智能化“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王晨暉　孫瑞瑞

摘 要：隨著無線電通信事業(yè)的迅速發(fā)展，城市上空電磁環(huán)境日益復(fù)雜，非法“黑廣播”也屢禁不止?！昂趶V播”成本低、隱蔽強(qiáng)性、發(fā)現(xiàn)難，但危害不容忽視。面對打擊“黑廣播”的難題，本文提出設(shè)計(jì)智能化“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合人工智能等新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測、信號鎖定、信息上傳、遠(yuǎn)程控制等一系列功能。

關(guān)鍵詞：“黑廣播”;智能化;監(jiān)測系統(tǒng)

中圖分類號：TN932文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）13-0035-03

Design of “Illegal Broadcast” Monitoring System

WANG Chenhui SUN Ruirui

（Henan Radio and TV Monitoring Center，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the rapid development of radio communication， the electromagnetic environment above cities become more and more complex. The phenomenon that “illegal broadcast” are resurgence and continue fought against still exists.“Illegal broadcast” with low cost， high elusiveness， difficult to detect， but the hazard cant be ignored. In the face of the problem of attacking “illegal broadcast”， this paper proposed to design an intelligent “illegal broadcast” monitoring system. The system can realize the functions of real-time monitoring， signal locking， information uploading， remote control and so on.

Keywords： “illegal broadcast”;intelligent;monitoring

近年來，未經(jīng)廣播電視主管部門和無線電管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)、私自設(shè)置的地下非法調(diào)頻廣播電臺即“黑廣播”在各地呈高發(fā)態(tài)勢，成為非法分子謀取利益的工具。數(shù)據(jù)顯示，2019年，全國累計(jì)查處“黑廣播”違法犯罪案件1 921起，偽基站違法犯罪案件61起，繳獲非法無線電發(fā)射設(shè)備1 500余臺（套）[1]。盡管廣播電視監(jiān)測管理機(jī)構(gòu)和公安等部門投入了大量人力持續(xù)打擊治理，但由于“黑廣播”發(fā)射設(shè)備簡單易安裝、價格低廉，且大多隱蔽在高層建筑內(nèi)，因此屢禁不絕。

“黑廣播”具有以下幾個顯著的特點(diǎn)：一是使用頻率寬，大部分“黑廣播”使用的頻段在87～108 MHz（此頻段是國家無線電管理機(jī)構(gòu)分配給廣播電視管理部門的調(diào)頻專用頻段）;二是播放時間長，播放時間集中在每天20：30至次日06：00定時循環(huán)播放;三是覆蓋區(qū)域廣，發(fā)射功率可達(dá)1 000 W，基本覆蓋城市的大部分地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)也有出現(xiàn)[2]。

“黑廣播”的存在具有極大的社會危害性：通常發(fā)布非法藥品、保健品、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等違法廣告，內(nèi)容涉嫌虛假宣傳和欺詐，用語粗俗，嚴(yán)重危害人民群眾的身心健康;由于其發(fā)射功率大、頻段占用度高，產(chǎn)生的雜散信號若靠近民航通信頻率，將會影響飛行安全;若被不法分子利用，還會直接影響社會穩(wěn)定和國家安全。

因此，為了切實(shí)維護(hù)空中電波秩序，提高廣播監(jiān)測效率，不斷提高快速反應(yīng)、精準(zhǔn)打擊的能力，建設(shè)一套全自動化、智能化的“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。

1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)

“黑廣播”智能監(jiān)測系統(tǒng)主要由三部分組成：中心監(jiān)管平臺、定點(diǎn)監(jiān)測前端和移動監(jiān)測車。

智能監(jiān)測系統(tǒng)可以自動發(fā)現(xiàn)非法頻率，并對非法頻率進(jìn)行錄音、識別、取證，其主要通過頻譜掃描、語音識別、語義分析、敏感詞匹配等技術(shù)，同時充分利用人工智能技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)疑似非法頻道自動發(fā)現(xiàn)、非法內(nèi)容深度識別、敏感信息智能判定等，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理、可視化展示，并按需制作監(jiān)測監(jiān)管圖表。系統(tǒng)還可以對所播發(fā)的廣播內(nèi)容進(jìn)行深度分析，覆蓋內(nèi)容智能化精準(zhǔn)判定、呼號合規(guī)性監(jiān)測等調(diào)頻廣播監(jiān)測業(yè)務(wù)。“黑廣播”智能監(jiān)測系統(tǒng)如圖1所示。

