無線發(fā)射臺站機房改造研究

張健

摘? ?要：當前，隨著數(shù)字廣播電視技術(shù)的飛速發(fā)展，無線發(fā)射臺站的設(shè)備數(shù)量逐步增加，原有臺站的鐵塔、機房已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的播出要求，許多臺站面臨著改造的難題。宣城發(fā)射臺敬亭山臺區(qū)新建鐵塔于2017年完工，由于新建鐵塔位置的改變，考慮實際工作需要以及老機房工作的弊端，為了進一步改善發(fā)射機工作環(huán)境，對臺區(qū)機房進行了相應(yīng)改造。改造后的新機房運行1年多，功能大大完善，機房工作環(huán)境大有好轉(zhuǎn)。文章就改造過程中的具體內(nèi)容進行闡述與分析。

關(guān)鍵詞：無線發(fā)射;改造;監(jiān)控系統(tǒng)

此次無線發(fā)射臺機房改造主要分為以下幾個部分：對現(xiàn)有臺區(qū)的機房功能進行優(yōu)化設(shè)計;機房新增加新風(fēng)系統(tǒng);監(jiān)控系統(tǒng)改造;配電改造等。

機房功能優(yōu)化改造：敬亭山臺區(qū)整體建筑是一棟3層樓房，工作機房區(qū)除配電房在二樓外，信號機房、監(jiān)控室、發(fā)射機房均在3樓。

1? ? 改造過程

1.1? 設(shè)備搬遷至發(fā)射機房

將信號機房所有設(shè)備搬遷至發(fā)射機房的目的是縮短信號線至發(fā)射機之間的距離，減少干擾，減少值班人員的切換信號時間。對所有發(fā)射機房的信號線重新編號、規(guī)范布置，方便故障時查找。

1.2? 發(fā)射機搬遷至南面

所有發(fā)射機由北面搬遷至南面，重新調(diào)整各個發(fā)射機的安裝位置。由于新建鐵塔位置整體南移，搬遷后可以減少饋線長度，降低傳輸損耗，防止雨水進入機房。在進行鐵塔設(shè)計時，及時和設(shè)計單位溝通，明確了解每副天饋線的具體位置和長度。每臺發(fā)射設(shè)備在機房的安裝位置由天饋線的位置和長度決定。

1.3? 機房鋪設(shè)地籠

機房重新鋪設(shè)地籠，在各臺發(fā)射機背后預(yù)留線纜通道。方便布置信號線、電源線，實現(xiàn)強弱電分離。同時，在機房地面布設(shè)通風(fēng)管道?？紤]發(fā)射機重量較大，我們放棄使用傳統(tǒng)的靜電地板，自行設(shè)計了地籠，用鍍鋅鋼管制作，鋼管多點接地，在地籠上鋪設(shè)強化地板。

1.3.1? 新風(fēng)系統(tǒng)改造

機房設(shè)備多，機器發(fā)熱量大，原機房采用4臺大功率空調(diào)進行內(nèi)部循環(huán)降溫。隨著設(shè)備的增多，特別是數(shù)字發(fā)射機增加后，機房工作環(huán)境惡劣。夏天機房溫度在40 ℃左右，具體改造方案是向機房送入冷風(fēng)，將機房內(nèi)部發(fā)射機產(chǎn)生的熱空氣抽出。

1.3.2? 進風(fēng)改造

在臺區(qū)一樓設(shè)置風(fēng)機房，臺區(qū)1樓與3樓之間有10 ℃左右溫差。風(fēng)機房內(nèi)安裝兩臺大功率空調(diào)。保證夏天最熱時，風(fēng)機房溫度在28 ℃左右。在機房外墻體上架設(shè)風(fēng)道，由一臺大功率送風(fēng)機將風(fēng)機房內(nèi)的冷空氣送入發(fā)射機房。發(fā)射機房通過管道將冷風(fēng)送至每臺發(fā)射機前面進風(fēng)位置

1.3.3? 排風(fēng)改造

拆除原機房密封式吊頂，改為通透式吊頂。每臺發(fā)射機的頂部出風(fēng)位置設(shè)置一個排風(fēng)口，所有排風(fēng)口由管道連接。在室外設(shè)置一大功率的抽風(fēng)機，將機房內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的熱量抽出，如圖1所示。

圖1? 抽風(fēng)機熱量抽出示意

改造后，機房溫度明顯降低，效果明顯。

1.3.4? 監(jiān)控系統(tǒng)改造

安徽廣播電視臺宣城發(fā)射臺原有監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬系統(tǒng)。在監(jiān)控室墻上掛5臺大屏幕液晶顯示器，實現(xiàn)節(jié)目的監(jiān)聽、監(jiān)看。隨著節(jié)目套數(shù)的增加以及數(shù)字發(fā)射機的逐漸普及，原系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的監(jiān)控要求。根據(jù)安徽廣播電視臺宣城發(fā)射臺現(xiàn)播出的節(jié)目套數(shù)，考慮一定的冗余，我們要求現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，必須滿足以下要求：

