中波發(fā)射機房遠程監(jiān)控系統(tǒng)智能優(yōu)化策略分析

加央措赤

【摘要】隨著我國信息科技水平的不斷提升，人們開始逐步投入到了大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)、5G技術(shù)以及電子電氣自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用工作中，且自動化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)制造及建筑業(yè)的施工中，另外，它在信息傳輸行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用也已經(jīng)慢慢普及化。自動化技術(shù)在檢測發(fā)射機房的使用中，發(fā)射系統(tǒng)的監(jiān)控是影響發(fā)射機房播出質(zhì)量及播放系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素。本文首先概述了中波發(fā)射機房遠程監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題與解決方案，后簡單概述了廣播電臺中波發(fā)射機房遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計，結(jié)合實踐提出幾點思考，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】中波發(fā)射臺;實時監(jiān)控系統(tǒng);監(jiān)測系統(tǒng)

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.24.021

同長波一樣，中波在傳播時其傳播形式主要是天波或表面波，但長波通常僅可以淺淺地深入電離層，再由電離層下界面完成反射。而無線電通信通常其波長均處于2000m-3000m之間，因此，僅需要在無線傳播或表面波傳播的前提條件下，接收場強比較穩(wěn)定，便能確保完成通信，比較多見于船舶通信和導(dǎo)航的應(yīng)用。

1. 中波發(fā)射機房遠程監(jiān)測系統(tǒng)存在問題與解決方案

1.1 發(fā)射機無法正常開機

對于發(fā)射機而言，時不時會出現(xiàn)瞬間過流的現(xiàn)象，遇到這種情況時發(fā)射機就沒有辦法開機，但強制性開機后容易燒壞功能板，檢查調(diào)幅度其結(jié)果顯示正常的工作波形外又伴有一個次聲波，導(dǎo)致發(fā)射機實際運行過程中頻頻間斷性無法開機，檢修技術(shù)人員對此很是苦惱。

1.1.1 故障分析

結(jié)合上述列出的故障問題現(xiàn)象可以判斷出此發(fā)射機的問題原因主要可以總結(jié)為：1）主功率合成母板插件被損壞;2）功率放大板存在接觸不良的問題，對其正常使用造成了一定影響;3）循環(huán)調(diào)制編碼板工作頻率不正常;4）電源斷電或其它問題。

1.1.2 故障處理

認真檢查主功率合成母板插件，觀察是否存在打火問題或是組件松動的問題，要是因溫度太高和接觸不良導(dǎo)致的打火發(fā)黑問題，應(yīng)及時保養(yǎng)或更換插件;仔細檢查斷容器組件上面的高壓直流電壓，觀察其是否處于正常工作狀態(tài)，或可采取射頻器檢查輸入信號的合理性，觀察由無異物進入功率放大板，若存在，則需立刻清除，防止故障惡化;如果是循環(huán)調(diào)制編碼板有故障問題，這時應(yīng)仔細檢查循環(huán)調(diào)制編碼板是不是出現(xiàn)了故障，如有問題需及時更換，或需檢查故障電源，觀察是不是插座或者插腳存在問題，使直流電源不穩(wěn)定而引起故障，如果是，應(yīng)及時保養(yǎng)和更換插座或插腳，確保發(fā)射機能正常運行。

1.2 發(fā)射機工作時的功率不穩(wěn)定

中波發(fā)射機有時候會出現(xiàn)功率不穩(wěn)定的現(xiàn)象，時而降功率，時而又上升到滿功率，還可能會造成無法正常的開關(guān)機。

故障分析：一般導(dǎo)致中波發(fā)射機出現(xiàn)運行功率不穩(wěn)定的原因包括：1）功率合成母板不在正常工作狀態(tài);2）同軸轉(zhuǎn)換開關(guān)存在故障;3）天饋線有問題。4）檢查接插件接觸是否良好;5）檢查B-（-72v）電壓是否正常;6）檢查調(diào)制驅(qū)動信號和射頻驅(qū)動信號是否常。

故障處理：首先第一步將發(fā)射機轉(zhuǎn)換至備機試機狀態(tài)，然后仔細檢查發(fā)射機功率合成母板有無故障問題存在，若有則需及時檢修和護理合成母板;采用假負載試機，要是發(fā)射機能正常工作，則基本能夠斷定發(fā)射機沒有問題，極有可能是銅軸轉(zhuǎn)換存在問題，遇到這種情況時應(yīng)注意特別檢查主備機轉(zhuǎn)換的銅軸開關(guān)，若未將銅軸開關(guān)轉(zhuǎn)到位，則極有可能會顯示出駐波比故障，這時應(yīng)該立刻檢修銅轉(zhuǎn)軸開關(guān);要是銅轉(zhuǎn)軸開關(guān)處于正常工作狀態(tài)，這時就要檢查天饋線軟硬饋管之間的連接頭有沒有發(fā)黑氧化的問題，停機檢查過程中如果其存在發(fā)黑或燒焦的問題現(xiàn)象時，需要及時更換軟硬饋轉(zhuǎn)接頭，另強調(diào)發(fā)射機天饋線及天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的日常檢修和維護工作必須要做到位，確保發(fā)射機可以正常工作。

2. 廣播電臺中波發(fā)射機房遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計思路

2.1 信號采集處理部分

在廣播發(fā)射領(lǐng)域，人們始終都在為實現(xiàn)中波廣播發(fā)射臺的自動化而努力。通常中波廣播發(fā)射機自動運行系統(tǒng)都采取的是分布式的控制模式，且它的核心監(jiān)控設(shè)備一般都是采用嵌入式體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)整體使用的是積木模塊化結(jié)構(gòu)，旨在為達到設(shè)備系統(tǒng)高可靠性和安全性的相關(guān)要求，并且保證整個系統(tǒng)的運作能夠具備可管理性及擴展性。系統(tