中波發(fā)射臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳緯坤

目前，我國(guó)廣播發(fā)展方面還有需要攻克的難關(guān)，中波發(fā)射作為我國(guó)一項(xiàng)主要的廣播形式，有關(guān)于它的安全播出技術(shù)、發(fā)射機(jī)播出狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)射臺(tái)站和相關(guān)部門主要關(guān)心的問(wèn)題。如果這一問(wèn)題得到解決，則可以有效減少人為事故，提高播出的安全性。基于此，對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行有關(guān)中波發(fā)射臺(tái)方面的研究。

1 廣播在國(guó)家安全中的意義

我國(guó)明確要求，廣播電視臺(tái)要確保播出的安全和政令的暢通。所以，廣播電視播出工作，不僅是一項(xiàng)長(zhǎng)期依靠技術(shù)的工作，也是一項(xiàng)具有極強(qiáng)政治性的任務(wù)。

首先，我國(guó)的無(wú)線廣播主要分為三類，包括中短波廣播、調(diào)頻廣播發(fā)射以及電視廣播發(fā)射，無(wú)論是哪一種都負(fù)擔(dān)著我國(guó)無(wú)線廣播的艱巨任務(wù)。其中，中波廣播和調(diào)頻廣播主要負(fù)責(zé)將我國(guó)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行全國(guó)范圍內(nèi)的傳達(dá)，而在我國(guó)部分偏遠(yuǎn)地區(qū)，上述的廣播方式不能將信息傳達(dá)，這時(shí)就要用短波廣播對(duì)其進(jìn)行覆蓋。其次，觀看電視節(jié)目是我國(guó)居民的日常生活方式，而電視節(jié)目主要是由地面無(wú)線發(fā)射覆蓋來(lái)完成。即使在當(dāng)下，各種傳播方式都進(jìn)行了普及和發(fā)展，但是因?yàn)闊o(wú)線發(fā)射作為傳統(tǒng)的傳播方式，且與居民生活密切相關(guān)，所以不可被取代。最后，在我國(guó)的對(duì)外宣傳中，中短波為主要的傳輸方式，因?yàn)橹卸滩ǜ采w范圍大、穿透能力強(qiáng)，不受國(guó)際限制。

在新傳媒飛速發(fā)展的今日，廣播仍然有著不可取代的地位，因?yàn)橄啾绕渌聜髅椒绞?，廣播的覆蓋面積更大，其中覆蓋面積最大的為無(wú)線廣播。廣播的收聽(tīng)工具因?yàn)榫哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、價(jià)格低廉、方便攜帶的特點(diǎn)，在我國(guó)范圍內(nèi)的應(yīng)用極為普及，并且廣播作為我國(guó)居民主要的獲取信息的方式，不同年齡、地域、文化程度的人都能很好地接收。在發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)的區(qū)域，短波廣播依靠電離層發(fā)射依舊不受影響。

2 中波廣播發(fā)射機(jī)

中波廣播發(fā)射機(jī)有以下幾類。

2.1 乙類板調(diào)式調(diào)幅發(fā)射機(jī)

乙類板調(diào)式調(diào)幅發(fā)射機(jī)屬于較為傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)，其工作原理是該機(jī)器工作與乙類的電子管，將信號(hào)放大到指定功率，再通過(guò)調(diào)幅變壓器和調(diào)幅阻流圈將其疊加到高末功放的板極電源上，從而最終實(shí)現(xiàn)對(duì)高末級(jí)的板極調(diào)制。

2.2 脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)

脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)，又簡(jiǎn)稱為PDM機(jī)，與上述乙類板調(diào)式調(diào)幅發(fā)射機(jī)類似，都屬于板調(diào)劑，兩者之間最主要的區(qū)別在于調(diào)制器。脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)首先進(jìn)行脈沖寬度調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后會(huì)得到脈沖串，該脈沖串再經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)放大器和低通濾波器后可還原其原有信號(hào)，再加到被調(diào)功放后可實(shí)現(xiàn)板調(diào)機(jī)制。

2.3 脈沖階梯調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)

脈沖階梯調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)，簡(jiǎn)稱PSM機(jī)，在音頻控制方面是比其他較為先進(jìn)的設(shè)備，它將主整和調(diào)幅器進(jìn)行整合，兩者合二為一，在使用上有較多優(yōu)勢(shì)。

2.4 全固態(tài)DX機(jī)

全固態(tài)是指在20世紀(jì)80年代，由美國(guó)發(fā)明的新型發(fā)射機(jī)中的整機(jī)晶體管化。DX機(jī)將主整、調(diào)幅器以及射頻功放進(jìn)行技術(shù)整合，將三者合為一體。并且，不再使用真空電子管，減少電量的消耗，轉(zhuǎn)而用微型處理器和半導(dǎo)體器件，提高了轉(zhuǎn)換率。

3 中波發(fā)射臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

3.1 中波發(fā)射臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

報(bào)警功能：監(jiān)控系統(tǒng)中具有防盜報(bào)警設(shè)備，其通過(guò)發(fā)出報(bào)警信號(hào)來(lái)傳達(dá)報(bào)警信息，并打開(kāi)攝像機(jī)對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行記錄，同時(shí)打開(kāi)聲光報(bào)警器對(duì)罪犯起到震懾作用。不僅如此，聲光報(bào)警器可以為攝像提供充足光源，更加完整地記錄犯罪過(guò)程及罪犯面貌。

