大功率短波發(fā)射臺傳輸發(fā)射自動化控制管理系統(tǒng)運行模式研究

張藝妹

（作者單位：國家新聞出版廣電總局572臺）

大功率短波發(fā)射臺傳輸發(fā)射自動化控制管理系統(tǒng)運行模式研究

張藝妹

（作者單位：國家新聞出版廣電總局572臺）

近年來，隨著我國科技水平的持續(xù)快速發(fā)展，廣播電視發(fā)射臺的自動化管理水平不斷提高，不僅使廣播發(fā)射臺運行過程中更為穩(wěn)定，還可以有效地降低由于人為操作而導致的失誤。筆者通過多年的實踐總結，本文對自動化管控系統(tǒng)進行敘述；同時，對實現(xiàn)自動化系統(tǒng)所需的最基本的條件進行闡述，最后探討運行管理模式，以期對今后全面實現(xiàn)廣播發(fā)射臺自動化有所幫助。

大功率短波發(fā)射臺；傳輸發(fā)射自動化；控制管理系統(tǒng)；運行管理模式

近年來，我國對廣播發(fā)射臺進行不斷的改建、擴建，從而使多數(shù)的電臺在廣播能力上得到了極大提升，部分省市級發(fā)射臺逐漸利用專用網(wǎng)絡對下級發(fā)射臺進行統(tǒng)一的遠程監(jiān)控，利用科技手段實現(xiàn)對運管能力的不斷提升。經(jīng)過改造后，不但使機器及天饋線數(shù)量增加，而且使操作更加穩(wěn)定，使運行狀態(tài)監(jiān)測數(shù)量增加，因人為操作失誤而產(chǎn)生故障的情況顯著減少。通過對多年的改造，利用全新的設計理念，基于計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術及數(shù)字技術等建立全新的自動控制系統(tǒng)，從而使播出設備實現(xiàn)更好地自動化、穩(wěn)定性，并探索出了一種更為合理的值守方式。

1 自動控制系統(tǒng)概述

1.1 中央控制室

中央控制室主要對傳輸發(fā)射相關的設備進行集中控制、監(jiān)測及管理，中央控制室中的中央控制系統(tǒng)主要是實現(xiàn)廣播發(fā)射臺的自動操作、綜合管理及狀態(tài)監(jiān)控。該系統(tǒng)的核心構造主要由如下幾部分構成：第一，實現(xiàn)對設備進行監(jiān)測與運行的主控計算機，操作人員利用計算機操作界面，能夠實現(xiàn)對系統(tǒng)中的設備運行狀況展開監(jiān)視，并能夠利用圖形化界面實現(xiàn)對各部分的控制；第二，GPS衛(wèi)星作為時間基準[1]；第三，VSAT節(jié)目運行圖相關的接收系統(tǒng)；第四，各發(fā)射機房以及變電站進行相互連接的以太網(wǎng)交換機以及光纖傳輸設備，上述設備所具有的接口協(xié)議為SNMP V2C。

1.2 發(fā)射機房

可以由三座相互獨立的機房構成，其中均安裝有短波發(fā)射機、配電系統(tǒng)及天線交換開關等，都能夠實現(xiàn)受到中央控制室進行遠程控制以及監(jiān)視。其中兩個機房中，分別安裝有4臺500 kW發(fā)射機，該發(fā)射機擁有遠程網(wǎng)絡控制、遠程網(wǎng)絡監(jiān)測以及本地操控方面的接口，且有數(shù)字音頻輸入方面的接口，分別配置有一個4×17形式的天線開關矩陣及一個配電設備與假負載。上述所有設備均配置有SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡接口，利用機房內的以太網(wǎng)交換機對設備進行中央控制室發(fā)出的遠程控制以及監(jiān)視[2]。

另一個機房中安裝有4臺150 kW發(fā)射機，該發(fā)射機擁有遠程網(wǎng)絡控制、遠程網(wǎng)絡監(jiān)測以及本地操控方面的接口，且有模擬字音頻輸入方面的接口，配置有SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡接口，利用機房內的以太網(wǎng)交換機對設備進行中央控制室發(fā)出的遠程控制以及監(jiān)視。該機房中的天線開關矩陣以及配電設備將采用的是原有的設備，要對其進行相應的升級之后再與中央控制室進行連接，從而實現(xiàn)對其的遠程監(jiān)視。

1.3 發(fā)射臺變電站

不僅能夠實現(xiàn)由中央控制室進行遠程監(jiān)測，而且可以對來字不同發(fā)射機房內的變、配電設備進行實時狀態(tài)監(jiān)測。變電站中的專用計算機將對35 kV進電以及10 kV、380 kV變電中的電流與電壓等參數(shù)進行監(jiān)視，同時對發(fā)射機房中的10 kV與380 kV發(fā)出的匯集電壓進行監(jiān)視，同時利用SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡接口將供電系統(tǒng)中的重要的監(jiān)視參數(shù)傳輸至中央控制室內，對其不進行遠程控制功能的設置[3]。

