短波發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

盧志剛

摘 要 對(duì)于廣播電視媒體行業(yè)的從業(yè)者來(lái)講，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)達(dá)和媒體傳播技術(shù)的發(fā)展與成熟，廣播電視行業(yè)也迎來(lái)了比較好的技術(shù)發(fā)展空間。從實(shí)際工作的角度出發(fā)，廣播電視行業(yè)的運(yùn)行，與適合而先進(jìn)的信號(hào)發(fā)射設(shè)備有直接的關(guān)系，現(xiàn)階段我國(guó)的廣播電視行業(yè)，普遍應(yīng)用的一種信號(hào)發(fā)射設(shè)備為短波發(fā)射機(jī)。這種發(fā)射設(shè)備的特點(diǎn)在于，運(yùn)行工作中的總周期比較長(zhǎng)，且所需要承載的信息發(fā)射總量較大，這就意味著信息的接收和反饋需要比較長(zhǎng)時(shí)間成本。因此，對(duì)整個(gè)信息發(fā)射與接收過(guò)程中信息傳達(dá)情況的檢測(cè)，就顯得十分必要，文章重點(diǎn)探討用于監(jiān)測(cè)短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 短波發(fā)射機(jī)；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2019）232-0095-02

廣播電視行業(yè)的信號(hào)發(fā)射與接收工作，需要依靠專業(yè)的設(shè)備來(lái)完成，因此，設(shè)備本身的質(zhì)量，以及操作人員的規(guī)范應(yīng)用都會(huì)影響到信號(hào)發(fā)射的質(zhì)量。在這種情況下，短波發(fā)射機(jī)作為現(xiàn)階段此行業(yè)中信號(hào)傳輸常用的一種設(shè)備，對(duì)其工作過(guò)程做好監(jiān)測(cè)和識(shí)別是非常重要的。

1 關(guān)于短波發(fā)射機(jī)與相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)的闡述

1.1 短波發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)分析

短波發(fā)射機(jī)設(shè)備，在實(shí)際的結(jié)構(gòu)上，屬于一個(gè)復(fù)合型結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)類型。其中包括了信息的控制系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)行中，是依靠不同系之間的協(xié)同作用，來(lái)支持短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行的[ 1 ]。本文研究的短波發(fā)射機(jī)型號(hào)為PSM100kW。這是目前我國(guó)國(guó)內(nèi)廣播電視行業(yè)比較常用的一種短波發(fā)射機(jī)設(shè)備。這種發(fā)射機(jī)之所以得到認(rèn)可和應(yīng)用，與其良好的性能和全面的功能有直接的關(guān)系。

1.2 自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

基于短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化系統(tǒng)，也是一個(gè)復(fù)合型的系統(tǒng)類型，從其結(jié)構(gòu)上來(lái)講，其主要包括了輔助的外圍設(shè)備、核心的內(nèi)部板卡設(shè)備以及接口控制板等多個(gè)類型的結(jié)構(gòu)。如對(duì)各個(gè)不同的結(jié)構(gòu)區(qū)域進(jìn)行細(xì)分，則可知外圍設(shè)備與接口控制板卡區(qū)域本身的結(jié)構(gòu)也具有較高的復(fù)雜性，包括了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、馬達(dá)緩沖以及調(diào)制器模板等結(jié)構(gòu)。不同的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)也承擔(dān)著不同的功能。例如，載波頻率的輸出由頻率合成器和預(yù)制板完成，而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制則是由驅(qū)動(dòng)放大板承擔(dān)。除此之外，自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行還要以計(jì)算機(jī)為依托，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡和傳感器等設(shè)備的應(yīng)用維持整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

