安全播出監(jiān)測系統(tǒng)在大功率發(fā)射臺的運(yùn)用

（國家新聞出版廣電總局九五一電臺，河北 石家莊 050407）

[摘 要] 針對大功率發(fā)射臺安全傳輸發(fā)射系統(tǒng)的自臺監(jiān)測問題，提出運(yùn)用安全播出監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對發(fā)射臺節(jié)目源、發(fā)射系統(tǒng)、天饋線各播出環(huán)節(jié)進(jìn)行全面監(jiān)測，并對各系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，數(shù)據(jù)存儲、分析、查詢、統(tǒng)計(jì)，故障

告警。

[關(guān) 鍵 詞] 播出監(jiān)測；節(jié)目源；發(fā)射機(jī)；天饋線；數(shù)據(jù)

[中圖分類號] TN948.53 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）06-0172-02

一、前言

廣播發(fā)射臺的中心工作是安全傳輸發(fā)射，對安全傳輸發(fā)射系統(tǒng)的效果監(jiān)測是完成安全傳輸發(fā)射工作的重要一環(huán)，安全傳輸發(fā)射效果評估主要是以滿時(shí)間、滿功率、滿調(diào)幅的“三滿”為主要指標(biāo)的評估體系，傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)主要存在以下問題：（1）監(jiān)測對象比較單一，不夠全面，主要針對發(fā)射機(jī)的監(jiān)測，沒有對安全傳輸發(fā)射整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)測。（2）監(jiān)測系統(tǒng)組成設(shè)備較多，而且都采用分立元件，維護(hù)難度大，需要備件多，維護(hù)資金投入大。（3）軟硬件功能不夠完善。針對以上問題，我臺設(shè)計(jì)部署安裝安全播出監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對安全傳輸發(fā)射系統(tǒng)的節(jié)目源、發(fā)射機(jī)、天饋線各主要環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測，同時(shí)對數(shù)據(jù)采集、存儲和上傳，能方便、準(zhǔn)確地查詢數(shù)據(jù)，發(fā)生異態(tài)及時(shí)報(bào)警。

二、安全播出監(jiān)測系統(tǒng)簡介

（一）安全播出監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D

安全播出監(jiān)測系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成。硬件主要由發(fā)射系統(tǒng)采集終端、天饋線系統(tǒng)采集終端采樣，光收發(fā)器、中控機(jī)房交換機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、通訊服務(wù)器、WEB服務(wù)器、GPS授時(shí)系統(tǒng)、中央控制機(jī)房監(jiān)測終端、發(fā)射機(jī)房監(jiān)測終端等組成。發(fā)射系統(tǒng)采集終端主要采集發(fā)射機(jī)出口端的數(shù)據(jù)，天饋線系統(tǒng)采集終端主要采集天饋線出口端的數(shù)據(jù)，兩種終端都有本地監(jiān)看的功能，且都配備網(wǎng)絡(luò)通訊接口，接入技術(shù)網(wǎng)交換機(jī)。軟件主要由安全播出監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)端應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫、WEB軟件、客戶端軟件等組成。通訊服務(wù)器負(fù)責(zé)系統(tǒng)終端軟件的數(shù)據(jù)接收、處理、傳輸，數(shù)據(jù)服務(wù)器負(fù)責(zé)存放錄音，WEB服務(wù)器負(fù)責(zé)向WEB客戶端提供文檔，客戶端軟件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收、處理和統(tǒng)計(jì)。

