烏海廣播發(fā)射中心臺(tái)運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)智能化升級(jí)設(shè)計(jì)

林基斌

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局烏海廣播發(fā)射中心臺(tái) 內(nèi)蒙古 烏海市 016000

1 大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)

臺(tái)站可視化展示系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，通過(guò)相應(yīng)設(shè)備對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用可視化界面將臺(tái)站重點(diǎn)關(guān)注信息集中展示。系統(tǒng)可展示系統(tǒng)信息、中心信息、臺(tái)站信息、設(shè)備狀態(tài)、節(jié)目狀態(tài)、停播統(tǒng)計(jì)、發(fā)射機(jī)指標(biāo)、報(bào)警數(shù)據(jù)、三滿(mǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)、臺(tái)站3D模型、故障診斷等重要信息，展示內(nèi)容可根據(jù)臺(tái)站側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行定制。該系統(tǒng)分為兩種，分別用于中心與臺(tái)站。

系統(tǒng)整體特點(diǎn)有七個(gè)方面：高度整合重要數(shù)據(jù)；關(guān)注問(wèn)題重點(diǎn)突出；敏感信息一目了然；故障診斷指導(dǎo)排查；多種圖標(biāo)清晰明確；跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)；個(gè)性化定制滿(mǎn)足需求。

1.1 中心版可視化平臺(tái)

中心版可視化平臺(tái)可對(duì)各下屬臺(tái)站數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)匯總，提煉關(guān)鍵信息，具備所轄范圍場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖，同時(shí)可實(shí)時(shí)查看各臺(tái)站詳細(xì)情況。如圖1、圖2、圖3所示。

1.2 臺(tái)站版可視化平臺(tái)

臺(tái)站版可視化平臺(tái)除了基礎(chǔ)功能外，具有臺(tái)站全景3D建模，精細(xì)到各房間各設(shè)備，直觀展示臺(tái)站詳細(xì)情況，包括臺(tái)站全景、天線、天調(diào)室、發(fā)射機(jī)房、配電室、信源機(jī)房、值班室等重要區(qū)域?qū)崟r(shí)顯示，支持3D手動(dòng)/自動(dòng)漫游，支持設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)疊加模型顯示，支持設(shè)備異態(tài)報(bào)警模型顯示，快速精準(zhǔn)定位故障設(shè)備在臺(tái)站的空間位置，同時(shí)3D模型支持系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)，包括控制、操作顯示等。

圖1

圖2

圖3

3D模型功能有九項(xiàng)：臺(tái)站各機(jī)房狀態(tài)全局把握，出故障房間高亮顯示；模型支持任意角度旋轉(zhuǎn)，保證所有設(shè)備無(wú)死角顯示；全臺(tái)1：1建模，符合設(shè)備實(shí)際空間位置，方便出故障設(shè)備定位；實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)，告警紅色突出，方便排查；房間支持手動(dòng)/自動(dòng)漫游與點(diǎn)選切換，操作簡(jiǎn)單；選擇設(shè)備（發(fā)射機(jī)、節(jié)傳設(shè)備、電力設(shè)備）可查看實(shí)時(shí)工況，輕松把握設(shè)備狀態(tài)；點(diǎn)擊各房間安防攝像頭可查看實(shí)時(shí)視頻；對(duì)重點(diǎn)房間重點(diǎn)關(guān)注，可顯示溫濕度、煙感、電力、饋管溫度、天調(diào)紅外顯示等相關(guān)信息；模型聯(lián)動(dòng)，支持對(duì)設(shè)備遠(yuǎn)程控制，如發(fā)射機(jī)主備倒換、主備信源切換等。如圖4、圖5、圖6、圖7所示。

圖4

圖5

圖6

2 節(jié)傳鏈路監(jiān)測(cè)