2 關(guān)于自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能支持

從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，用于短波發(fā)射機(jī)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，必須具備與其實(shí)際應(yīng)用相匹配的監(jiān)測(cè)功能[ 2 ]。只有自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身的功能與短波發(fā)射設(shè)備相匹配，才能發(fā)揮相應(yīng)的監(jiān)測(cè)作用。結(jié)合本文研究的PSM100kW型號(hào)的短波發(fā)射機(jī)，可知與其匹配應(yīng)用的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要具備以下幾方面功能，即模擬量數(shù)據(jù)的檢測(cè)功能、故障排查和記錄功能、故障報(bào)警功能、故障查詢功能、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信息與相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄功能。另外，從用戶端的角度來(lái)分析，系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)具備對(duì)用戶的管理維護(hù)功能，只有同時(shí)具備了以上幾方面功能，才能為短波發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行提供保障。基于以上的功能要求，對(duì)于短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言，需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的過(guò)程中安排多種類型的功能模塊，以便按照不同的系統(tǒng)運(yùn)行需求達(dá)到及時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。

3 基于技術(shù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

3.1 客戶層模塊技術(shù)

客戶層技術(shù)，是以用戶的應(yīng)用效果為主要衡量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)類型，且從技術(shù)類型上來(lái)講，面向客戶端的技術(shù)類型本身，就具有顯著的多樣性特征，科學(xué)的選型，關(guān)系到客戶端的用戶體驗(yàn)感。在具體的選型工作開展中，技術(shù)人員必須把握住以下幾方面原則：第一，所選擇的技術(shù)類型必須帶給用戶具有高效性的應(yīng)用體驗(yàn)。第二，所選擇的技術(shù)類型在用戶應(yīng)用操作時(shí)，必須確保便捷性特征。在現(xiàn)階段的應(yīng)用的技術(shù)中，JSP+Ajax技術(shù)和Web技術(shù)，由于其交互性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。其中，JSP技術(shù)的主要功能在于，可支持用戶端的升級(jí)和更新，而Ajax技術(shù)的應(yīng)用，則可支持自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身的更新?lián)Q代?？梢?jiàn)，從客戶層分析，具體的技術(shù)類型的選擇，關(guān)系到客戶層技術(shù)的有效發(fā)揮[ 3 ]。

3.2 中間層與數(shù)據(jù)庫(kù)模塊技術(shù)

中間層技術(shù)在短波發(fā)射設(shè)備的應(yīng)用中，以SSH技術(shù)為主要應(yīng)用技術(shù)類型，其主要的特點(diǎn)是技術(shù)框架具有復(fù)合性，包括了三層框架技術(shù)，且技術(shù)的實(shí)用性也更強(qiáng)。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)惹眼，適應(yīng)于短波發(fā)射機(jī)設(shè)備的技術(shù)類型為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。因?yàn)檫@種數(shù)據(jù)庫(kù)在功能支持上可適用于功能一致的核心模型。因此與短波發(fā)射機(jī)的匹配性較高。

4 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

4.1 關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)，是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的一項(xiàng)核心環(huán)節(jié)。因此，其設(shè)計(jì)的合理性就非常重要，關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，主要包括了數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的選擇和具體設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。對(duì)于數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)而言，現(xiàn)階段微軟公司的SQL Server技術(shù)是比較常見(jiàn)應(yīng)用的一項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。在具體的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)匯總，短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)用性和數(shù)據(jù)邏輯的嚴(yán)密性，自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，也是承擔(dān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存任務(wù)的一個(gè)重要設(shè)備。因此設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能在結(jié)合短波發(fā)射機(jī)的實(shí)際的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，出現(xiàn)亂碼是比較常見(jiàn)的一種問(wèn)題，要想良好的解決這一問(wèn)題，就需要對(duì)問(wèn)題發(fā)生的原因進(jìn)行探尋。研究發(fā)現(xiàn)，字符編碼的混亂，是引發(fā)亂碼的主要原因，在解決的方法上，主要有兩種可取的方式，第一，對(duì)紊亂的編碼進(jìn)行過(guò)濾，第二，對(duì)原有的字符編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

4.2 關(guān)于安全運(yùn)行的設(shè)計(jì)

