在GPRS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星天線預(yù)防性維護(hù)報(bào)警方案設(shè)計(jì)

胡翔

摘要：在廣播電視發(fā)射臺(tái)，節(jié)目源作為傳輸?shù)挠杏眯畔⑹种匾鼱肯抵Ъ胰f(wàn)戶的收聽(tīng)收看及政策導(dǎo)向，而廣播電視發(fā)射臺(tái)的節(jié)目傳輸中心就承擔(dān)著接收廣播電視節(jié)目信號(hào)源的艱巨任務(wù)，節(jié)傳中心如何結(jié)合GPRS系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收天線及傳輸線路表面涂層老化狀況及損壞狀況、通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析，及時(shí)在GPRS系統(tǒng)中提醒已發(fā)生故障點(diǎn)位或預(yù)警即將發(fā)生故障的點(diǎn)位，保障節(jié)目傳輸鏈路暢通，確保廣播電視節(jié)目安全穩(wěn)定傳輸，成為了該文研究的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：GPRS系統(tǒng)；節(jié)目傳輸；涂層檢測(cè)；數(shù)據(jù)分析；故障點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）06-0245-02

Abstract： in the broadcast television transmitters， program as a useful information transmission is very important， it involves the households tuned and policy guidance， and programs in the radio and TV station transmission center is responsible for the enormity of the task to receive radio and television program source， transmit the section center how to combine the GPRS system automatic real-time monitoring satellite receiving antenna and the status of the transmission line surface coating aging and damage condition， through computer data analysis， timely reminder has malfunctioned in the GPRS system point or early warning of impending failure point， security program transmission link， to ensure the safe and stable transmission of radio and television programmes， has become the focus in the study of this article.

Key words： GPRS system； program transfer； coating testing； data analysis； point of failure

節(jié)傳中心衛(wèi)星天線底部和固定支架處于混凝土和潮濕大氣的交界區(qū)，往往會(huì)造成衛(wèi)星天線底座和固定部件受到酸性溶液、微生物、溶解氧等的腐蝕和防銹涂層老化與剝離，引起衛(wèi)星天線底部金屬構(gòu)件基礎(chǔ)性損傷和機(jī)械強(qiáng)度損失，造成衛(wèi)星天線底部基礎(chǔ)部分的早期損壞，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生倒塌事故。而衛(wèi)星天線傳輸線路，有些裸露在外、有些深埋地下，也容易受到各種因素的影響而引發(fā)表面保護(hù)層老化，甚至斷裂。

筆者考慮到衛(wèi)星天線鋼制底部和鋼制固定支架表面具有防銹涂層，傳輸線路也具有保護(hù)層，而涂層損壞和剝離是鋼鐵材料在潮濕大氣中腐蝕損壞的第一步，保護(hù)層老化也是傳輸線路出現(xiàn)故障的苗頭，綜合上述因素制定預(yù)防性維護(hù)方案：采用土壤腐蝕監(jiān)測(cè)裝置或涂層阻抗監(jiān)測(cè)儀器，用于監(jiān)測(cè)衛(wèi)星天線底部及傳輸線路在地面潮濕大氣以及土壤中的涂層和腐蝕速率，通過(guò)涂層阻抗的衰變速率來(lái)推測(cè)涂層或保護(hù)層的老化狀態(tài)和可能服役年限，為表面涂層或保護(hù)層的預(yù)防性維護(hù)提供依據(jù)。

1 前期基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)收集

1）研究衛(wèi)星天線底部和固定支架及衛(wèi)星天線傳輸線路（架空）在潮濕大氣和土壤中的腐蝕規(guī)律，衛(wèi)星天線基礎(chǔ)混凝土中鋼筋銹蝕規(guī)律以及防護(hù)方法，需要進(jìn)行不同月份的材料切片采樣分析及數(shù)據(jù)收集。