（二）系統(tǒng)硬件介紹

系統(tǒng)硬件采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理，系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備都相對獨(dú)立，并且接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)符合發(fā)射臺《安全傳輸發(fā)射自動控制平臺技術(shù)規(guī)范》中的要求，便于系統(tǒng)集成、擴(kuò)展和升級，射頻信號采集終端使用大規(guī)模集成電路硬件結(jié)構(gòu)，采用高速電路設(shè)計(jì)和EMC電磁兼容技術(shù)，確保采集信號的高速準(zhǔn)確，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，可通過網(wǎng)口或光口接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，便于系統(tǒng)組網(wǎng)和擴(kuò)展。采集終端支持流媒體技術(shù)，可采用組播方式發(fā)送，支持多客戶端的同時(shí)監(jiān)聽。各硬件設(shè)備作用如下：（1）發(fā)射機(jī)采集終端：主要用于采集發(fā)射機(jī)輸出功率、調(diào)幅度、載波頻率及頻偏，并可實(shí)時(shí)上傳音頻監(jiān)聽信號；同時(shí)具備實(shí)時(shí)監(jiān)測節(jié)目源輸入功能。采集終端具有兩路射頻輸入、兩路音頻輸入和一路光纜輸入。兩路射頻輸入負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，兩路音頻輸入負(fù)責(zé)監(jiān)測節(jié)目源信號是否正常，采集終端的通訊根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境可選使用網(wǎng)口或者光口接入，確保通訊穩(wěn)定。（2）天饋線采集終端：主要用于采集天饋線出口處的射頻信號，采集內(nèi)容包括發(fā)射機(jī)播音頻率、功率。采集終端具有八路射頻輸入，采集終端的通訊根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境可選使用網(wǎng)口或者光口接入。（3）中控機(jī)房安全播出監(jiān)測終端：部署C/S客戶端程序，實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)房各發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，以數(shù)值和柱狀圖或曲線圖顯示，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，當(dāng)播音狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí)具備報(bào)警功能；可調(diào)聽發(fā)射機(jī)房任一部發(fā)射機(jī)實(shí)時(shí)播出音頻信號或錄播信號；管理運(yùn)行圖；日志記錄、查詢；報(bào)警記錄、查詢；系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。（4）交換機(jī)：中控機(jī)房交換機(jī)是安全播出監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)樞紐，同時(shí)負(fù)責(zé)與臺平臺的通訊。（5）光端機(jī)：采用光收發(fā)器機(jī)架和光纖模塊組合來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的電接口和光接口的轉(zhuǎn)換。（6）通訊服務(wù)器：部署C/S服務(wù)端程序。接受從采集前端采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分發(fā)給中控機(jī)房和發(fā)射機(jī)房安全播出監(jiān)測終端的C/S客戶端、數(shù)據(jù)服務(wù)器和WEB服務(wù)器；與臺平臺建立通訊，上傳數(shù)據(jù)。（7）數(shù)據(jù)服務(wù)器：存儲錄音文件等相關(guān)數(shù)據(jù)，緩解通訊服務(wù)器壓力。（8）WEB服務(wù)器：WEB服務(wù)器設(shè)立在辦公網(wǎng)端，通過技術(shù)網(wǎng)與辦公網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換，從通訊服務(wù)器獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)布。（9）GPS授時(shí)鐘：用于統(tǒng)一校準(zhǔn)系統(tǒng)的時(shí)間。