（1）開路接收7個點地面數(shù)字多媒體廣播（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast，DTMB）信號，對空收射頻信號進行信道指標監(jiān)測，節(jié)目音視頻質(zhì)量監(jiān)測及節(jié)目內(nèi)容多畫面監(jiān)看。

（2）開路接收1個頻點融合數(shù)字化廣播（Convergent Digital Radio，CDR）廣播，音頻質(zhì)量監(jiān)測。

（3）開路接收13套頻率調(diào)制（Frequency Modulation，F(xiàn)M）節(jié)目的音頻質(zhì)量監(jiān)測。

（4）開路接收6套模擬電視節(jié)目音視頻質(zhì)量進行監(jiān)測。

（5）對臺區(qū)內(nèi)所有節(jié)目信號源進行監(jiān)視。

（6）支持節(jié)目源TS流解調(diào)，支持MEPG2/H.264/AVS+編碼格式。

（7）支持節(jié)目源計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸與解調(diào)。

（8）空收和信源監(jiān)測項目應(yīng)預(yù)留擴展空間。

（9）以上監(jiān)測內(nèi)容中，采用分級管理。其中，信道層面（地面數(shù)字電視開路）監(jiān)測應(yīng)提供信號功率、誤碼率等指標監(jiān)測;音視頻（模擬）層監(jiān)測應(yīng)提供視頻丟失、靜幀、黑場、音頻丟失、音量過高、音量過低等指標監(jiān)測;監(jiān)測告警數(shù)據(jù)應(yīng)匯集到集中監(jiān)管平臺進行集中報警，報警方式提供實時聲、光報警顯示，報警數(shù)據(jù)支持本地與遠程查詢、導(dǎo)出。

（10）建設(shè)新的電視墻和操作工位，采用12面46吋無縫顯示器拼接成電視墻，更換老式控制桌（見圖2）。

（11）在發(fā)射機房內(nèi)設(shè)置兩臺監(jiān)控顯示器，便于在機房檢修設(shè)備時能及時監(jiān)看發(fā)射效果。目前，新的監(jiān)控系統(tǒng)已基本實現(xiàn)上述功能。經(jīng)過一年的運行，運行狀態(tài)良好。

1.3.5? 配電系統(tǒng)改造

原臺區(qū)的配電房在臺區(qū)二樓，每臺發(fā)射機由一臺開關(guān)盒控制，每次維修需要到樓下開、關(guān)電源。隨著發(fā)射機的增加，原有的配電開關(guān)盒已經(jīng)不能滿足每臺發(fā)射機一個開關(guān)盒的要求。配電改造主要包括發(fā)射機供電改造和信號源供電改造兩個部分。

（1）發(fā)射機供電改造，發(fā)射機房新增3組GCK型9屜抽出式交流低壓配電柜，提供27組低壓出線接口。用兩根YJV22-3×95+1×50三相四線銅芯電纜從配電房變壓器母排上并聯(lián)接至發(fā)射機房開關(guān)柜。根據(jù)發(fā)射機的安放位置，合理分配每臺發(fā)射設(shè)備在開關(guān)柜上的具體開關(guān)盒。保證低壓電纜傳輸距離不至于過長。機房其他附屬設(shè)備供電安排在配電房。

改造后在發(fā)射機房即可實現(xiàn)每臺發(fā)射機供電電源的開關(guān)，方便維修。同時，新增的開關(guān)柜留有一定余量，以便以后新增發(fā)射機。

（2）信號源系統(tǒng)供電，發(fā)射機房內(nèi)所有信號源系統(tǒng)供電采用不間斷電源（Uninterruptable Power Supply，UPS）和市電兩路供電方式。設(shè)置一獨立低壓配電柜，負責(zé)信號源機柜的兩路供電。每一個信號源機柜均可以獨立開關(guān)，實現(xiàn)兩路供電自由切換。

2? ? 結(jié)語

宣城發(fā)射臺機房改造后，經(jīng)過一年的運行，工作穩(wěn)定，基本滿足安徽廣播電視臺宣城發(fā)射臺的各項要求，發(fā)射機工作環(huán)境大有改觀。機房改造是一項系統(tǒng)復(fù)雜的工程，在進行施工前要結(jié)合臺站的具體情況，科學(xué)設(shè)計，不斷優(yōu)化。

Abstract：At present， with the rapid development of digital broadcasting and television technology， the number of equipment in wireless transmitting stations is gradually increasing， and the iron towers and computer rooms of the original stations can no longer meet the existing broadcasting requirements. Many stations are facing the problem of transformation. The new tower was completed in 2017 in Jingting Mountain Station of Xuancheng launcher. Due to the change of the position of the new tower， considering the actual work needs and the disadvantages of the old computer room， in order to further improve the working environment of the transmitter， the computer room in the station area has been reformed accordingly. After the transformation of the new computer room operation for more than 1 year， the function is greatly improved， the working environment of the computer room has been greatly improved. The article? expounds and analyzes the specific content? in the process of transformation.

Key words：wireless transmission; modification; monitoring system