中波天饋網(wǎng)絡溫度巡檢系統(tǒng)的設(shè)計

劉建凱 魏文濤

摘 要：中波天饋線系統(tǒng)故障與溫度密切相關(guān)，系統(tǒng)的設(shè)備，元器件，連接點等在日常運行當中可能會發(fā)生異常的溫度變化，為及時發(fā)現(xiàn)這種隱患并防止由于溫度異常升高造成停播事故，我臺開發(fā)了基于紅外線測溫的中波天饋網(wǎng)絡巡檢系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：紅外線測溫；系統(tǒng)架構(gòu)；安全播出

天饋線網(wǎng)絡系統(tǒng)中包含的設(shè)備，元件每日需在大功率、超高電壓下進行運作，即使設(shè)備，元器件很耐用，也會因各種不能及時發(fā)現(xiàn)的因素導致事故的發(fā)生，絕大部分事故是由于元件失去了他應有的功能，元件老化，連接點沒有進行緊固而松動所產(chǎn)生的。設(shè)備和元器件在故障發(fā)生之前溫度都會升高，同時也會影響天饋網(wǎng)絡的參數(shù)變化，天線電壓的駐波比也會變大，天饋線特性阻抗與網(wǎng)絡參數(shù)不匹配，發(fā)射機反射功率變大，隨著反射功率不斷的增大會達到發(fā)射機設(shè)置的反射功率參數(shù)界限，發(fā)射機會自保關(guān)機，造成事故，影響中波廣播的正常播出。因此能夠及時的發(fā)現(xiàn)天饋線網(wǎng)絡系統(tǒng)將要發(fā)生的溫度問題，就可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)存在的各種安全故障，預防可能發(fā)生的安全隱患，節(jié)省了人工巡檢查故障點的時間，保證廣播節(jié)目的安全播出。

1 項目介紹

天饋線網(wǎng)絡系統(tǒng)故障與溫度有很重要的關(guān)系，而利用紅外線測溫對天饋線網(wǎng)絡系統(tǒng)的故障預判點進行實時檢測就尤為重要，了解和掌握設(shè)備運行狀態(tài)，能及早發(fā)現(xiàn)問題，并確定故障點，對保證安全播出具有深遠的意義。紅外線在線監(jiān)測設(shè)備可以從安全可靠的距離測量設(shè)備、元件連接點和線路的表面溫度，通過數(shù)子顯示表采集實時數(shù)據(jù)，通過無線通信模塊傳回數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對線路設(shè)備的在線實時監(jiān)測，天饋線設(shè)備發(fā)生故障前都有一個明顯的共同特征，就是故障前的發(fā)熱現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)熱溫度超過其允許值，及時采取處理措施，就可避免燒壞、燒斷等現(xiàn)象，提高保障安全播出能力。

我臺設(shè)計的該套系統(tǒng)需要在天饋匹配間安裝紅外測溫監(jiān)控探頭，從而實現(xiàn)對重要線路和設(shè)備的在線和實時的監(jiān)視，并通過以太網(wǎng)絡和光纖網(wǎng)絡通道將監(jiān)測溫數(shù)據(jù)實時傳至機房值班室，使用自動巡檢監(jiān)控軟件對溫度數(shù)據(jù)進行分析處理，軟件的可視化讓工作人員能夠更容易的掌握是設(shè)備、元件、線路的哪部分出了故障，該溫度巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)了對檢測目標溫度的實時測量與分析，對匹配間的帶電運行線路和設(shè)備由于溫度過高而引發(fā)的事故進行預判，降低事故發(fā)生機率，保障天饋線系統(tǒng)安全運行，保證了發(fā)射臺的安全播出。

