中波發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化集成監(jiān)控系統(tǒng)

蔡佳祥

（作者單位：福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心401臺(tái)）

中波發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化集成監(jiān)控系統(tǒng)

蔡佳祥

（作者單位：福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心401臺(tái)）

各地發(fā)射臺(tái)隨著發(fā)射機(jī)的更新?lián)Q代和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展成熟，發(fā)射臺(tái)與安全播出相結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控就成為一項(xiàng)十分必要且切實(shí)可行的工作。福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心401臺(tái)在中心領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心支持下，結(jié)合自身實(shí)際，于2011年精心設(shè)計(jì)、合理施工，與北京崇遠(yuǎn)信達(dá)科貿(mào)有限公司共同實(shí)施完成“發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化集成監(jiān)控系統(tǒng)”?；诖?，就福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心401臺(tái)自動(dòng)化集成監(jiān)控系統(tǒng)著重講解發(fā)射臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。

自動(dòng)化；安全播出；集成監(jiān)控

1　目的和意義

能夠?qū)崟r(shí)、全面了解所屬發(fā)射臺(tái)工作狀態(tài)，掌握發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)運(yùn)行參數(shù)，有助于全面提升省廣電傳輸發(fā)射中心的技術(shù)水平與管理能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、科學(xué)管理；實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，有助于實(shí)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)無(wú)人值守，極大提高工作效率降低工作強(qiáng)度；通過(guò)多層次提示、預(yù)警及告警，并通過(guò)發(fā)射機(jī)自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控，杜絕人為因素導(dǎo)致停播錯(cuò)播，有效降低停播率，預(yù)防播出事故。

2　結(jié)構(gòu)和組成

發(fā)射臺(tái)集成監(jiān)控管理系統(tǒng)在邏輯上可分為兩大部分：發(fā)射臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控中心終端監(jiān)控管理系統(tǒng)。本文的淺析方向?yàn)榘l(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，其是由信源切換及音頻監(jiān)視系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)指標(biāo)狀態(tài)采集系統(tǒng)、環(huán)境安防及終端遠(yuǎn)程系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成。

3　功能描述

3.1信源切換及音頻監(jiān)視系統(tǒng)

信源的質(zhì)量是安全播出非常重要的環(huán)節(jié)，一旦信源丟失將出現(xiàn)有載波無(wú)調(diào)制的播出事故。本發(fā)射臺(tái)共計(jì)7個(gè)節(jié)目、8個(gè)發(fā)射頻率、16部發(fā)射機(jī)，其信號(hào)是由小信號(hào)室各部接收機(jī)匯總并輸送出來(lái)的，基本分成4路信源：（1）光纖信號(hào)；（2）衛(wèi)星信號(hào)；（3）調(diào)頻信號(hào)；（4）備用信號(hào)。先經(jīng)過(guò)信源音頻分配器進(jìn)行分配，然后由音頻分配器分配出不同頻率的信號(hào)至各音頻轉(zhuǎn)接板輸入端，接著由轉(zhuǎn)接板輸入端輸送信號(hào)至各頻率的音頻切換控制器，音頻切換控制器根據(jù)輸入端口的優(yōu)先選擇權(quán)進(jìn)行信號(hào)四切一輸出，輸出的信號(hào)再由各頻率的音頻處理器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、濾波優(yōu)質(zhì)處理，最后分出二路音頻信號(hào)由經(jīng)轉(zhuǎn)接板輸出端送至主備發(fā)射機(jī)。

音頻監(jiān)視系統(tǒng)分為兩部分，一部分是傳輸信源監(jiān)聽(tīng)，即監(jiān)聽(tīng)由各節(jié)目的切換控制器輸送的音頻信號(hào)；另一部分是發(fā)射信號(hào)監(jiān)聽(tīng)，即監(jiān)聽(tīng)由監(jiān)聽(tīng)接收器輸送的各發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)。此二者信號(hào)經(jīng)過(guò)音頻編碼器的模擬轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)編制，并于音頻信號(hào)監(jiān)控主機(jī)上顯示其周期信息量，最后可以通過(guò)外接音響循環(huán)監(jiān)聽(tīng)。