關(guān)于安全運(yùn)行的問(wèn)題，一方面關(guān)系到設(shè)備操作和維護(hù)人員本身的工作過(guò)程中的安全另一方面，安全運(yùn)行的設(shè)計(jì)也是為了促進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行取得更加穩(wěn)定高效的效果[ 4 ]?；诎踩O(shè)計(jì)的要求，目前可應(yīng)用的數(shù)據(jù)計(jì)算方法是MD5算法，從計(jì)算方法的性質(zhì)上來(lái)分析，這種算法屬于一種單項(xiàng)散列的算法，主要的優(yōu)勢(shì)在于，能夠保證較高層次的保密性質(zhì)，并且能兼顧用戶端關(guān)于用戶識(shí)別的要求，另外，基于這種算法本身的復(fù)雜性，則意味著這種算法能夠取得高度的保密性效果。

4.3 關(guān)于硬件設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)備，主要是指控制器類的硬件設(shè)備，具體包括了整體控制器，編程邏輯控制器以及單片機(jī)等。在具體應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求選擇不同的硬件設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用。從比較實(shí)際的角度出發(fā)，成本最低的是單片機(jī)，但這種設(shè)備的應(yīng)用性能也有相對(duì)較低的缺陷，無(wú)法抵抗復(fù)雜的干擾信號(hào)?，F(xiàn)階段，PLC設(shè)備的應(yīng)用是比較常見(jiàn)的。主要因?yàn)榇思夹g(shù)具有較成熟的特點(diǎn)，在應(yīng)用中能夠有較高的穩(wěn)定性保障。但同時(shí)，這種設(shè)備在后期維護(hù)的環(huán)節(jié)，卻需要花費(fèi)相對(duì)較高的成本，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選用何種類型的硬件設(shè)備，需要酌情根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本預(yù)算和功能要求決定。

4.4 關(guān)于軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

首先，軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，外圍開發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)時(shí)軟件系統(tǒng)運(yùn)行的重要前期設(shè)計(jì)步驟，這個(gè)階段的設(shè)計(jì)，一定要把握好設(shè)計(jì)的元選擇，對(duì)于本文探討的短波發(fā)射設(shè)備而言，其開發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)，注重的是實(shí)用性和簡(jiǎn)便性。操作界面應(yīng)當(dāng)本著明確簡(jiǎn)單的原則設(shè)計(jì)，以便給操作人員和用戶體驗(yàn)帶來(lái)相應(yīng)的方面。

其次，對(duì)于廣播電視工作者而言，其面對(duì)操作系統(tǒng)界面的時(shí)間是在工作期間持續(xù)的，因此，基于保護(hù)工作人員視力的原因，應(yīng)當(dāng)在界面設(shè)計(jì)時(shí)注重護(hù)眼功能的融合。最后，關(guān)于界面操作中的下拉菜單設(shè)計(jì)以及字體顏色、對(duì)比度等的設(shè)計(jì)，也應(yīng)當(dāng)做好充分的考慮，從適用性的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)好整個(gè)軟件系統(tǒng)界面。

另外，關(guān)于軟件系統(tǒng)中的應(yīng)用模塊，也應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蠛侠淼倪M(jìn)行劃分和設(shè)計(jì)。對(duì)于短波發(fā)射設(shè)備而言，其需要具備的主要功能是故障報(bào)警與數(shù)據(jù)維護(hù)管理功能，這兩項(xiàng)功能的具備，可以有效地提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中的功能效果，并且為系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)作一個(gè)安全穩(wěn)定的環(huán)境。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能模塊在軟件設(shè)計(jì)中也占據(jù)著非常重要的地位，目前可用的最長(zhǎng)存儲(chǔ)期限達(dá)到了30日。

5 結(jié)論

總之，對(duì)于短波發(fā)射機(jī)而言，自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具有非常重要的意義。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)從軟件、硬件兩方面的設(shè)計(jì)入手，通過(guò)提高設(shè)計(jì)工作的規(guī)范性和科學(xué)性，保障良好的設(shè)計(jì)應(yīng)用效果，同時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定方面，也應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)進(jìn)行完善和改良。

參考文獻(xiàn)

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