湖北地球站上行設(shè)備網(wǎng)管升級改造簡介

□ 艾 軍 林佩文

一、引言

湖北衛(wèi)星廣播電視地球站負責(zé)湖北衛(wèi)視（標清）及12套廣播節(jié)目的上星播出。按照國家廣電總局62號令管理細則要求，地球站必須配置上行設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)，能夠全面監(jiān)控信號源及上行系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，并及時給出聲光告警信息。湖北地球站設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)于2012年建設(shè)完成，但由于近年系統(tǒng)鏈路優(yōu)化及設(shè)備升級更新，原網(wǎng)管拓撲結(jié)構(gòu)圖已經(jīng)不能反映當前設(shè)備的實際鏈路，部分新增設(shè)備也未能納入網(wǎng)管系統(tǒng)。

上行設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)是值班人員保障安全播出的重要輔助工具，也是總局對地球站驗收的強制項目之一。該系統(tǒng)可對上行傳輸鏈路上的關(guān)鍵設(shè)備及重要環(huán)節(jié)信號進行實時監(jiān)控，幫助值班員直觀迅速地發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)問題。當設(shè)備出現(xiàn)異常時，能夠?qū)崿F(xiàn)實時提示，實時提醒工作人員快速干預(yù)，將安全播出的故障率降至最低，恢復(fù)時間下降到最短。

二、設(shè)備網(wǎng)管升級改造方案設(shè)計思路

（一）設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)總體要求

地球站設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)采用成熟的設(shè)計軟件作為基礎(chǔ)開發(fā)及應(yīng)用平臺，其具有先進性、穩(wěn)定性、安全性、可靠性、易維護、易升級等特點，架構(gòu)須為模塊化開發(fā)設(shè)計方式，以便于后期更改系統(tǒng)拓撲圖、控制邏輯及增減監(jiān)控設(shè)備。

設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)升級應(yīng)將全部播出設(shè)備（含新增設(shè)備）接入設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)，對原網(wǎng)管系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖進行優(yōu)化調(diào)整，實時顯示上行播出系統(tǒng)設(shè)備鏈路。根據(jù)地球站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義關(guān)聯(lián)設(shè)備驅(qū)動、配置控制邏輯，實現(xiàn)衛(wèi)星上行設(shè)備及輔助設(shè)備的實時報警、監(jiān)控、值班管理及數(shù)據(jù)查詢等功能，按國家廣電總局的要求將網(wǎng)管監(jiān)測數(shù)據(jù)自動上傳至總局監(jiān)管平臺，且必須具備以下功能特點。

1.穩(wěn)定運行：系統(tǒng)中被監(jiān)控設(shè)備的信息采集均采用后臺服務(wù)的方式，各個設(shè)備運行狀態(tài)的好壞不會影響到其他服務(wù)的狀態(tài)，從而保證整個設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2.管理容易：系統(tǒng)通過不同的設(shè)備通訊端口，全部統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為IP流的通訊方式，實現(xiàn)上行系統(tǒng)全方位的集中監(jiān)控，值班人員在網(wǎng)管系統(tǒng)上可以監(jiān)看上行系統(tǒng)所有設(shè)備的運行狀態(tài)。

3.擴展方便：可以通過增加新的網(wǎng)管子系統(tǒng)，實現(xiàn)對新上行機房的擴展監(jiān)控。新增網(wǎng)管子系統(tǒng)只需通過網(wǎng)絡(luò)（TCP/IP）連接方式，便可實現(xiàn)輕松擴展。

（二）設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)升級架構(gòu)

對主備播出系統(tǒng)的接入設(shè)備采取物理隔離方式，按兩套網(wǎng)管子系統(tǒng)分開建設(shè)（如圖1所示）。兩套網(wǎng)管子系統(tǒng)的交換機、串口服務(wù)器、GPI采集器均各自獨立。使用一臺工控機集中顯示兩套播出系統(tǒng)的設(shè)備鏈路，工控機用兩個網(wǎng)卡隔離主備系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，防范網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴時兩套網(wǎng)管子系統(tǒng)相互影響。

三、設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)運行概況

設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)在完成設(shè)備安裝、通信調(diào)試、功能聯(lián)調(diào)和測試驗證工作后，經(jīng)過6個月的試運行，系統(tǒng)運行穩(wěn)定正常。改造升級后的上行網(wǎng)管系統(tǒng)全面實現(xiàn)了對信源系統(tǒng)、基帶系統(tǒng)、上變頻系統(tǒng)、高功放系統(tǒng)、天線系統(tǒng)、電源配電系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的狀態(tài)顯示和參數(shù)監(jiān)管，極大地提升了上行系統(tǒng)技術(shù)保障力，達到了預(yù)期目標。上行設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)在此次升級改造中新增了以下功能。

