昌廣平+冉秋鴻+王燃

摘 要

為實(shí)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)設(shè)備及信息的智能化管理，系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng)：發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、信源前端系統(tǒng)、電力環(huán)境及安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；系統(tǒng)能同時(shí)兼容模擬視音頻信號(hào)、音頻單聲道/立體聲信號(hào)、數(shù)字視頻電視信號(hào)、數(shù)字音頻廣播信號(hào)、數(shù)字碼流ASI信號(hào)、數(shù)字音頻AES信號(hào)、SDI和HD-SDI信號(hào)，支持國(guó)家最新雙國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】發(fā)射機(jī) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集

監(jiān)控系統(tǒng)基于以太網(wǎng)架構(gòu)，所有來(lái)源信號(hào)包括AVS+、DRA信號(hào)、模擬視音頻、音頻、數(shù)字電視信號(hào)全部通過(guò)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)IP信號(hào)，當(dāng)監(jiān)測(cè)任務(wù)增加時(shí)，無(wú)需重新構(gòu)建新系統(tǒng)，只需增加相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)容。

本系統(tǒng)特有的全硬件嵌入式監(jiān)測(cè)設(shè)備，支持熱插拔，自帶溫度傳感器可監(jiān)測(cè)機(jī)箱及設(shè)備工作溫度，所有設(shè)備均增加防雷抗干擾措施，可在無(wú)人值守的情況下保證長(zhǎng)時(shí)間安全穩(wěn)定運(yùn)行。避免了因軟件故障判定而導(dǎo)致的錯(cuò)誤操作，保證節(jié)目安全播出不中斷、避免誤播、劣播，設(shè)備維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本更低。

1 項(xiàng)目概述

1.1 發(fā)射機(jī)設(shè)備配置現(xiàn)狀：

機(jī)房現(xiàn)有2套中波節(jié)目，共4臺(tái)發(fā)射機(jī)，均為哈里斯。播出節(jié)目情況見(jiàn)表1。

1.2 方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)

基于上述狀況，我們提出新建系統(tǒng)，側(cè)重自臺(tái)監(jiān)視、控制、異態(tài)報(bào)警和值班報(bào)表等功能。新建計(jì)算機(jī)自臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)分為兩大部分：一是硬件設(shè)備，二是管理軟件。硬件設(shè)備為便于維修管理和今后擴(kuò)容，采取模塊化、積木式方式設(shè)計(jì)；由于目前市場(chǎng)上沒(méi)有成型設(shè)備，故委托重慶市涪陵三B電子科技有限責(zé)任公司專門為此研發(fā)相應(yīng)的設(shè)備和組件，如信源設(shè)備、多功能信號(hào)源切換器、模擬信號(hào)編碼器、廣播調(diào)諧器、環(huán)境電力采集器、發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊等，設(shè)備提供的同時(shí)，還要求該公司提供相應(yīng)的硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的底層軟件、接口動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等功能模塊及文件。

系統(tǒng)管理軟件借鑒現(xiàn)有的中央無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射自臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，再添加適應(yīng)我臺(tái)中波發(fā)射機(jī)的通訊協(xié)議模塊。軟件由以下幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，即：音視頻信號(hào)源監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)參數(shù)監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)、供電監(jiān)控與環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。另外周邊環(huán)境視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)構(gòu)成及技術(shù)實(shí)現(xiàn)

對(duì)信號(hào)源、發(fā)射機(jī)參數(shù)、供電電源參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、視頻安防參數(shù)進(jìn)行采集。完成數(shù)據(jù)采集的硬件設(shè)備有：信號(hào)源數(shù)據(jù)由“多功能音視信號(hào)切換器”和“音頻數(shù)據(jù)集線器”完成；節(jié)目的錄制存儲(chǔ)由音頻分配器、模擬音頻編碼器和錄制存儲(chǔ)服務(wù)器來(lái)完成；發(fā)射機(jī)參數(shù)由“發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采集器”完成；空收信號(hào)由廣播調(diào)諧器采集；供電電源及環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)由“環(huán)境電力采集器”完成；視頻安防直接接入千兆交換機(jī)。

控制端：針對(duì)本臺(tái)特殊情況，只對(duì)信號(hào)源進(jìn)行切換、實(shí)現(xiàn)該功能的主要硬件設(shè)備有“音頻信號(hào)切換器”。

