PDM發(fā)射機自動化監(jiān)測技術(shù)內(nèi)容分析

王建樹

摘 要 最近幾年來，自動化動態(tài)監(jiān)測技術(shù)得到了快速發(fā)展，人們越來越重視廣播放射機的高效率運行。文章對靜寧縣PDM發(fā)射機的自動監(jiān)控系統(tǒng)進行分析，對其技術(shù)內(nèi)容和實現(xiàn)方式具體介紹，通過自動化監(jiān)測系統(tǒng)不但能夠提高發(fā)射機服務(wù)狀態(tài)，也能夠提升電臺的高效率運轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞 PDM；發(fā)射機；監(jiān)測

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）237-0081-02

脈寬調(diào)制（Purse Dutation Modulation —PDM）發(fā)射機是為克服乙類板調(diào)板調(diào)機的缺點而開發(fā)的新的調(diào)制方式，從20世紀70年代起在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用[1-2]。目前靜寧縣廣播臺共有數(shù)臺PDM發(fā)射機設(shè)備，每日連續(xù)播出時間超過18小時，由于設(shè)備眾多，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，每天維護和管理的工作量較大，近些年裝配的自動化監(jiān)測裝置，為發(fā)射臺的日常自動化監(jiān)測和維護發(fā)揮重要作用，采用自動化監(jiān)測技術(shù)能夠監(jiān)測不同環(huán)節(jié)音頻信號，可以幫助管理人員及時判別發(fā)射機故障產(chǎn)生的位置及原因。

1 PDM發(fā)射機自動化監(jiān)測系統(tǒng)

1.1 PDM發(fā)射機特點

脈寬調(diào)制（PDM）發(fā)射機處理信號是通過脈沖調(diào)制器將低電平音頻調(diào)制信號變?yōu)槌纛l的調(diào)寬脈沖信號，采用高效率的開關(guān)放大器將其電平放大到所需的水平。然后再使用解調(diào)器將調(diào)寬脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖揭纛l電壓，采用這個足夠大幅度的音頻電壓調(diào)整高頻末級進的幅度。一般而言，PDM發(fā)射機依然是板極調(diào)幅的一種，其具有的高頻系統(tǒng)類似于常用的板調(diào)發(fā)射機，存在差異的地方僅在產(chǎn)生高電平的音頻信號的方法方面，PDM發(fā)射機采用的是逐級調(diào)寬脈沖，對開關(guān)放大處理，所以其效率更高。

1.2 自動化監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)內(nèi)容

PDM發(fā)射機通過嵌入式控制器獲得所需數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行采集數(shù)據(jù)的貯存和提取[3]。依照WEB服務(wù)器關(guān)于數(shù)據(jù)方面的特殊要求，完成查詢、修改短波發(fā)射機數(shù)據(jù)的功能（圖1）。在WEB服務(wù)器的運行中來完成數(shù)據(jù)連接工作，用戶根據(jù)自己的意愿來對數(shù)據(jù)進行保存、查詢、修改等過程，并且能夠反饋結(jié)果給用戶。用戶在操作端的瀏覽器連接WEB服務(wù)器以及發(fā)出操作請求，系統(tǒng)完成操作后作出對應(yīng)顯示。

自動化監(jiān)測系統(tǒng)一般會涉及到主要的3方面技術(shù)類型，包括了中間層技術(shù)、客戶層技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫層技術(shù)，當然所用開發(fā)環(huán)境的選擇也是極為重要的一個方面[4]。

1）自動化監(jiān)測的中間層技術(shù)主要是解決服務(wù)端進行用戶的需求分析和平臺可拓展性方面的問題。采用SSH框架技術(shù)是最為普遍和可行的，特別是在J2EE架構(gòu)中SSH框架技術(shù)的應(yīng)用廣泛，能夠可靠實現(xiàn)MVC過程。

2）自動化監(jiān)測的客戶端技術(shù)用以解決使用者在使用過程中的安全性、方便性和適用性等方面，監(jiān)測系統(tǒng)采用Web客戶端和JSP+Ajax共同作為外部環(huán)境。其中JSP技術(shù)的特點是簡單好用而且安全可靠。而采用的Ajax技術(shù)則是由多種技術(shù)組合而來的，主要的作用是完成多次更新發(fā)射機自動化監(jiān)測過程的狀態(tài)。

3）自動化監(jiān)測的數(shù)據(jù)庫層技術(shù)主要是面對用戶的需求以及數(shù)據(jù)邊界運算方面。使用數(shù)據(jù)庫層技術(shù)可以方便簡潔的進行數(shù)據(jù)的存儲和提取，在日常應(yīng)用中關(guān)系數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用十分廣泛，相同的核心模型均能夠在關(guān)系數(shù)據(jù)庫上運行，同時關(guān)系數(shù)據(jù)庫也兼容了相同的DML/DQL/DDL語言以及常用到的結(jié)構(gòu)化查詢語言等。