節(jié)傳鏈路全景監(jiān)測(cè)將節(jié)目監(jiān)測(cè)、信源調(diào)度與節(jié)傳鏈路設(shè)備監(jiān)控整合在一起，節(jié)目監(jiān)測(cè)與設(shè)備監(jiān)控共數(shù)據(jù)庫(kù)，做到節(jié)傳鏈路的聯(lián)動(dòng)。該系統(tǒng)集設(shè)備仿真模擬、音頻實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)（調(diào)頻、中波）、場(chǎng)景虛擬構(gòu)建、監(jiān)測(cè)告警記錄、分布式集中控制功能于一體，全方位滿(mǎn)足用戶(hù)在有人/無(wú)人值機(jī)環(huán)境下直觀、實(shí)時(shí)掌握節(jié)傳設(shè)備工作狀態(tài)、音頻監(jiān)聽(tīng)質(zhì)量與集中控制需求，該子系統(tǒng)同時(shí)具備很強(qiáng)的部署適應(yīng)性，既可以與平臺(tái)內(nèi)其他子系統(tǒng)合并部署也可以完成獨(dú)立部署，從而滿(mǎn)足不同用戶(hù)的裁減與定制需求。在發(fā)射臺(tái)信號(hào)節(jié)傳鏈路各節(jié)點(diǎn)上，實(shí)時(shí)顯示音頻信號(hào)狀況，并支持在任意節(jié)點(diǎn)點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)，有助于值班人員高效精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)故障所在，加快故障處理速度，保障安全播出。點(diǎn)擊鏈路監(jiān)測(cè)中的節(jié)傳設(shè)備，即可顯示該設(shè)備的工況，同時(shí)可對(duì)該設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)操作。如圖8所示。

圖7

圖8

本系統(tǒng)特點(diǎn)包括：全組態(tài)定制/仿真矢量設(shè)備圖形；虛擬構(gòu)建設(shè)備接入流程與監(jiān)控場(chǎng)景；主/備路通道圖象/伴音輸入丟失告警，支持文字、閃爍、聲音、短信等多種告警方式；設(shè)備工作狀態(tài)實(shí)時(shí)、直觀顯示；支持遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)控制；支持遠(yuǎn)程主/備路通道切換控制；支持遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備告警延遲設(shè)定；支持遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn)設(shè)定；告警記錄統(tǒng)計(jì)、導(dǎo)出、打印功能；支持多客戶(hù)端訪問(wèn)；完善的權(quán)限認(rèn)證與角色分配。

本系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在三方面。第一，鏈路直觀明了?？梢郧宄挠^察信源傳輸主備狀態(tài)、實(shí)時(shí)傳輸狀態(tài)，還可以在鏈路的任意節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，直觀的動(dòng)態(tài)鏈路系統(tǒng)可快速定位故障點(diǎn)，為用戶(hù)提供了高效的故障判斷依據(jù)。第二，實(shí)現(xiàn)了播出信號(hào)監(jiān)測(cè)與設(shè)備實(shí)時(shí)工況監(jiān)測(cè)的聯(lián)動(dòng)，節(jié)目狀態(tài)與設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并相互關(guān)聯(lián)，同時(shí)在必要時(shí)可以進(jìn)行手動(dòng)遙控操作，大大縮短了故障處理時(shí)間，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除播出故障提供高效精準(zhǔn)的解決方案。第三，系統(tǒng)使用UI組態(tài)設(shè)計(jì)，支持現(xiàn)場(chǎng)定制展示內(nèi)容與方式。

3 遠(yuǎn)程音頻比對(duì)

防插播錯(cuò)播音頻比對(duì)系統(tǒng)可以針對(duì)插播、錯(cuò)播信號(hào)的監(jiān)測(cè)提供解決方案，還可以對(duì)音頻處理器等節(jié)傳設(shè)備損壞后的噪聲信號(hào)進(jìn)行有效識(shí)別。傳統(tǒng)的音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只能監(jiān)測(cè)節(jié)目有無(wú)、音頻大小，且需要通過(guò)值班人員人耳監(jiān)聽(tīng)來(lái)判別播出信號(hào)的準(zhǔn)確性，這樣極易造成插播、錯(cuò)播無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，即使發(fā)生插播、錯(cuò)播現(xiàn)象事后也無(wú)法查詢(xún)。

在中心臺(tái)站建設(shè)防插播錯(cuò)播音頻比對(duì)系統(tǒng)可對(duì)所有臺(tái)站的相同空收信號(hào)同時(shí)比對(duì)，無(wú)需人耳監(jiān)聽(tīng)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)下屬臺(tái)站插播、錯(cuò)播信號(hào)以及無(wú)節(jié)目純?cè)肼曅盘?hào)，具有高穩(wěn)定性、高準(zhǔn)確性、高可靠性等特點(diǎn)，系統(tǒng)能夠處理變速播放、均衡、背景噪聲、D/A和A/D和轉(zhuǎn)換編碼器等等帶來(lái)的聲音失真。音頻比對(duì)算法具有較小的聲音特征復(fù)雜度辨別功能，對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行音頻比對(duì)，聲光報(bào)警。監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)某路音頻報(bào)警時(shí)，音頻錄音（可設(shè)）；報(bào)警查詢(xún)，錄音回放。如圖9所示。