監(jiān)控端：主要由“信號(hào)源監(jiān)控子系統(tǒng)”、“發(fā)射機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)”、“電源監(jiān)控子系統(tǒng)”軟件組成，這些子系統(tǒng)完成對(duì)信號(hào)源、發(fā)射機(jī)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、記錄，形成需要的報(bào)表。當(dāng)信號(hào)源、發(fā)射機(jī)異常時(shí)，聲光報(bào)警，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)指令控制信號(hào)切換或關(guān)閉發(fā)射機(jī)。該功能主要由監(jiān)控平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)。

2.1 發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本臺(tái)發(fā)射機(jī)均為沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口的發(fā)射機(jī)，必須通過(guò)“發(fā)射機(jī)參數(shù)采集模塊”來(lái)完成數(shù)據(jù)采集。此采集方式是在發(fā)射機(jī)的外部接口及儀表顯示電路中找出發(fā)射機(jī)的相關(guān)參數(shù)（模擬量），用帶線接入“發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采集器”中，該模塊將這些模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并處理后形成IP信號(hào)并傳入交換機(jī)。

發(fā)射機(jī)參數(shù)采集控制其采用“分布式”的集散控制結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，即一個(gè)發(fā)射機(jī)用一個(gè)采集控制器，并且整個(gè)發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不對(duì)發(fā)射機(jī)的正常工作產(chǎn)生任何干擾。采集控制器之間無(wú)任何相聯(lián)關(guān)系，單獨(dú)一個(gè)發(fā)射機(jī)采集控制器出現(xiàn)故障，不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，能最大限度的回避系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 高壓配電及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

為便于統(tǒng)一集中管理，除了環(huán)境、供配電系統(tǒng)、我臺(tái)將視頻安防也接入自臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，包括相關(guān)重要場(chǎng)所的入侵告警等。供配電狀態(tài)監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、發(fā)射機(jī)房、電力機(jī)房及監(jiān)控室的溫度、濕度、煙霧等數(shù)據(jù)?？芍庇^顯示臺(tái)內(nèi)電力狀態(tài)、安防告警狀態(tài)、各處溫濕度、煙感的報(bào)警信息等。

2.3 節(jié)目信號(hào)的采集與監(jiān)控

信號(hào)源前端系統(tǒng)由音頻分配器、音頻切換器、音頻處理器組成，不但能對(duì)光纖、衛(wèi)星、開(kāi)路等進(jìn)行信號(hào)判斷和智能切換，當(dāng)主播出信號(hào)出現(xiàn)信號(hào)中斷、節(jié)目丟失等多種異常情況時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的自動(dòng)分配識(shí)別、自動(dòng)/應(yīng)急手動(dòng)切換、斷電直通、智能處理等功能。

對(duì)播出節(jié)目信號(hào)源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是通過(guò)模擬音頻分配器和音頻切換器來(lái)完成的。處理器具有1路信號(hào)輸入，4路信號(hào)輸出（接發(fā)射機(jī)主、備機(jī)），分配器具有4路輸入，包括3路信源和對(duì)應(yīng)的一路空收信號(hào)，分配器輸出取樣的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬音頻編碼器轉(zhuǎn)換成IP信號(hào)連接到錄制存儲(chǔ)服務(wù)器上，錄制存儲(chǔ)服務(wù)器具有全時(shí)段錄制、定時(shí)錄制、觸發(fā)錄制、文件存儲(chǔ)調(diào)用等功能。音頻切換器在將正常信號(hào)源輸出至音頻處理器的同時(shí)，其RJ485接口輸出固定格式的IP信號(hào)，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)、空收信號(hào)的監(jiān)測(cè)和控制。當(dāng)主路信號(hào)源中斷時(shí)，切換器自動(dòng)連接到備用信號(hào)源上。切換器上設(shè)有手動(dòng)切換鍵，以備計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，實(shí)行人工干預(yù)。所有廣播信號(hào)源的切換器均集中安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架內(nèi)，構(gòu)成信號(hào)分配、切換、監(jiān)控矩陣。

作者簡(jiǎn)介

昌廣平（1966-），男，重慶市忠縣人。大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向?yàn)闊o(wú)線電技術(shù)。

冉秋鴻（1972-），女，土家族，重慶市酉陽(yáng)縣人。大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向?yàn)闊o(wú)線電技術(shù)。

王燃（1982-），男，重慶市人。大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向?yàn)闊o(wú)線電技術(shù)。

作者單位

1.重慶廣播電視技術(shù)中心 重慶市 400045

2.重慶廣播電視技術(shù)中心廣播發(fā)射臺(tái) 重慶市 400045endprint