1.網(wǎng)管系統(tǒng)中非在播系統(tǒng)的在線鏈路（從信號源至天線）以不同顏色加以區(qū)分，以清晰地顯示在線信號源及在線設(shè)備。

2.網(wǎng)管系統(tǒng)中的所有切換環(huán)節(jié)（二選一切換、中頻切換、上變頻切換、功放切換、天線切換等切換）在自動和手動切換時均有切換提示音，所有切換環(huán)節(jié)的自動狀態(tài)標識和手動狀態(tài)標識用醒目顏色區(qū)分。

3.對ACU單元增加方位、俯仰和極化門限告警，相應(yīng)告警門限值可調(diào)。

4.對信標機增加信標接收電平的下限告警，告警門限值可調(diào)。

5.對上變頻增加頻率漂移、射頻信號輸出中止、電平衰減越限等參數(shù)告警。

6.對調(diào)制器增加70MHZ中頻信號輸出中止、調(diào)制制式、符號率、輸出電平等參數(shù)告警。

7.對發(fā)射機房UPS供電增加電壓告警，增加環(huán)境溫濕度告警。

8.在發(fā)生故障時，網(wǎng)管圖形界面中相應(yīng)的目標對象改變顏色，告警信息自動記錄到告警日志中，但告警窗口不再自動彈出，用戶可根據(jù)需要調(diào)取查看告警日志。

9.針對設(shè)備的短時間告警，告警之后在告警日志中以大字體顯示或在設(shè)備圖標上以醒目顏色顯示告警對象，以表明該設(shè)備過去存在告警。

10.在網(wǎng)管系統(tǒng)中增加設(shè)備檔案信息。在設(shè)備網(wǎng)管上點擊某一設(shè)備，可查看該設(shè)備的檔案信息，可對設(shè)備檔案信息進行編輯修改，可以動態(tài)增加設(shè)備信息項。設(shè)備檔案信息包括設(shè)備名稱、價格、型號、序列號、售后單位、售后電話、啟用時間、備件信息、常規(guī)維護要求、大型維護要求、大型維護記錄、設(shè)備故障信息、風(fēng)險評估等信息。

四、技術(shù)亮點及創(chuàng)新

湖北地球站上行設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)升級改造項目在原網(wǎng)管系統(tǒng)架構(gòu)下，不僅包括對主系統(tǒng)新增設(shè)備的接入，還對原有備系統(tǒng)網(wǎng)管的鏈路進行了調(diào)整。對主備播出系統(tǒng)的接入設(shè)備采取了物理隔離方式，兩套網(wǎng)管子系統(tǒng)的交換機、串口服務(wù)器、GPI采集器各自獨立，工控機用兩塊網(wǎng)卡隔離主備系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠有效防范網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴時兩套子網(wǎng)管系統(tǒng)間的相互影響。

此次升級改造根據(jù)一線值班人員的反饋，對上行設(shè)備網(wǎng)管中的原有功能進行了微調(diào)整，比如網(wǎng)管系統(tǒng)中的所有切換環(huán)節(jié)在自動和手動切換時均有切換提示音，所有切換環(huán)節(jié)的自動狀態(tài)標識和手動狀態(tài)標識均用醒目顏色區(qū)分；設(shè)備發(fā)生故障時，網(wǎng)管圖形界面中相應(yīng)的目標對象改變顏色，告警窗口不再自動彈出，值班人員可根據(jù)需要調(diào)取查看告警日志等，微調(diào)整功能使設(shè)備網(wǎng)管更加符合值班員的操作習(xí)慣。此外還新增加了一些功能，比如對ACU單元增加方位、俯仰和極化門限告警，上變頻增加頻率漂移、射頻信號輸出中止、電平衰減越限等參數(shù)告警，對調(diào)制器、功放、信標機等設(shè)備的重要參數(shù)也增加了相應(yīng)告警門限。當播出設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)發(fā)生變化時，值班人員可在第一時間及時發(fā)現(xiàn)處理。在網(wǎng)管系統(tǒng)中還增加了設(shè)備檔案功能，值班人員可以在設(shè)備網(wǎng)管上記錄設(shè)備的一些常規(guī)信息、設(shè)備故障信息、風(fēng)險評估等信息，有利于值班人員對設(shè)備進行維護，隨時了解設(shè)備運行狀況。

五、結(jié)語

上行設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)是值班人員保障安全播出的重要輔助工具，該項目方案的實施完成，極大地提升了上行系統(tǒng)的技術(shù)保障力。該系統(tǒng)對上行傳輸鏈路上的關(guān)鍵設(shè)備及重要環(huán)節(jié)信號進行實時監(jiān)控，能幫助值班人員直觀、迅速地發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)問題。當設(shè)備出現(xiàn)異常時能夠?qū)崿F(xiàn)實時提示，實時提醒工作人員快速干預(yù)，將安全播出的故障率降至最低，值班人員可以在最短的時間內(nèi)處理突發(fā)播出事故，縮短事故處理時間。