廣播電視發(fā)射臺集中監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建

張國麗

(山西廣播電視無線管理中心，山西 太原 030001)

0 引言

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們對精神文化的追求越來越高，廣播電視節(jié)目質(zhì)量是人們對美好生活的追求中必不可少的一個部分。而無線廣播電視發(fā)射臺站作為國家重要的基礎(chǔ)設施和宣傳播出機構(gòu)，與人民群眾的政治、經(jīng)濟、文化、娛樂生活息息相關(guān)，是構(gòu)建和諧社會的重要基石。發(fā)射臺站自臺監(jiān)控系統(tǒng)和集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設是實現(xiàn)發(fā)射臺站安全播出、提高管理效率的重要環(huán)節(jié)，優(yōu)化建設是確保廣播電視無線覆蓋效果的重要手段，是發(fā)射臺站技術(shù)發(fā)展和進步的必然趨勢。

無線管理中心現(xiàn)在有10個臺站建設了自臺監(jiān)控系統(tǒng)。主要包括：1、播出信號監(jiān)測系統(tǒng)；2、設備運行監(jiān)控系統(tǒng)；3、電力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)；4、自動化管理系統(tǒng)；5、大屏顯示系統(tǒng)。

圖1 臺站自臺監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖

1 臺站情況介紹

我省在10個臺站建設了自臺監(jiān)控系統(tǒng)。有7個調(diào)頻、電視發(fā)射臺站，1個中波發(fā)射臺和2個微波站，均為山西廣播電視無線管理中心直屬臺站。這10個臺站都有微波傳輸干線，各臺站的信號采集之后通過微波通道傳輸回微波總站，在微波總站可以監(jiān)看到這10個臺站的發(fā)射機的運行以及環(huán)境等情況，對這10臺站可以很方便的進行管理以及與臺站一起分析故障、排除故障，更好的安全傳輸和發(fā)射廣播電視節(jié)目，完成“不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟、又安全”地把廣播電視節(jié)目發(fā)射出去。

2 自臺監(jiān)控系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的介紹

2.1 播出信號監(jiān)測系統(tǒng)

播出信號監(jiān)測系統(tǒng)主要包括信號碼流監(jiān)測、射頻信號的監(jiān)測和監(jiān)聽監(jiān)看系統(tǒng)三部分。其中信號監(jiān)測為三段監(jiān)測，第一段為信號源接收部分；第二段為信號分配處理系統(tǒng)；第三段為接收發(fā)射機發(fā)射的開路信號。所需監(jiān)測信號傳送至監(jiān)測信號采集設備，采集設備將信號IP化處理，監(jiān)聽監(jiān)看調(diào)度服務器通過監(jiān)控交換機對采集的信號進行記錄、存儲、管理、調(diào)度，若監(jiān)測信號參數(shù)指標出現(xiàn)異常，會自動啟動聲光報警。采用錄音、錄像或者保存技術(shù)監(jiān)測信息等方式對自臺播出節(jié)目的信號源和發(fā)射信號質(zhì)量、效果進行記錄保存。

2.2 設備運行監(jiān)控系統(tǒng)

設備運行監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)射機各環(huán)節(jié)的技術(shù)指標、工作狀態(tài)進行收集整理、協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過網(wǎng)絡交換機，傳送至監(jiān)測服務器。技術(shù)指標包括：發(fā)射功率、駐波比、電壓、總電流等數(shù)據(jù)。對關(guān)鍵節(jié)點的性能指標進行網(wǎng)絡化監(jiān)控，若指標及狀態(tài)出現(xiàn)異常時發(fā)出聲光報警提醒值班人員及時處理，并存儲故障報警數(shù)據(jù)。

2.3 電力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

電力設備在發(fā)射臺技術(shù)系統(tǒng)中是基本的保障，是保證播出安全的重要系統(tǒng)，因此將此部分作為專門的系統(tǒng)建設。電力監(jiān)測系統(tǒng)主要實現(xiàn)：對發(fā)射臺內(nèi)各種帶智能接口的變配電設備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集并進行集中顯示；當設備出現(xiàn)故障時，實時顯示設備的故障類型，并發(fā)出報警信號；對發(fā)射臺內(nèi)各種變配電設備的工作狀態(tài)和操作進行分類統(tǒng)計，生成日報、月報和年報等統(tǒng)計報表。