圖9

4 機(jī)房智能巡檢

為實(shí)現(xiàn)智能、高效的機(jī)房運(yùn)維升級(jí)服務(wù)、現(xiàn)針對(duì)機(jī)房信息化管理和巡檢工作的實(shí)際需要，建立一套全覆蓋、高集成、實(shí)時(shí)、安全的智能巡檢系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)房設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備異常情況及早發(fā)現(xiàn)預(yù)警，分析診斷設(shè)備的故障性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)為設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析和周期檢修提供科學(xué)依據(jù)，推動(dòng)機(jī)房巡檢工作的規(guī)范化、智能數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化和監(jiān)督的自動(dòng)化。

機(jī)器人采用SLAM激光導(dǎo)航技術(shù)，具備巡檢地圖自動(dòng)創(chuàng)建能力。能夠自動(dòng)創(chuàng)建巡檢地圖：通過(guò)SLAM激光雷達(dá)慣性導(dǎo)航技術(shù)自動(dòng)生成用戶(hù)機(jī)房地圖，供巡檢功能調(diào)用。同時(shí)擁有超聲波避障技術(shù)，在巡檢路徑中遇到人員或臨時(shí)放置的設(shè)備時(shí)，能夠自動(dòng)避障移動(dòng)，或暫停巡檢。

機(jī)器人預(yù)置點(diǎn)設(shè)置非常靈活，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際布局情況及巡檢要求設(shè)置相應(yīng)的巡檢點(diǎn)位，每個(gè)點(diǎn)位需針對(duì)性的滿(mǎn)足當(dāng)前位置所需要完成的巡檢指令。還可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的日常巡檢習(xí)慣與要求，進(jìn)行該場(chǎng)景下的巡檢時(shí)間、周期的設(shè)置。而且機(jī)器人支持多種巡檢模式：手動(dòng)巡檢、定時(shí)巡檢、臨時(shí)任務(wù)巡檢、遠(yuǎn)程巡檢，滿(mǎn)足客戶(hù)在實(shí)際應(yīng)用中臨時(shí)調(diào)度，展示演示等多種情況。

機(jī)器人在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下，工作人員通過(guò)后臺(tái)控制端可遠(yuǎn)程在線控制機(jī)器人的運(yùn)行、云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)器人云臺(tái)具備智能升降功能，滿(mǎn)足不低于2.2米的升降高度，可以清晰的采集到高處的儀表設(shè)備，確保設(shè)備分析的準(zhǔn)確度。

此外，機(jī)器人還具備遙感測(cè)溫技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的溫度變化。機(jī)器人圖像識(shí)別包括對(duì)機(jī)柜設(shè)備的狀態(tài)（常亮、常滅、閃爍狀態(tài)等）、設(shè)備顏色變化（紅、綠、黃、藍(lán)）。機(jī)器人本體具有較高邊緣計(jì)算能力，內(nèi)部植入GPU、FPGA等模塊。通過(guò)機(jī)器人自主學(xué)習(xí)和圖像訓(xùn)練能力，識(shí)別率可以不斷提升。

機(jī)器人系統(tǒng)通過(guò)深度學(xué)習(xí)及邊緣計(jì)算，可以智能識(shí)別出機(jī)柜設(shè)備的故障并告警。機(jī)器人首次巡檢時(shí)可對(duì)機(jī)柜內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，并進(jìn)行巡檢作業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建，該巡檢標(biāo)準(zhǔn)支持結(jié)合用戶(hù)的后期實(shí)際使用情況后期進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。機(jī)器人完成對(duì)機(jī)柜設(shè)備智能分析的指令后，支持一鍵生成巡檢報(bào)表。

5 鐵塔監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

通過(guò)在塔上安裝各類(lèi)傳感器對(duì)鐵塔自身傾斜、擺幅、溫度、頻率、風(fēng)力風(fēng)速、接地電阻等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)鏈接到系統(tǒng)軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域統(tǒng)一監(jiān)測(cè)，綜合分析鐵塔健康狀況，實(shí)現(xiàn)鐵塔動(dòng)態(tài)安全檢測(cè)，降低維護(hù)成本，對(duì)各種安全隱患提前預(yù)警，避免安全事故的發(fā)生。

在非極端條件下，感知發(fā)射塔存在的細(xì)微安全隱患，做到早發(fā)現(xiàn)，早處理，消除安全隱患。在應(yīng)對(duì)重大事件情況時(shí)，可通過(guò)提高監(jiān)測(cè)精度、降低預(yù)警閾值等方法最大程度保障發(fā)射塔安全狀態(tài)。