高山發(fā)射臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

程利達(dá)

（作者單位：安徽廣播電視臺(tái)黃山發(fā)射臺(tái)）

高山發(fā)射臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

程利達(dá)

（作者單位：安徽廣播電視臺(tái)黃山發(fā)射臺(tái)）

本文介紹了一款采用計(jì)算機(jī)通用局域網(wǎng)與工業(yè)以太控制網(wǎng)相結(jié)合的方式，組成的一個(gè)具有自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化特征的分布式發(fā)射臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)。通過對(duì)發(fā)射機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)、信號(hào)源狀態(tài)、播出信號(hào)狀態(tài)、動(dòng)力環(huán)境與安防狀況等各要素進(jìn)行多點(diǎn)位、多環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸與遠(yuǎn)程監(jiān)控，為黃山發(fā)射臺(tái)的無線覆蓋提供可靠的安全播出技術(shù)保障，為實(shí)現(xiàn)“有人留守，無人值班”目標(biāo)打下良好基礎(chǔ)，節(jié)約了人力、物力、財(cái)力，發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)射臺(tái)；自動(dòng)播控系統(tǒng)；監(jiān)控

1　項(xiàng)目背景

黃山發(fā)射臺(tái)是安徽省轉(zhuǎn)播節(jié)目最多、功率等級(jí)最高的廣播電視高山發(fā)射臺(tái)之一，無線覆蓋整個(gè)皖南地區(qū)及鄰省毗鄰地區(qū)。為力爭實(shí)現(xiàn)高山發(fā)射臺(tái)“有人留守，無人值班”的建設(shè)目標(biāo)，降低技術(shù)人員的日常工作強(qiáng)度、提高工作效率，減少或消除人為責(zé)任事故，提高發(fā)射臺(tái)綜合管理能力，更好地完成安徽省廣電總局對(duì)發(fā)射臺(tái)提出的“三滿”工作指標(biāo)，建立一套集發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控、信號(hào)源監(jiān)控、廣播電視信號(hào)監(jiān)控、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、視頻安防監(jiān)控、短信預(yù)警、GPS同步授時(shí)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控管理功能于一體的自動(dòng)播控系統(tǒng)已勢在必行。

2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

高山發(fā)射臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)是按照安徽廣播電視臺(tái)黃山發(fā)射臺(tái)實(shí)際需求設(shè)計(jì)的，整個(gè)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為兩部分，即山下基地監(jiān)控中心和山上發(fā)射機(jī)房監(jiān)控平臺(tái)，如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)全局結(jié)構(gòu)圖

基地監(jiān)控中心：采用VPN隧道技術(shù)通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)山上發(fā)射機(jī)房與基地監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交互，上報(bào)發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀況及各種報(bào)警信息，能夠?qū)Πl(fā)射設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)各路轉(zhuǎn)播節(jié)目的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)監(jiān)聽監(jiān)看，對(duì)數(shù)據(jù)庫的查詢分析瀏覽等，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)綜合管理功能。

發(fā)射機(jī)房監(jiān)控平臺(tái)：主要是通過相關(guān)軟硬件配置實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控功能；信號(hào)源自動(dòng)監(jiān)控功能；電視多畫面監(jiān)測功能；廣播多通道音頻監(jiān)測功能；數(shù)字視頻的監(jiān)測功能；環(huán)境、電力、安防等監(jiān)控功能；GPS衛(wèi)星授時(shí)功能及聲、光、短信等多種形式的故障報(bào)警功能等。

3　系統(tǒng)功能

3.1發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控功能

本系統(tǒng)功能由四部分組成：現(xiàn)場采集部分，該部分由發(fā)射機(jī)自身的主控單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集功能；連接與轉(zhuǎn)換部分，該部分由串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備NPort5110實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸功能；控制部分，該部分包含自動(dòng)開關(guān)機(jī)和自動(dòng)倒備機(jī)兩部分功能，通過采集控制器和軟件控制實(shí)現(xiàn)；監(jiān)控軟件部分，該部分由上位機(jī)根據(jù)發(fā)射機(jī)通訊協(xié)議編程實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與存儲(chǔ)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測（包含整機(jī)、功放、激勵(lì)器等參數(shù)）、故障聲、光與短信報(bào)警處理、系統(tǒng)設(shè)置與日志管理等功能。

