淺談自動化監(jiān)控系統(tǒng)在中波發(fā)射臺的應(yīng)用

■文/何青

淺談自動化監(jiān)控系統(tǒng)在中波發(fā)射臺的應(yīng)用

■文/何青

本文詳細(xì)介紹利用檢測技術(shù)、控制技術(shù)和計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對發(fā)射機運行參數(shù)和運行狀態(tài)進行監(jiān)測，同時具備故障定位、故障報警、自動開關(guān)機、調(diào)整運行參數(shù)、運行參數(shù)儲存、統(tǒng)計、打印、遠(yuǎn)程信息監(jiān)控等功能。先進的科學(xué)技術(shù)為發(fā)射臺帶來全新的管理理念，有效地提高了發(fā)射臺安全播出的管理效率和播出質(zhì)量，以真正實現(xiàn)發(fā)射臺“無人值機，有人值守”的發(fā)展目標(biāo)。

中波發(fā)射臺；自動化監(jiān)控；數(shù)據(jù)采集

我臺是中波廣播發(fā)射臺，計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)射機指標(biāo)狀態(tài)采集系統(tǒng)、監(jiān)視和監(jiān)聽系統(tǒng)三個子系統(tǒng)共同構(gòu)成了自動化監(jiān)控系統(tǒng)（如圖1）。廣播電視發(fā)射臺自動化監(jiān)控與遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)等多方面的技術(shù)相融合，建設(shè)一個功能齊全、技術(shù)先進、統(tǒng)一調(diào)度、集中監(jiān)控的廣播電視監(jiān)控網(wǎng)。本文就這三個系統(tǒng)方面進行概述。

1.計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

對發(fā)射機各項指標(biāo)參數(shù)檢測和管理值機人員及其工作環(huán)境是計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要的工作?？梢赃\用系統(tǒng)管理功能對發(fā)生的某一異常功能及產(chǎn)生的異常信息進行管理。此外，監(jiān)控計算機還能將發(fā)射機狀態(tài)參數(shù)通過指定網(wǎng)絡(luò)傳到信息管理中心，便于管理層對各個發(fā)射臺的發(fā)射機運行狀態(tài)實時監(jiān)管。

1.1發(fā)射機指標(biāo)參數(shù)的管理

1.1.1設(shè)置發(fā)射機參數(shù)

驗證用戶是設(shè)置前的首要工作，設(shè)置發(fā)射機參數(shù)只有被授權(quán)的系統(tǒng)管理員才有權(quán)限。必須在運行系統(tǒng)前進行配置與管理所監(jiān)控的發(fā)射機，進行發(fā)射機對應(yīng)通訊端口的設(shè)置，還要對節(jié)目的名稱、發(fā)射機的名稱和IP地址等進行描述。對發(fā)射機的設(shè)定內(nèi)容主要包括：參數(shù)名稱、校正參數(shù)、參數(shù)度量單位、顯示量程參數(shù)、報警參數(shù)與報警延時參數(shù)、開關(guān)機時間、檢修日開關(guān)機時間、倒備機延時參數(shù)、發(fā)射機遠(yuǎn)程遙控開關(guān)、升降功率等，對設(shè)置的完成應(yīng)按照不同發(fā)射機的實際狀況。每臺發(fā)射機最多可對30項指標(biāo)進行監(jiān)控。

圖1　中波發(fā)射臺自動化監(jiān)控系統(tǒng)組成整框圖

1.1.2發(fā)射機指標(biāo)參數(shù)顯示

參數(shù)整體觀察：發(fā)射機的十二項自主組態(tài)的模擬量參數(shù)，報警的發(fā)生是由于超過了各參數(shù)的門限值，報警時會把下位機的時、分、秒、星期的信息也都顯示出來；一臺發(fā)射機的發(fā)射功率、反射功率、主電壓，主電流、調(diào)幅度、帶通駐波比、+22V、-22V、+8V、-8V、射頻驅(qū)動、天線駐波比就是十二模擬量參數(shù)。

主要參數(shù)柱形圖動態(tài)顯示：報警信息出現(xiàn)在超過各參數(shù)門限值后；柱形圖顏色變化是報警的表現(xiàn)形式，可按照發(fā)射臺的具體情況對主要參數(shù)自由選擇組合。