2）研究衛(wèi)星天線傳輸線路（地埋）在土壤環(huán)境中的腐蝕監(jiān)測(cè)方法，采用交流阻抗技術(shù)，建立一套土壤腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器與變送器裝置，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星天線傳輸線路（地埋）的在線腐蝕監(jiān)測(cè)。需要進(jìn)行不同月份的材料切片采樣分析及數(shù)據(jù)收集。

3） 研究衛(wèi)星天線底部和固定支架主體金屬結(jié)構(gòu)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)精密薄膜電阻探針來(lái)測(cè)量鋼鐵材料的大氣腐蝕量和腐蝕速率，計(jì)算金屬構(gòu)件的腐蝕余量和剩余強(qiáng)度，為衛(wèi)星天線的安全性評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。需要進(jìn)行不同月份的材料切片采樣分析及數(shù)據(jù)收集。

4） 研究衛(wèi)星天線底部和固定支架及衛(wèi)星天線傳輸線路（架空）表面涂層在大氣中的老化與破損規(guī)律，基于薄膜交流阻抗傳感器，實(shí)現(xiàn)涂層阻抗，含水率，介電常數(shù)的在線監(jiān)測(cè)，計(jì)算出涂層剩余保護(hù)能力和服役壽命，為衛(wèi)星天線底部和固定支架及衛(wèi)星天線傳輸線路涂層預(yù)防性維修提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。需要進(jìn)行不同月份的材料切片采樣分析及數(shù)據(jù)收集。

5） 建立一套基于GPRS的遠(yuǎn)程有線（光纖）腐蝕監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所有離散腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)的遠(yuǎn)程自動(dòng)巡檢，用戶通過(guò)電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)即可實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)腐蝕狀態(tài)，計(jì)算機(jī)通過(guò)分析現(xiàn)場(chǎng)圖片和事先預(yù)置的正常狀態(tài)圖片對(duì)比情況，從而評(píng)估各個(gè)衛(wèi)星天線及傳輸線路的運(yùn)行安全強(qiáng)度。需要進(jìn)行不同月份衛(wèi)星天線及傳輸線路正常用狀態(tài)圖片收集。

2 實(shí)施方案

1 ）待前期基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)收集完畢后，筆者采用涂層阻抗監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)衛(wèi)星天線底部和固定支架基礎(chǔ)及架空的衛(wèi)星天線傳輸線路表面的涂層損傷情況，通過(guò)交流阻抗譜的變化來(lái)評(píng)估涂層的老化系數(shù)，并預(yù)計(jì)下一次涂層維修的時(shí)間窗口；

2 ）采用土壤腐蝕監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)衛(wèi)星天線傳輸線路附近的土壤腐蝕速率。腐蝕監(jiān)測(cè)探頭采用與衛(wèi)星天線傳輸線路一致的材料，并埋入與衛(wèi)星天線傳輸線路一致的埋深位置，通過(guò)測(cè)量同種材料在相同土壤環(huán)境中的腐蝕速率，計(jì)算衛(wèi)星天線傳輸線路保護(hù)層的總腐蝕量和已腐蝕量，并預(yù)計(jì)維修或更換傳輸線路的周期。

3） 通過(guò)對(duì)離散腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)的攝像機(jī)布控，用戶可通過(guò)電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)即可實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)腐蝕狀態(tài)，當(dāng)被監(jiān)測(cè)的離散腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)的涂層老化損壞，通過(guò)系統(tǒng)的比對(duì)會(huì)自動(dòng)在GPRS系統(tǒng)中顯示該測(cè)試點(diǎn)報(bào)警提示。

4 ）圖1顯示了探頭和監(jiān)測(cè)儀在衛(wèi)星天線底部及固定支架和衛(wèi)星天線傳輸線路附近的安裝位置?？紤]到廣播電視臺(tái)的高頻輻射環(huán)境，筆者通過(guò)光纖傳輸采集的數(shù)據(jù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星天線底部及固定支架和衛(wèi)星天線傳輸線路的在線腐蝕監(jiān)測(cè)，基于B/S網(wǎng)絡(luò)控制軟件，在電臺(tái)數(shù)字地理信息GPRS系統(tǒng)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星天線底部及固定支架和衛(wèi)星天線傳輸線路的涂層阻抗和土壤腐蝕速率。（由于取樣點(diǎn)比較多，圖1中僅代表性的畫出）