2 實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)所需條件

要想實現(xiàn)本次設計的自動控制系統(tǒng)要滿足如下幾個基本條件。首先，發(fā)射機要擁有很好的技術特性及運行穩(wěn)定性，同時擁有較高程度的單機自動化。例如，發(fā)射機能夠根據(jù)中央控制室發(fā)出的開關指令自行進行開關機、調諧、換頻等操作，并且將設備狀態(tài)信號向中央控制室進行反饋等功能。系統(tǒng)所采取的發(fā)射機控制器擁有如下特點：第一，能夠提供以計算機技術為基礎的自控方案，其將TCP/IP網(wǎng)絡技術進行整合，能夠利用驅動器、磁盤以及移動存儲設備，從而擁有很好的可靠性；第二，使用基于Windows 2000的操作系統(tǒng)，在將電子數(shù)據(jù)處理為基礎的操作系統(tǒng)與其進行整合時，不用對系統(tǒng)內的權限設置進行更改[4]；第三，遠程控制以及監(jiān)測所使用的接口為標準的SNMP接口，進行數(shù)據(jù)輸出與轉換時將采取數(shù)據(jù)庫格式；第四，通過以FlashDisk為基礎的操作，從而確保操作可靠性；第五，利用密碼機制確保系統(tǒng)安全性，設置操作員、系統(tǒng)級及主管級三個不同級別的認證機制，從而確保根據(jù)權限進行操作；第六，便于連入到發(fā)射機供應商所具有的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)內，利用內部設置的Modem能夠實現(xiàn)遠程通信以及遙控。其次，采取以SNMP為基礎的網(wǎng)絡接口協(xié)議，本次設計的系統(tǒng)將利用網(wǎng)絡技術對所有系統(tǒng)進行聯(lián)通，采取SNMP形式的網(wǎng)絡接口協(xié)議可以形成高速、大量、穩(wěn)定的控制指令發(fā)布及數(shù)據(jù)回傳方面的網(wǎng)絡，從而對發(fā)射臺內所有的發(fā)射機、供電系統(tǒng)及天線交換系統(tǒng)進行同步的實時控制及管理。再次，在供電系統(tǒng)中的電源開關柜將采取綜合繼電器，從而方便數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)一監(jiān)測，而且便于實現(xiàn)和中央控制系統(tǒng)進行網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)方面的傳輸[5]。最后，將天線交換開關以及場地偏向開關方面的控制系統(tǒng)與狀態(tài)信息統(tǒng)一的由網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行控制。

3 運行管理模式研究

依照上述系統(tǒng)設計規(guī)則，將設定出一種全新的工作模式。為了保證播音安全，將對技術部門進行如下劃分，并對各部門所具有的基本職責進行如下定義。第一，中央控制室。實現(xiàn)有人值班，承擔全部安全播出設備進行日常運行操作方面的管理；通過自動或者是手動形式對節(jié)目運行圖進行控制，并對發(fā)射機、節(jié)傳系統(tǒng)、配電設備、天線交換矩陣以及變電站進行運行狀態(tài)監(jiān)視、調度、遙控及切換；對中央控制室內的設備進行維護與檢修。第二，機房檢修科。實現(xiàn)有人值守，在突發(fā)狀況進行機房設備操作，并對發(fā)射機系統(tǒng)、網(wǎng)絡控制柜以及配電室設備等進行維護與檢修。第三，變電站。實現(xiàn)有人值班，主要對變電站所有設備進行維護與檢修，并對變電站與發(fā)射機房內的配、變電設備相關參數(shù)進行監(jiān)測。第四，維修室。實現(xiàn)有人留守，主要對全部天線、饋線及水、電與照明設施等的維護與檢修。第五，安全監(jiān)控機房。實現(xiàn)有人值班，主要負責對全部安全監(jiān)視點內的安全監(jiān)控設備及監(jiān)控機房設備展開的相應的監(jiān)控與消防

4 結語

通過對該系統(tǒng)的運行，不僅可使設備運行相對更為穩(wěn)定可靠，相關技術人員分配更為合理，電臺管理方面實現(xiàn)了有序進行，而且提高了相關的工作人員的積極性，從而提高了電臺播出的效果，為今后的電臺廣播行業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有極大的推動作用。

[1]王博.新疆廣電局節(jié)傳中心廣播電視發(fā)射臺站自動化及一體化監(jiān)測平臺構想[J].中國傳媒科技,2012,7(21).

[2]胡強.試論大功率短波發(fā)射臺天饋線系統(tǒng)維護與改進[J].無線互聯(lián)科技,2016,3(3).

[3]李旭朝.探析中短波廣播發(fā)射臺電磁干擾問題的控制方式[J].科技資訊,2016,2(2).

[4]萬學軍.PLC基礎上大功率短波轉動天線遠程控制系統(tǒng)的設計研究[J].數(shù)字技術與應用,2016,5(5).

[5]金曉明.中短波發(fā)射機自動化控制及遠程網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的探討研究[J].電子技術與軟件工程,2015,7(21).