三、安全播出監(jiān)測系統(tǒng)主要功能

安全播出監(jiān)測系統(tǒng)主要是對發(fā)射臺的節(jié)目源、發(fā)射系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測、故障報(bào)警、節(jié)目調(diào)聽、運(yùn)行圖管理、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)、日志管理、數(shù)據(jù)通訊等功能。對其主要功能介紹如下：（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測各發(fā)射機(jī)播音狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)異態(tài)，監(jiān)測參數(shù)主要包括發(fā)射機(jī)節(jié)目源、輸出功率、調(diào)幅度、載波頻率及頻偏，并以數(shù)值和柱狀圖或曲線圖顯示。通過發(fā)射機(jī)采集終端和天線采集終端的相關(guān)數(shù)據(jù)，與發(fā)射機(jī)運(yùn)行圖數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，自動判斷天線使用是否正確，錯(cuò)用時(shí)及時(shí)報(bào)警。（2）數(shù)據(jù)錄音存儲功能：能夠根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行圖實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)射機(jī)播音狀態(tài)，記錄發(fā)射機(jī)播音狀態(tài)數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)庫，以備數(shù)據(jù)查詢、分析。保存發(fā)射機(jī)正常播音狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)間間隔為1分鐘。正常發(fā)射機(jī)播音狀態(tài)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)至少保留三個(gè)月，超過規(guī)定時(shí)間的數(shù)據(jù)按時(shí)間先后順序自動覆蓋。提供對自臺播音頻率單聲道實(shí)時(shí)錄音。在發(fā)射機(jī)播音正常情況的錄音節(jié)目保留一星期，過期錄音節(jié)目自動覆蓋。當(dāng)發(fā)射機(jī)發(fā)生停播時(shí)，能夠自動保存故障開始前5分鐘至故障排除后5分鐘內(nèi)的播出節(jié)目連續(xù)信號。停播節(jié)目錄音信號保留一年。過期錄音節(jié)目自動覆蓋。所有實(shí)時(shí)播音節(jié)目信號以及錄音節(jié)目信號能夠被本地和遠(yuǎn)程調(diào)聽。（3）運(yùn)行圖管理功能：能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)運(yùn)行圖進(jìn)行管理，保證系統(tǒng)能夠按照當(dāng)前運(yùn)行圖對發(fā)射機(jī)的播音效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。當(dāng)系統(tǒng)與臺運(yùn)行管理系統(tǒng)之間網(wǎng)絡(luò)通暢的情況下，系統(tǒng)能夠自動接收臺運(yùn)行管理系統(tǒng)下發(fā)的運(yùn)行圖數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)與發(fā)射臺平臺之間網(wǎng)絡(luò)斷開的情況下，系統(tǒng)提供運(yùn)行圖的輸入功能，保證系統(tǒng)按照正確的運(yùn)行圖進(jìn)行監(jiān)測，運(yùn)行圖輸入功能設(shè)有權(quán)限限制；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連通后，系統(tǒng)自動屏蔽輸入功能，發(fā)射機(jī)運(yùn)行圖只能查詢，不能修改。（4）數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)功能：能夠針對用戶不同的要求，提供對發(fā)射機(jī)播音數(shù)據(jù)的查詢功能，并能夠在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)加工、統(tǒng)計(jì)、分析，得出用戶需要的綜合數(shù)據(jù)。對于任何一種查詢均能夠提供導(dǎo)出和打印功能。（5）故障告警：能夠根據(jù)發(fā)射機(jī)的播音狀態(tài)及時(shí)判斷出發(fā)射機(jī)是否按照“三滿”指標(biāo)播出。當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)異態(tài)時(shí)，安全播出監(jiān)測系統(tǒng)能做出故障告警，系統(tǒng)所有的報(bào)警都具有聲音報(bào)警和計(jì)算機(jī)操作畫面報(bào)警，衡量發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)以相關(guān)行業(yè)指標(biāo)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)異態(tài)的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于1秒。保存發(fā)射機(jī)異常播音狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)間間隔為1秒，當(dāng)異態(tài)發(fā)生時(shí)，保存數(shù)據(jù)為異態(tài)前60秒至異態(tài)正常后60秒。異態(tài)發(fā)射機(jī)播音狀態(tài)數(shù)據(jù)至少保留一年，超過一年的數(shù)據(jù)按時(shí)間先后順序自動覆蓋。異態(tài)包括劣播類型：載波較低、調(diào)幅度較低。停播類型：無載波、載波過低、有載無調(diào)、調(diào)幅度過低、多播、頻率錯(cuò)用、天線錯(cuò)用。三不足類型：功率不足、調(diào)幅度不足。（6）校時(shí)功能：系統(tǒng)具有自動、手動校時(shí)功能，且每次系統(tǒng)校時(shí)后均記錄于操作日志中，其中手動校時(shí)設(shè)有權(quán)限限制。（7）數(shù)據(jù)手動備份、還原功能：系統(tǒng)提供對系統(tǒng)基礎(chǔ)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)和運(yùn)行圖數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶還原、備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)的手段，保證系統(tǒng)軟件崩潰后，能夠及時(shí)恢復(fù)使用和對歷史數(shù)據(jù)查詢能力。（8）日志管理功能：主要包括操作日志、故障告警記錄、表值記錄等管理。操作日志是指在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對所有人員操作均有記錄，并且保留最近一個(gè)月的記錄，記錄內(nèi)容包括：操作日期、操作時(shí)間、操作人員、操作描述。故障告警記錄是指當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障告警時(shí)，自動進(jìn)行日志記錄，并且保留最近一個(gè)月的記錄。故障告警記錄內(nèi)容包括：故障日期、故障時(shí)間、故障告警描述。表值記錄是指系統(tǒng)自動記錄發(fā)射機(jī)的播音狀態(tài)，定時(shí)抄表。在離線狀態(tài)下，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時(shí)保存；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后可自動或手動傳送到臺運(yùn)行管理系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)的完整性。（9）數(shù)據(jù)通訊功能：系統(tǒng)可以與上級的臺運(yùn)行管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，包括運(yùn)行圖接收、報(bào)警信息上傳、發(fā)射機(jī)狀態(tài)信息上傳等。運(yùn)行圖下發(fā)，從臺運(yùn)行管理系統(tǒng)到本系統(tǒng)，一次性即時(shí)傳輸。報(bào)警信息，從本系統(tǒng)到臺運(yùn)行管理系統(tǒng)，每一個(gè)報(bào)警都有一個(gè)唯一的標(biāo)識符ID號，一次性即時(shí)傳輸。報(bào)警解除，從本系統(tǒng)到臺運(yùn)行管理系統(tǒng)，根據(jù)ID號解除原來上傳的報(bào)警事件，一次性即時(shí)傳輸。發(fā)射機(jī)狀態(tài)信息，從本系統(tǒng)到臺運(yùn)行管理系統(tǒng)，每秒鐘定時(shí)傳輸。平臺運(yùn)行圖接收確認(rèn)，接收到帶周期的運(yùn)行時(shí)間表后，及時(shí)上傳?？梢赃x擇人工干預(yù)或系統(tǒng)自動完成對平臺運(yùn)行圖接收的確認(rèn)。

四、安全播出監(jiān)測系統(tǒng)日常維護(hù)

安全播出監(jiān)測系統(tǒng)是發(fā)射臺中安全傳輸發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，保障它能可靠穩(wěn)定的正常運(yùn)行，是技術(shù)維護(hù)人員的日常維護(hù)工作之一，結(jié)合實(shí)際情況，維護(hù)工作主要有以下幾方面：（1）對各硬件設(shè)備定期清潔，設(shè)備間保持干凈，空調(diào)等冷卻設(shè)備正常。（2）服務(wù)器等應(yīng)用服務(wù)等需要定期重啟，重要數(shù)據(jù)定期備份。（3）設(shè)備線路定期檢查連接情況。（4）定期檢查校時(shí)系統(tǒng)。

五、結(jié)語

安全播出監(jiān)測系統(tǒng)在大功率廣播發(fā)射臺站中的運(yùn)用，提高了傳輸發(fā)射系統(tǒng)的監(jiān)測水平，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)射機(jī)播音狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)異態(tài)，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，減輕了值班人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)也加強(qiáng)安全播出質(zhì)量效果監(jiān)測，為不間斷、高質(zhì)量保障安全傳輸發(fā)射工作提供了有力支撐。