在臺站市電停電情況下，臺站的柴油發(fā)電機若具備斷電自啟動功能時，需實現(xiàn)斷電自啟動。電力檢測采集器布置在配電室內(nèi)，電力監(jiān)控系統(tǒng)主機和全臺自動化系統(tǒng)監(jiān)控中心均布置在監(jiān)控室內(nèi)，進行統(tǒng)一管理。

2.4 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

2.4.1 溫濕度監(jiān)測

在發(fā)射臺站各主要技術(shù)用房布置溫、濕度傳感器，監(jiān)測各技術(shù)用房的溫度和濕度，保證各技術(shù)系統(tǒng)正常運行環(huán)境。

溫濕度傳感器布置在發(fā)射機房及其他用房。傳感器選擇帶通訊接口的智能傳感器，對射頻干擾較大的房間，在安裝時加裝金屬屏蔽罩，安裝的位置選擇能夠反映整個房間情況的開闊區(qū)域，避免安裝在局部通風不良的位置，在大空間的房間可適當安裝多個傳感器。

2.4.2 浸水/漏水檢測

在臺站地溝或者走線槽內(nèi)安裝浸水/漏水傳感器來檢測主要技術(shù)用房漏水的情況。

2.4.3 感煙監(jiān)測

發(fā)射臺站安裝感煙報警器來檢測機房煙霧的情況。

電力采集器和環(huán)境監(jiān)測采集器分別對機房的電力系統(tǒng)及溫濕度、煙霧、漏水進行數(shù)據(jù)采集并發(fā)送給管理服務器。

在發(fā)射機房等主要技術(shù)用房設置溫濕度傳感器、漏水傳感器、感煙報警器。環(huán)境監(jiān)測采集器布置在發(fā)射機房的機柜內(nèi)。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主機和全臺自動化系統(tǒng)監(jiān)控中心均布置在監(jiān)控室內(nèi)。

2.5 自動化管理系統(tǒng)

自動化管理系統(tǒng)由管理服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、監(jiān)聽監(jiān)看調(diào)度服務器及客戶端組成，主要實現(xiàn)監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)存儲，監(jiān)聽監(jiān)看調(diào)度等功能。自動化管理設備位于發(fā)射臺站監(jiān)控室內(nèi)。

2.6 大屏顯示系統(tǒng)

大屏顯示系統(tǒng)由大屏顯示墻、圖像拼接控制器、控制計算機、交換機和控制軟件組成。大屏幕顯示墻由高清液晶屏和LED條屏組成的屏幕墻，作為全臺工作狀況和視頻圖像的顯示系統(tǒng)。大屏顯示系統(tǒng)分別顯示播出信號監(jiān)測系統(tǒng)、設備運行監(jiān)控系統(tǒng)、電力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)工作軟件控制界面以及各類其他信息，采用圖像拼接控制器和各系統(tǒng)管理終端連接，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的畫面顯示和切換。

3 微波總站的集中監(jiān)控情況介紹

微波總站是微波干線的首站，也是信號首發(fā)站。為了能集中統(tǒng)一管理、調(diào)度和集中監(jiān)測，無線中心將9個臺站的自臺監(jiān)控信號通過自有的微波網(wǎng)，用IP的方式將信號傳回至微波總站。由圖可以看到這9個臺站的發(fā)射機數(shù)量，以及開關(guān)機狀態(tài)等各數(shù)據(jù)。

圖2 微波總站服務器界面

4 總結(jié)

無線廣播電視發(fā)射臺自臺監(jiān)控系統(tǒng)和集中監(jiān)控系統(tǒng)是根據(jù)當?shù)氐臒o線發(fā)射和傳輸情況特別設計的一套系統(tǒng)，由于各發(fā)射臺的發(fā)射機類型、廠家各不一樣，通訊協(xié)議也多種多樣，部分老設備甚至沒有通訊接口和協(xié)議。本系統(tǒng)應用智能多功能數(shù)據(jù)采集器和智能協(xié)議解析監(jiān)控軟件等新技術(shù)，將故障原因自動記錄，實現(xiàn)設備運行分析、故障分析，達到提前預判故障點、快速分析處理故障以及為遠程協(xié)作調(diào)度增加了可能性，增強了安全播出的可靠性，進一步保障了廣播電視發(fā)射臺的安全播出，為人們的美好生活增光添彩。