5） 圖2是計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)流程圖：

計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)涂層阻抗監(jiān)測(cè)儀、土壤腐蝕監(jiān)測(cè)儀、離散腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)攝像機(jī)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)（與不同時(shí)期的相同點(diǎn)位的材料切片或正常情況下預(yù)置的衛(wèi)星天線及架空傳輸線路的圖片比對(duì)），當(dāng)衛(wèi)星天線涂層阻抗監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)、傳輸線路保護(hù)層（架空）阻抗監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)、傳輸線路保護(hù)層（地埋）土壤腐蝕監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行與不同時(shí)期的相同點(diǎn)位的材料切片數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，如果比對(duì)符合服役期滿條件或嚴(yán)重腐蝕條件，則判斷為YES，電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)故障點(diǎn)位或已到服役期的點(diǎn)位會(huì)閃爍報(bào)警提示，為維護(hù)人員提供較準(zhǔn)確的處理故障和更換設(shè)施的范圍。如果比對(duì)不符合服役期滿條件或嚴(yán)重腐蝕條件，則判斷為NO，電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)故障點(diǎn)位或現(xiàn)正服役的點(diǎn)位的服役期倒計(jì)時(shí)時(shí)限會(huì)按檢測(cè)到的數(shù)值進(jìn)行相應(yīng)扣減。

同樣，當(dāng)離散腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)攝像機(jī)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行與不同時(shí)期的相同點(diǎn)位的正常情況下圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，如果發(fā)比對(duì)發(fā)現(xiàn)異常（圖片主要區(qū)域線路比對(duì)不一致），則判斷為NO，電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)故障點(diǎn)位或已到服役期的點(diǎn)位會(huì)閃爍報(bào)警提示，維護(hù)人員可以在電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)上查看報(bào)警的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的攝像機(jī)視頻數(shù)據(jù)，為其較準(zhǔn)確的分析處理故障帶來(lái)第一手快捷的資料。如果比對(duì)未發(fā)現(xiàn)異常（圖片主要區(qū)域線路比對(duì)一致），則判斷為YES，電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)內(nèi)離散腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)攝像機(jī)監(jiān)控的相應(yīng)點(diǎn)位的服役期倒計(jì)時(shí)時(shí)限會(huì)按檢測(cè)到的數(shù)值進(jìn)行相應(yīng)扣減。

3 結(jié)束語(yǔ)

這次筆者在電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星天線預(yù)防性維護(hù)報(bào)警設(shè)計(jì)，采用涂層阻抗監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)衛(wèi)星天線底部和固定支架基礎(chǔ)以及衛(wèi)星天線傳輸線路表面的涂層損傷情況，采用土壤腐蝕監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)衛(wèi)星天線傳輸線路附近的土壤腐蝕速率。通過(guò)電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)腐蝕狀態(tài)，不僅解放了每天去衛(wèi)星天線及傳輸線路巡視查看的寶貴的人力資源，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)衛(wèi)星天線及傳輸線路各監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和計(jì)算機(jī)分析處理，及時(shí)在電臺(tái)數(shù)字地理GPRS系統(tǒng)中提醒已發(fā)生故障點(diǎn)位或預(yù)警即將發(fā)生故障的點(diǎn)位，保障了節(jié)目傳輸鏈路暢通，確保了廣播電視節(jié)目安全穩(wěn)定傳輸。另外，這一預(yù)防性維護(hù)報(bào)警設(shè)計(jì)方案還可用于中短波發(fā)射天線、反射天線底部及拉線、饋線、饋桿的金屬構(gòu)件的表面涂層監(jiān)測(cè)預(yù)警。

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