3.2計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)發(fā)射機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)設(shè)置、值機(jī)人員的崗位管理和對(duì)環(huán)境溫濕度、三相電力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.3發(fā)射機(jī)指標(biāo)狀態(tài)采集系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要是用于采集發(fā)射機(jī)狀態(tài)指標(biāo)，再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂谱馈Ｍ瑫r(shí)，將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)給出的程序命令控制發(fā)射機(jī)操作，采集系統(tǒng)主要包括同軸開(kāi)關(guān)控制采集器，以及發(fā)射機(jī)采集控制系統(tǒng)。

（1）射頻信號(hào)采集具體流程如下：首先，由各部發(fā)射機(jī)將射頻信號(hào)連接到各自對(duì)應(yīng)的檢波小盒進(jìn)行檢波濾波，然后通過(guò)調(diào)幅度檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)載波信號(hào)，再送至ARM（Advanced RISC Machine）管理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總與處理，并于發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采集顯示器顯示發(fā)射機(jī)發(fā)射情況信息量。

（2）自動(dòng)開(kāi)機(jī)具體流程如下：首先，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)給出開(kāi)機(jī)命令，通過(guò)ARM管理器處理并輸送命令至目標(biāo)主機(jī)采集器，然后主采集器通過(guò)與目標(biāo)同軸開(kāi)關(guān)間的連線，判斷天線是否到位，若天線到位后再通過(guò)與備機(jī)采集器間的連線，判斷發(fā)射機(jī)是否無(wú)故障，若發(fā)射機(jī)正常，最后通過(guò)各自的電源開(kāi)關(guān)控制器進(jìn)行發(fā)射機(jī)的自動(dòng)開(kāi)機(jī)。

（3）自動(dòng)關(guān)機(jī)具體流程如下：首先，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)給出關(guān)機(jī)命令，通過(guò)ARM管理器處理并輸送命令至目標(biāo)主機(jī)采集器，然后采集器通過(guò)各自的電源開(kāi)關(guān)控制器進(jìn)行發(fā)射機(jī)的自動(dòng)關(guān)機(jī)。

3.4環(huán)境安防及終端遠(yuǎn)程系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要用于控制臺(tái)區(qū)周邊環(huán)境的監(jiān)控及上傳所有信息至中心終端，具體通過(guò)分布在各個(gè)角落的多種攝像頭與多個(gè)紅外線探測(cè)器的不間斷監(jiān)控，最后將信息量?jī)?chǔ)存在硬盤(pán)錄像機(jī)中，并于視頻監(jiān)控主機(jī)上顯示攝錄情況；同時(shí)，通過(guò)交換機(jī)將所有信息上傳至中心終端。

4　技術(shù)分析

自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)控制盒原理：明珠3kW發(fā)射機(jī)的控制盒沒(méi)有做開(kāi)關(guān)機(jī)控制。因此，需要對(duì)發(fā)射機(jī)控制部分進(jìn)行改造，由發(fā)射機(jī)采集器控制K3繼電器的吸合來(lái)控制發(fā)射機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)操作。

發(fā)射機(jī)自動(dòng)倒機(jī)：主備發(fā)射機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)段內(nèi)，如果出現(xiàn)發(fā)射功率低于參數(shù)設(shè)置里設(shè)置的倒機(jī)門(mén)限后，將會(huì)按照參數(shù)設(shè)置的倒機(jī)延時(shí)計(jì)時(shí)，如果所在時(shí)間內(nèi)功率不出現(xiàn)回升，倒備機(jī)發(fā)出警報(bào)信息。

5　結(jié)語(yǔ)

本發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化集成監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)串行現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)以及其他數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，匯聚并存儲(chǔ)發(fā)射臺(tái)所有子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括發(fā)射機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)及狀態(tài)、音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、安防系統(tǒng)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)等，通過(guò)圖形人機(jī)界面顯示這些數(shù)據(jù)及狀態(tài)，及時(shí)將信息量上傳至終端。