中心監(jiān)管平臺主要管理并呈現(xiàn)監(jiān)測前端上報的非法頻道，并收錄疑似非法錄音，進(jìn)行語音內(nèi)容的深度識別。其利用語音識別、語義分析、敏感詞匹配等智能分析手段，對識別結(jié)果進(jìn)行分類化、標(biāo)簽化管理;對“黑廣播”、呼號違規(guī)、違規(guī)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時報警，結(jié)合前端監(jiān)測設(shè)備，呈現(xiàn)違規(guī)頻道GIS地理信息，判斷“黑廣播”大致出現(xiàn)的方位;配合人工審核，實(shí)現(xiàn)對調(diào)頻廣播的智能化管控。

“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)定點(diǎn)監(jiān)測前端部署在轄區(qū)內(nèi)聽眾多、信號接收效果好的重點(diǎn)監(jiān)測位置，多點(diǎn)分散部署。監(jiān)測前端可多路并行實(shí)時掃頻，自動、快速發(fā)現(xiàn)新增頻點(diǎn)，從而進(jìn)行錄音取證，并通過有線或5G無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時上傳至中心管理平臺。

移動監(jiān)測車搭載移動監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行移動巡檢，執(zhí)行臨時機(jī)動任務(wù)，對定點(diǎn)監(jiān)測前端監(jiān)測覆蓋不到的地方進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)監(jiān)測。

2 系統(tǒng)各部分的功能

2.1 中心監(jiān)管平臺

2.1.1 “黑廣播”監(jiān)測?！昂趶V播”監(jiān)測系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)全頻道掃描和覆蓋統(tǒng)計(jì)、非法頻率發(fā)現(xiàn)及錄音取證、錄音內(nèi)容語音識別、敏感信息智能識別判定等;還支持通過GIS地圖展示“黑廣播”位置、歷史頻譜查詢、歷史“黑廣播”記錄等;根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，按照不同的維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成統(tǒng)計(jì)信息。

2.1.1.1 頻道覆蓋分析。系統(tǒng)對87～108 MHz頻段上所有廣播信號進(jìn)行實(shí)時全頻率掃描，顯示各頻點(diǎn)的射頻指標(biāo)（如電平、信噪比等），可以在線監(jiān)聽任一頻率，對可聽度進(jìn)行客觀評分，及時掌握轄區(qū)內(nèi)合法和非法廣播頻率信號覆蓋情況。

2.1.1.2 報警呈現(xiàn)。通過GIS地圖形式，能夠?qū)λ茌爡^(qū)內(nèi)監(jiān)測情況概覽和報警精準(zhǔn)化定位;實(shí)時展示各監(jiān)測前端的分布，通過不同的顏色標(biāo)示出前端運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時直觀呈現(xiàn)所有監(jiān)測前端發(fā)現(xiàn)的非法頻率信息，及時發(fā)出聲光電報警提示;表單化展示報警信息，并按照非法頻率、非法內(nèi)容等類型歸類呈現(xiàn)“黑廣播”報警信息，便于值班員快速處理。

2.1.1.3 定位分析。系統(tǒng)通過多前端設(shè)備監(jiān)測指標(biāo)、地理信息等數(shù)據(jù)，聯(lián)合定位分析“黑廣播”播發(fā)的大致地理方位，并在GIS地圖中直觀呈現(xiàn)疑似播發(fā)地理位置。

2.1.1.4 審核處理。系統(tǒng)可提供快捷的報警審核流程頁面，顯示報警前端基本信息、報警頻率信息、報警錄音及對應(yīng)文字信息，展示報警時刻頻譜圖像;同時，可進(jìn)行違規(guī)原因判定，值班員可結(jié)合提示信息，判斷核實(shí)報警信息，將報警信息提交或者永久收錄。

2.1.1.5 歷史監(jiān)測。系統(tǒng)對前端上報的報警信息、錄音信息、指標(biāo)信息、頻譜信息等進(jìn)行統(tǒng)一存儲，并可形成事后追溯。對于歷史報警信息，可以提供快捷的處理審核頁面。

2.1.1.6 語音識別。系統(tǒng)可選定任意一段疑似非法頻率報警信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)聽或者語音識別，判斷疑似非法頻率是否有非法敏感內(nèi)容。語音識別不僅支持普通話和方言，如河南話、四川話、粵語、閩南語，而且支持部分外語，如英語等。

2.1.1.7 設(shè)置管理。系統(tǒng)可按需給任意一個監(jiān)測前端設(shè)置重點(diǎn)監(jiān)測頻率范圍、重點(diǎn)監(jiān)測時間段，可按需指定重點(diǎn)關(guān)心的敏感信息的關(guān)鍵詞等。