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

中波天饋線溫度巡檢系統(tǒng)由采集、通信和網(wǎng)絡、監(jiān)控中心機房設(shè)備和軟件三部分組成。巡檢系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖1所展示，在中波場區(qū)內(nèi)，安裝了紅外測溫探頭和監(jiān)控中心計算機處理軟件系統(tǒng)，在接收終端通過軟件建立溫度巡檢管理平臺，將天饋網(wǎng)絡設(shè)備，元件運行的狀態(tài)信息、測溫信息進行整合，實現(xiàn)了系統(tǒng)巡檢工作的智能化，并且達到及早發(fā)現(xiàn)問題、取代人工巡檢的目的。同時現(xiàn)場設(shè)備遠程可監(jiān)控，工作人員在機房可查看設(shè)備，元件溫度數(shù)據(jù)參數(shù)。溫度巡檢系統(tǒng)利用紅外測溫設(shè)備進行巡檢，查看設(shè)備是否存在放電、發(fā)熱等現(xiàn)象，具備數(shù)據(jù)超限的自動報警功能等等。

1.2 系統(tǒng)說明

1）天饋匹配間內(nèi)設(shè)置紅外監(jiān)測點：匹配間設(shè)置10個固定方向的紅外測溫監(jiān)測點，主要監(jiān)測5個電感線圈連接點，5個真空電容。電感線圈連接點是容易造成松動的故障點，線圈松動容易造成短路，打火等隱患，因此作為紅外監(jiān)測的必要檢測。真空電容的表面作為必要檢測點是因為如果電容出現(xiàn)了故障隱患，電容的溫度會持續(xù)的升高。電感和電容元器件出現(xiàn)問題會對天饋系統(tǒng)網(wǎng)絡的參數(shù)造成影響，對發(fā)射機的影響因素最大。

2）發(fā)射臺是周圍電磁環(huán)境復雜，尤其是在天線匹配間內(nèi)，復雜的強電磁場對無線、有線系統(tǒng)均有干擾，影響正常的通信。該系統(tǒng)采用的紅外監(jiān)測器和溫度巡檢儀需具備有效抵御抗電磁干擾進行準確測溫，通信線路采用光纖和以太網(wǎng)作為傳輸媒介有效的避免信號受到電磁干擾。本系統(tǒng)用紅外測溫探頭，溫度巡檢儀，串口服務器，光纖通訊模塊，RS485轉(zhuǎn)USB模塊組成完整的通信線路將數(shù)據(jù)回傳至機房監(jiān)控pc。

3）系統(tǒng)的監(jiān)控軟件實時的接收從天饋匹配間實時發(fā)送過來的溫度數(shù)據(jù)，工作人員可以從PC終端上了解到設(shè)備，元器件的實時溫度，軟件可以以表格形式或是坐標軸形式表現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息，并可以通過記錄按鍵存儲過往溫度的數(shù)據(jù)并形成記錄，當溫度超過告警值時及時報警，軟件可以直觀的顯示是哪個設(shè)備或元器件出現(xiàn)了問題，待發(fā)射機停機后對問題點進行維護，節(jié)省了人工巡檢查處故障的時間。

2 結(jié)束語

廣播臺發(fā)射工作是極其重要的，廣播播出設(shè)備多，播音時間長，廣播電臺場區(qū)電磁干擾復雜。使用紅外巡檢系統(tǒng)，可改變傳統(tǒng)巡檢方式，通過對天饋網(wǎng)絡系統(tǒng)重點部位的24小時監(jiān)控，準確掌握天饋線的運行工作狀態(tài)；紅外測溫技術(shù)結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術(shù)而成的在線監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)全自動實時狀態(tài)監(jiān)控，提高了檢查的直觀性，可靠性，有效性。對降低廣播發(fā)射電臺停播率有深遠的意義。

參考文獻

[1]習玄輝，發(fā)射臺機房運行監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和應用[J].廣播與電視技術(shù)，2013，40（1）：91-93.

[2]謝希仁.計算機網(wǎng)絡[M].4版.大連：大連理工大學出版社，2004.

[3]郭呈祥.紅外測溫技術(shù)[J]，工科物理，2000（2）：61～63

[4]陳可中，譚翔，董建杰，等.紅外測溫儀的設(shè)計[J].電子測量技術(shù)，2007（10）：11-14

[5]田偉平，田躍，李杰，等.一種新型紅外測溫傳感器的原理與應用[J].傳感器世界，2007（12）：44-46.

[6]馮廣麗，盧朝東.紅外瓦斯無線傳感檢測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機測量與控制，2013，21（1）：80-81，88.

作者簡介

劉建凱（1987-），男，天津市，初級，研究方向：中波網(wǎng)絡。