3.2信號(hào)源自動(dòng)監(jiān)控功能

信號(hào)源自動(dòng)監(jiān)控功能分為電視信號(hào)源自動(dòng)監(jiān)控與廣播信號(hào)源自動(dòng)監(jiān)控。根據(jù)實(shí)際需求可以設(shè)定主路信號(hào)為光纖，備路信號(hào)為衛(wèi)星、微波、光纜等。切換器自動(dòng)監(jiān)測輸入信號(hào)，在節(jié)目播出過程中如果遇到主路播出信號(hào)中斷或錯(cuò)誤時(shí)，自動(dòng)切換到備路信號(hào)播出，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，設(shè)備具備手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，功能相互獨(dú)立。設(shè)備具有斷電狀態(tài)記憶功能，輸入、輸出接口帶有保護(hù)電路，防止外部過電壓和過電流對(duì)設(shè)備的損害（具有較好的抗雷擊作用）；具有掉電直通功能；可同時(shí)監(jiān)測四路輸入信號(hào)，對(duì)非法信號(hào)有較好的抑制作用。

3.3廣播電視節(jié)目信號(hào)監(jiān)測功能

廣播電視節(jié)目信號(hào)監(jiān)測功能由模擬電視信號(hào)多畫面監(jiān)測、調(diào)頻廣播多路音頻信號(hào)監(jiān)測、數(shù)字電視多畫面監(jiān)視三部分功能組成。系統(tǒng)的建立有助于值班員及時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)播信號(hào)的變化，準(zhǔn)確了解發(fā)射機(jī)工作狀況，最大限度避免轉(zhuǎn)播中的重大停播、劣播、插播等事故，降低停播率，確保安徽廣播電視臺(tái)黃山發(fā)射臺(tái)廣播電視安全優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)播。廣播電視節(jié)目內(nèi)容監(jiān)測通過對(duì)前端采集設(shè)備，對(duì)各類節(jié)目信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過監(jiān)測主機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集、處理、分析、報(bào)警等，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目的質(zhì)量監(jiān)測、內(nèi)容監(jiān)測、節(jié)目存儲(chǔ)與回放、應(yīng)急調(diào)度、報(bào)警處理等智能監(jiān)測與管理。

3.4動(dòng)力環(huán)境與安防監(jiān)測功能

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測功能主要通過前端設(shè)置的相應(yīng)傳感器，如電壓、電流、UPS電源、溫濕度探測、水浸探測等，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房動(dòng)力環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測、報(bào)警等。通過對(duì)電力柜的實(shí)時(shí)監(jiān)測，保障電視臺(tái)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

視頻安防監(jiān)控功能主要包括安防監(jiān)控主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、紅外傳感器、門禁等相關(guān)前端設(shè)備等。通過設(shè)置的攝像設(shè)備、錄像設(shè)備、視頻服務(wù)器及煙霧、紅外、門磁等，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房的視頻安防監(jiān)控。對(duì)非法入侵自動(dòng)錄像和報(bào)警。根據(jù)管理模式實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間聯(lián)動(dòng)，完成安全防護(hù)。實(shí)施視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)增強(qiáng)了電視臺(tái)對(duì)周圍環(huán)境安全的監(jiān)管力度。

4　結(jié)語

自動(dòng)播控系統(tǒng)的實(shí)施，為安徽廣播電視臺(tái)黃山發(fā)射臺(tái)廣播電視事業(yè)的發(fā)展提供了信息技術(shù)支持，促使該電視臺(tái)的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化水平邁上了新臺(tái)階。無論是從減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作條件，保障安全播出，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)播等方面來說，還是從節(jié)省事業(yè)維護(hù)經(jīng)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)信息共享等方面來看都有重大意義，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。