原理結(jié)構(gòu)監(jiān)控：報警是透過發(fā)射機原理結(jié)構(gòu)監(jiān)控畫面，若在超出了各參數(shù)門限值時，則會產(chǎn)生報警；模擬量參數(shù)值顏色的改變是表現(xiàn)出報警的形態(tài)；在參數(shù)處于正常運行的狀態(tài)之中是點亮的綠燈，若處于報警狀態(tài)中則點亮的是紅燈；功率的等級控制和調(diào)節(jié)控制同屬于控制量狀態(tài)燈。

回觀歷史數(shù)據(jù)、曲線實時顯示：對歷史數(shù)據(jù)曲線的打印，可以按照用戶輸入的時間瀏覽歷史的趨勢；所選擇發(fā)射機的十二自主組態(tài)的指標(biāo)參數(shù)實時的顯示。

1.1.3報警處理

系統(tǒng)的報警發(fā)生在發(fā)射機各參數(shù)高于門限值時，還會把下位機的日、時、分、秒等信息同時顯示出來。若報警是較為嚴(yán)重的情況時，可由軟件自主向監(jiān)控中心發(fā)出遠(yuǎn)程報警。軟件所提供的報警方式，如：監(jiān)控畫面、短信和報警事件記錄，會產(chǎn)生相關(guān)圖元的變色與閃爍、聲光、警鈴警燈、語音等。短信報警任務(wù)完成的前提是，一定要有一個串口在短信報警系統(tǒng)之中。通過短信息將報警內(nèi)容傳達(dá)給相關(guān)人員，這就是短信報警。用戶可將接受人的手機號碼根據(jù)報警級別的程度來進行預(yù)設(shè)，設(shè)置的人數(shù)在十個范圍以內(nèi)，對于報警信息的文字內(nèi)容可提前進行編輯和設(shè)定。報警信息產(chǎn)生時，報警器將逐一發(fā)送短信息，發(fā)送順序是依據(jù)預(yù)設(shè)手機號碼的順序，報警信息記錄會被服務(wù)器自動存入歷史報警信息之中，便于管理人員查詢。

1.1.4崗位管理

對值班人員的個人信息、上下班簽到、班次和交接班時狀況的管理，就是管理值班人員；對報表的設(shè)計與填寫、自動報表的時間設(shè)置是報表管理的主要內(nèi)容。發(fā)射臺根據(jù)本臺的要求來統(tǒng)計值班員的出勤記錄和發(fā)射機的播出記錄。

1.2遠(yuǎn)程通信

通信參數(shù)設(shè)置。本地和監(jiān)控中心的名稱、IP地址、通信端口號是遠(yuǎn)程通信參數(shù)設(shè)置中的主要內(nèi)容，此外，還有發(fā)射機的類型、遠(yuǎn)程查崗，用戶名、密碼、電話號碼與網(wǎng)絡(luò)連接相關(guān)的也屬于其設(shè)置的內(nèi)容。

通信處理?？梢栽诼?lián)網(wǎng)的情況下接收監(jiān)控中心所傳達(dá)來的查詢指令，并將做出的應(yīng)答數(shù)據(jù)再通過網(wǎng)絡(luò)傳送給控制中心，其中，應(yīng)答的數(shù)據(jù)必須與指令的要求相符。

主動報警。若選擇主動報警的發(fā)射機參數(shù)設(shè)置，那么某發(fā)射機工作異常時且被系統(tǒng)監(jiān)測到后，將自動連通報警信息系統(tǒng)，并傳送到遠(yuǎn)程的控制中心。

2.發(fā)射機指標(biāo)狀態(tài)采集系統(tǒng)

2.1CYK-8001（D）的采集功能

由CYK-8001（D）的采集器完成DAM發(fā)射機指標(biāo)狀態(tài)的采集工作，其具有采集模擬量的功能，也有開關(guān)量功能，它能采集40路模擬量和12路開關(guān)量參數(shù)并存儲在緩沖區(qū)中，可送出8路開關(guān)量，并預(yù)留4路模擬量，4路開關(guān)量采集。模擬量包括：發(fā)射功率、反射功率、調(diào)幅度、主電流，主電壓、帶通駐波比、±22V、±8V、射頻驅(qū)動、天線駐波比；開關(guān)量參數(shù)主要包括：振蕩器、功率指示、緩沖放大器、射頻放大器包絡(luò)、模擬量輸入板、輸出檢測板、A/D轉(zhuǎn)換器、直流穩(wěn)壓器、預(yù)推動、調(diào)制編碼板、欠/過推動等。