2.1.2 呼號監(jiān)測。呼號監(jiān)測是調(diào)頻廣播重要的監(jiān)測內(nèi)容。系統(tǒng)能自動對調(diào)頻廣播（合法頻率或者非法頻率）所播呼號信息進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測呼號是否播出、播出呼號是否準(zhǔn)時、播出呼號是否精準(zhǔn)。

2.1.2.1 非法頻率呼號識別。針對非法頻率，系統(tǒng)可自動識別是否播出了呼號、呼號的主要內(nèi)容。識別所播出信息便于協(xié)助打擊“黑廣播”。

2.1.2.2 合法頻率呼號監(jiān)測。合法頻率的呼號不能隨意更改。系統(tǒng)可在整點(diǎn)或每半點(diǎn)自動識別，進(jìn)行錄音取證，調(diào)用語音識別引擎，判斷頻率是否播出了呼號、播出時間、播出的呼號是否與應(yīng)播呼號一致。當(dāng)出現(xiàn)未按照要求播呼號的情況，系統(tǒng)會及時報警。系統(tǒng)可以實(shí)時在線識別呼號播出情況，也可以按需對歷史錄音進(jìn)行重新識別，以應(yīng)對呼號臨時核查任務(wù)。

2.1.2.3 設(shè)置管理?？砂葱柙O(shè)置每一個合法頻道呼號播出模板匹配規(guī)則，設(shè)置重點(diǎn)呼號監(jiān)測時段、重點(diǎn)核查頻道等信息。

2.1.3 廣播內(nèi)容監(jiān)測。系統(tǒng)支持對合法和非法的廣播頻率內(nèi)容進(jìn)行深度分析，監(jiān)測所播出的內(nèi)容是否含有非法、敏感的內(nèi)容，如非法廣告、敏感政治內(nèi)容等。

2.1.3.1 語音收錄。系統(tǒng)對前端上傳的錄音進(jìn)行收錄，對分析素材進(jìn)行統(tǒng)一化處理。

2.1.3.2 語音識別。系統(tǒng)自帶離線語音識別引擎包，可將廣播內(nèi)容自動識別成文字，并按時間分句成段。

2.1.3.3 分析判定。系統(tǒng)通過關(guān)鍵詞匹配、語義分析等算法和技術(shù)，對語音內(nèi)容進(jìn)行智能判定和歸類，自動標(biāo)記敏感時間點(diǎn)、敏感信息等。

2.1.4 報表統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)能對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、可視化呈現(xiàn)，支持通過多種途徑進(jìn)行信息發(fā)布，能為監(jiān)管部門提供翔實(shí)的“黑廣播”統(tǒng)計(jì)信息，用于行業(yè)評估分析，便于綜合決策管理。

2.1.4.1 “黑廣播”統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)可統(tǒng)計(jì)每一個監(jiān)測站點(diǎn)非法頻率出現(xiàn)的情況，統(tǒng)計(jì)被占用的非法頻率、非法頻率播出次數(shù)、時長等信息。

2.1.4.2 內(nèi)容違規(guī)統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)可統(tǒng)計(jì)和呈現(xiàn)各監(jiān)測站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的敏感內(nèi)容次數(shù)。

2.1.4.3 呼號異常統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)可統(tǒng)計(jì)和呈現(xiàn)各監(jiān)測站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的呼號播出異常情況。

2.1.4.4 區(qū)域分析。系統(tǒng)可橫向統(tǒng)計(jì)各個區(qū)域“黑廣播”出現(xiàn)的頻次、內(nèi)容違規(guī)次數(shù)、違規(guī)內(nèi)容播出時長等信息，從區(qū)域的角度分析違規(guī)情況。

2.1.4.5 違規(guī)類型分析。系統(tǒng)可分析統(tǒng)計(jì)非法頻率內(nèi)容違規(guī)的類型，如政治危害、色情、廣告等，為精準(zhǔn)打擊“黑廣播”提供依據(jù)。

2.1.4.6 報表生產(chǎn)。系統(tǒng)可按需生成監(jiān)測日報、周報、月報及自定義的報表。報表能以圖表的形式輸出，也能以PDF、Word、Excel等形式輸出。

2.2 監(jiān)測前端設(shè)備功能

采集監(jiān)測終端采用嵌入式架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)頻譜掃描、頻譜分析、信號鎖定、信號錄制、GPS定位、實(shí)時回傳等功能。