錄像回放：可以將監(jiān)控?cái)z像機(jī)中錄制的視頻進(jìn)行回放和儲(chǔ)存，方便隨時(shí)調(diào)取資料。

可視化信息管理：通過(guò)攝像頭直觀觀察圖像信息，對(duì)于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行可視化管理，并且可以通過(guò)放大某一畫面來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行更加仔細(xì)的查看。

聯(lián)網(wǎng)功能：可以利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程之間的信息、視頻、圖像傳遞，并且可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

3.2 中波發(fā)射臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì)思路

3.2.1 監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

中波發(fā)射臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)主要由一個(gè)控制室進(jìn)行控制。監(jiān)控區(qū)主要由攝像機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行記錄，并將視頻信號(hào)傳輸?shù)街行目刂剖?，以便于工作人員隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。除此之外，還配有雙鑒探測(cè)器、報(bào)警器等防盜報(bào)警設(shè)施。分配器可以將視頻信號(hào)進(jìn)行完整的數(shù)字化儲(chǔ)存，方便工作人員調(diào)取。

3.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思路

（1）易操作性。方便不同水平的工作人員使用，使設(shè)備的功能在應(yīng)用中發(fā)揮到極致。（2）可靠性。發(fā)射設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中要確保信息的穩(wěn)定、安全傳輸，避免本地系統(tǒng)和遠(yuǎn)程系統(tǒng)的相關(guān)不安全因素。而在中波發(fā)射臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中，可以有效對(duì)傳輸現(xiàn)狀進(jìn)行掌握。（3）先進(jìn)性。監(jiān)控系統(tǒng)在不斷的優(yōu)化和升級(jí)中強(qiáng)化自身，以先進(jìn)的設(shè)備武裝自身，并且擁有先進(jìn)的技術(shù)管理措施。

3.3 中波發(fā)射臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.3.1 監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)

電磁波的輻射是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言最主要的干擾源，除此之外，還有各種來(lái)自電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的脈沖干擾。這些干擾源首先會(huì)對(duì)主控機(jī)和前端機(jī)進(jìn)行干擾，或者是通過(guò)地線進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行干擾，又或者通過(guò)取樣信號(hào)的傳輸線進(jìn)入，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這三種方式是干擾源進(jìn)行干擾的主要方式?？垢蓴_技術(shù)的研究表明，第一種通過(guò)對(duì)主控機(jī)和前端機(jī)進(jìn)行干擾的方式對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并不會(huì)造成威脅，更能造成威脅的是通過(guò)地線和傳輸線進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的干擾方式，這種干擾會(huì)妨礙系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作?？垢蓴_的技術(shù)措施主要為利用平行信號(hào)進(jìn)行信號(hào)的傳輸，或是重復(fù)采集取樣信號(hào)并進(jìn)行隔離式傳輸。

3.3.2 有關(guān)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)的研究

數(shù)據(jù)庫(kù)主要是對(duì)系統(tǒng)中所涉及的各種信息進(jìn)行儲(chǔ)存管理。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中主要應(yīng)用的接口為標(biāo)準(zhǔn)ODBC接口，這樣可以實(shí)現(xiàn)小型數(shù)據(jù)庫(kù)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)之間的鏈接，方便信息的操控和管理。通常情況下，由兩臺(tái)上位機(jī)同時(shí)工作運(yùn)行，其中一臺(tái)作為備份，接收來(lái)自下位機(jī)的數(shù)據(jù)信息。另一臺(tái)作為主機(jī)，不僅可以接收來(lái)自下位機(jī)的數(shù)據(jù)信息，還可以對(duì)其進(jìn)行指令的發(fā)送等工作。

3.3.3 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究

遠(yuǎn)程控制可以實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)距離對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理和計(jì)算機(jī)的操控。但是，會(huì)有不法人員利用這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)中波發(fā)射臺(tái)做出違法行為，為避免這種事故的發(fā)生，現(xiàn)階段在數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程控制上都是由遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，工作人員在現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)接收到指令后進(jìn)行處理，最后將結(jié)果反傳達(dá)給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。

3.3.4 下位機(jī)研究

現(xiàn)階段，性能方面較好的下位機(jī)主要有以下幾種：可編程控制器PLC下位機(jī)、STD下位機(jī)和工控PC下位機(jī)。三種下位機(jī)在使用和安全上各有優(yōu)勢(shì)，是目前監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的最佳選擇。發(fā)射機(jī)首要產(chǎn)生的干擾會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，想要盡可能減小干擾，就需要有完備的下位機(jī)安裝方案，如靠近發(fā)射機(jī)的地方安裝可以對(duì)這一現(xiàn)象有所改善。

4 結(jié)語(yǔ)

廣播由于其覆蓋面積大、接收群眾多等優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)國(guó)家安全中具有重大意義，在幾種廣播方式中，中波發(fā)射主要負(fù)責(zé)傳播實(shí)時(shí)信息，而安全的信息傳播就需要有良好的監(jiān)控系統(tǒng)作為前提保障。監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要在于遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、上位機(jī)與下位機(jī)的安裝配備以及抗干擾技術(shù)等，為了提高安全性和工作效率，就要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，以真正實(shí)現(xiàn)安全傳播。

參考文獻(xiàn)：

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