2 音頻處理服務(wù)器主要功能

PDM發(fā)射機的自動化監(jiān)測系統(tǒng)的運行能夠監(jiān)測到播出的所有節(jié)目，這些節(jié)目具有來源不同的音頻信號，監(jiān)測系統(tǒng)也需要同時監(jiān)聽PDM發(fā)射機發(fā)出的射頻解調(diào)信號。做到以上兩個方面的監(jiān)測工作便實現(xiàn)了全面掌控完整發(fā)射流程每個環(huán)節(jié)信號的目的，發(fā)射機的多路可調(diào)諧解調(diào)器對廣播信號進行解調(diào)而形成了射頻解調(diào)信號。這種多路可調(diào)諧解調(diào)器能夠產(chǎn)生數(shù)個中波或者調(diào)頻接收頻率，與此同時完成解調(diào)，且獨立輸出解調(diào)音頻信號[5-6]。自動化監(jiān)測設(shè)備使用的音頻處理服務(wù)器具有以下幾方面的功能：

1）自動化監(jiān)測技術(shù)所使用的音頻處理服務(wù)器主要是監(jiān)測音頻信源，也接收解調(diào)后的音頻信號；

2）自動化監(jiān)測技術(shù)能夠同時處理模擬音頻與數(shù)字音頻兩種信號；

3）自動化監(jiān)測技術(shù)涉及到的處理器能夠處理多達120路單聲道音頻信號，或者處理60路立體聲音頻信號；

4）自動化監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)⒏髀芬纛l編碼轉(zhuǎn)換為MP3格式，并且將MP3文件存儲起來；

5）能夠支持本地監(jiān)聽，也可以借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程監(jiān)聽；

6）實現(xiàn)了動態(tài)監(jiān)測所有輸入音頻的工作狀態(tài)；

7）能夠?qū)崟r錄音，錄制故障點前后一分鐘的音頻。

3 音頻自動化監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)

實施自動化監(jiān)測的范圍較為廣泛。實際應(yīng)用中往往需要對每套廣播節(jié)目監(jiān)測其5路音頻信號，而兩套廣播節(jié)目就得監(jiān)測10路音頻信號，假如采用普通的模擬監(jiān)測技術(shù)，使用到的監(jiān)控設(shè)備種類和數(shù)量繁雜，一路信號也會被多個設(shè)備接收，造成廣播信號的分配工作極為繁瑣，影響了發(fā)射機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和廣播臺的播出質(zhì)量。因此需要采用數(shù)字式自動化的監(jiān)測技術(shù)，在音頻接收與處理方面很好的解決多路音頻信號的監(jiān)測難題。

數(shù)字式自動化監(jiān)測是將10路音頻信號采取數(shù)字化壓縮，經(jīng)過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)輸送至音頻處理器，專業(yè)化的音頻分析模塊就會顯示出收到的音頻信號，只需選擇監(jiān)聽的模式，選擇定制錄音以及音頻丟失報警等功能即可。

監(jiān)測系統(tǒng)會將發(fā)射機發(fā)出的各個環(huán)節(jié)音頻信號量化處理生成動態(tài)柱形圖，并將柱狀圖顯示在監(jiān)測系統(tǒng)瀏覽器上，便于實現(xiàn)對多路音頻信號工作狀態(tài)的監(jiān)測（圖2），自動化的監(jiān)測技術(shù)也能夠定量分析與處理音頻信號，監(jiān)測系統(tǒng)能夠針對各個音頻信號設(shè)置電平閾值以及報警延時時間，實現(xiàn)每一路音頻的判別與故障報警，使得停播故障點顯而易見。此外采用自動化監(jiān)測技術(shù)的系統(tǒng)能夠支持多樣化的監(jiān)聽模式，可以只監(jiān)測一路音頻，也可以同時監(jiān)測多路音頻，如果設(shè)置間隔時間也能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)監(jiān)聽。通過內(nèi)部局域網(wǎng)可以對任一路的音頻信號監(jiān)測。

4 結(jié)論

脈寬調(diào)制（PDM）發(fā)射機是靜寧縣廣播電臺的重要設(shè)備，做好和維護好發(fā)射機中的自動監(jiān)控工作，掌握發(fā)射機自動化監(jiān)測技術(shù)一方面能夠提高廣播電視臺的利用率，另一方面也可以有效地宣傳國家的經(jīng)濟社會穩(wěn)定發(fā)展的信息，更好地為縣級社會服務(wù)。

參考文獻

[1]李勛忠.臨沂市廣播電臺調(diào)頻發(fā)射自動化系統(tǒng)[J].藝術(shù)科技，2015（7）：295.

[2]徐瑋.哈廣全固態(tài)PDM1kW中波廣播發(fā)射機故障維修實例[J].才智，2013（34）.

[3]陳偉，郝曉弘，林潔.基于無線數(shù)傳電臺的高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J].電氣自動化，2008，30（4）：42-44.

[4]李大為，王毅.多站點式廣播電臺遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].西部廣播電視，2015（8）：218.

[5]張黎晨.基于DTMB發(fā)射機自動化監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用與研究[J].電子世界，2019（1）.

[6]王煜坤.廣播電臺自動化播控管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].濟南：山東大學(xué)，2011.