“黑廣播”定點(diǎn)監(jiān)測前端采用機(jī)架式設(shè)計(jì)，部署在前端機(jī)房，實(shí)現(xiàn)“黑廣播”分布式定點(diǎn)監(jiān)測。便攜式“黑廣播”監(jiān)測前端用于執(zhí)行機(jī)動監(jiān)測任務(wù)，配合定點(diǎn)監(jiān)測前端，實(shí)現(xiàn)“黑廣播”監(jiān)測全面覆蓋和精準(zhǔn)定位。

2.2.1 設(shè)備自發(fā)現(xiàn)。只需要一次配置，在中心平臺就能收到所有開機(jī)的采集監(jiān)測前端地理位置、工作狀態(tài)采集的信息等參數(shù)。啟用前端設(shè)備不需要進(jìn)行二次配置。

2.2.2 頻譜掃描。測量一段或多段連續(xù)的間隔一致的頻率，可查看各頻率信號的強(qiáng)弱、占用度等信息;同時，可以與臺站或樣本庫比對，發(fā)現(xiàn)異常信號。

2.2.3 頻譜分析。測量某個頻率，顯示其頻譜圖，并且可以計(jì)算分析占用帶寬等相關(guān)頻譜特征。

2.2.4 信號鎖定。發(fā)現(xiàn)疑似非法廣播頻道后，進(jìn)行信號鎖定，對信號強(qiáng)度、信號方向進(jìn)行測定分析。

2.2.5 信號錄制。設(shè)備具有解調(diào)射頻信號功能，可實(shí)現(xiàn)廣播語音錄制，并提供流媒體服務(wù)，上傳至中心監(jiān)管平臺按需調(diào)用對應(yīng)的實(shí)時廣播或者錄音。

2.2.6 信息上傳。設(shè)備對所有監(jiān)測數(shù)據(jù)如信號指標(biāo)、音頻數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)等具有上傳中心平臺的功能。

2.2.7 遠(yuǎn)程控制。設(shè)備可被遠(yuǎn)程重啟、復(fù)位、監(jiān)測指標(biāo)設(shè)置等，可接收中心平臺遠(yuǎn)程命令并執(zhí)行。

3 系統(tǒng)特點(diǎn)

3.1 實(shí)時并發(fā)監(jiān)測

支持多站點(diǎn)同時監(jiān)聽，每個前端支持監(jiān)聽數(shù)量自由擴(kuò)展。每個監(jiān)測前端支持多通道同步對當(dāng)?shù)貜V播進(jìn)行快速全頻率掃描監(jiān)聽，掃描速度快，設(shè)備集成度高。

3.2 高效穩(wěn)定運(yùn)行

設(shè)備采用嵌入式架構(gòu)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，7×24 h全時段頻掃，結(jié)合白名單過濾，快速發(fā)現(xiàn)“黑廣播”頻道。

3.3 人工智能引擎應(yīng)用

基于語音識別、語義分析等人工智能技術(shù)，準(zhǔn)確識別非法、敏感內(nèi)容。采用領(lǐng)先的語音識別技術(shù)，核心技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，語音識別準(zhǔn)確率已經(jīng)超過98%，支持普通話、河南話、四川話、粵語、閩南語，同時支持英語等外語。引擎可離線部署，脫離對互聯(lián)網(wǎng)的依賴。

3.4 大數(shù)據(jù)分析

全面展示廣播頻率分布態(tài)勢，掌握轄區(qū)廣播頻率覆蓋情況，對“黑廣播”分布進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，便于以后對“黑廣播”出現(xiàn)位置和播出時間進(jìn)行提前預(yù)警。

3.5 部署靈活

支持固定監(jiān)測站、便攜監(jiān)測、移動監(jiān)測車等多種應(yīng)用場景，確保監(jiān)測全覆蓋。

4 結(jié)語

智能化“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)能做到區(qū)域內(nèi)的全面覆蓋監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)聽分析、自動偵測定位、記錄非法播出內(nèi)容和行為，從多個維度全面掃除監(jiān)管盲區(qū)，對“黑廣播”進(jìn)行高效、持續(xù)、不間斷的監(jiān)測，為各級監(jiān)測監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供更加有效和完善的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮疆.分布式“黑廣播”智能監(jiān)管平臺設(shè)計(jì)[J].廣播與電視技術(shù)，2019（4）：122-125.

[2]常龍尉，許川.廣播電視移動監(jiān)測系統(tǒng)[J].廣播與電視技術(shù)，2019（10）：112-115.

收稿日期：2020-04-08

作者簡介：王晨暉（1972—），女，本科，中級工程師，研究方向：廣播電視監(jiān)測;孫瑞瑞（1982—），女，本科，中級工程師，研究方向：廣播電視監(jiān)測。