2.2CYK-8001（D）的采集器的控制功能

CYK-8001（D）的采集器輸出8 路700ms的脈沖，推動發(fā)射機的控制單元，主要控制動作有高功率開、中功率開、低功率開、關(guān)機、升/降功率、復(fù)位、倒天線等，同時預(yù)留4路開關(guān)量輸出。

2.3CYK-8001（D）遠(yuǎn)距離通信傳輸功能

CYK-8001（D）與計算機監(jiān)控軟件中數(shù)據(jù)的交換都是通過采用RS422數(shù)字接口實現(xiàn)的。控制功能是通信的主要功能。在識別并分析了計算機監(jiān)控系統(tǒng)所接受到的控制指令后，再將相應(yīng)的指令發(fā)送到發(fā)射機的控制單元；對采集指令進行接受時，把收集到的開關(guān)量狀態(tài)和模擬量值實時地傳輸給計算機；在監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)下載命令的接受過程中，將一系列的參數(shù)存在EEPROM的存儲區(qū)中，以備掉電保護。開關(guān)機動作的輸出應(yīng)按照開關(guān)機時間，且開關(guān)機的時間必須是計算機監(jiān)控系統(tǒng)所下達(dá)的，從而實現(xiàn)定時開關(guān)機功能。

3.監(jiān)聽監(jiān)視系統(tǒng)功能

3.1循環(huán)監(jiān)聽控制器

設(shè)備開機初始為單獨監(jiān)聽第一通道的節(jié)目，此時各通道的監(jiān)聽選擇指示燈狀態(tài)是保留的上次使用時狀態(tài)。循環(huán)監(jiān)聽控制器面板主要包括：循環(huán)監(jiān)聽與單獨監(jiān)聽的切換、循環(huán)監(jiān)聽控制、循環(huán)監(jiān)聽通道選擇、監(jiān)聽節(jié)目的選擇設(shè)置，以及循環(huán)間隔時間設(shè)定。

3.2調(diào)幅度監(jiān)測儀

六臺發(fā)射機輸入的射頻信號能夠被CYK-602AM調(diào)幅度監(jiān)測儀在同一時刻進行檢測處理，還可以對載波和調(diào)幅度進行動態(tài)顯示。對調(diào)幅度監(jiān)測值和越限報警信息可以通過RS422通信接口進行實時輸出，設(shè)備中的數(shù)據(jù)在報警后會自動保存，之后再傳到上位機，有利于系統(tǒng)對信息的管理更加正確、精準(zhǔn)，更有利于使系統(tǒng)的控制、檢測能力得以加強，報警功能持續(xù)時間通常和發(fā)射機的播出時間是同步的，也就是說報警的情況只發(fā)生在發(fā)射機的播出時間段內(nèi)。

3.3音頻動態(tài)監(jiān)測儀

CYK-1012A音頻動態(tài)監(jiān)測儀通過處理音頻信號，便于保持音頻信號大小的顯示是動態(tài)的、實時的。設(shè)定的報警值若遇到某通道音頻低于該數(shù)值且保持了一段時間時，就會發(fā)出報警，該警報是由航空頭端子輸出報警信號而實現(xiàn)的。在每一監(jiān)測儀前面板總共有六套節(jié)目的監(jiān)測信號，每一套節(jié)目分兩路信號監(jiān)測，第一路為信源信號，第二路為調(diào)制解調(diào)后的信號，便于觀察對比。

4.結(jié)語

根據(jù)國家廣電總局《無線臺站全臺自動化建設(shè)實施指導(dǎo)意見》和62號令為中波發(fā)射臺的工作標(biāo)準(zhǔn)， 來策劃實施調(diào)頻廣播、電視發(fā)射臺自動化監(jiān)控系統(tǒng)方案。以通信網(wǎng)絡(luò)、自動控制、計算機、傳感器、視頻處理等技術(shù)為手段，使得發(fā)射臺（站）自動化系統(tǒng)的建設(shè)在自動化水平和運行系統(tǒng)安全系數(shù)都較高的同時，還能滿足分層管理方面的需求，便于保證播出的安全，工作人員的工作效率和管理能力也得到了提升，提供了一個綜合管理的平臺為發(fā)射臺和各級管理機構(gòu)所使用，實現(xiàn)“有人留守，無人值班”目標(biāo)。

［1］ 張紅波，武海波.一款簡單實用的廣播發(fā)射機監(jiān)控裝置［J］.廣播與電視技術(shù)，2005，32（2）.

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七六三臺）

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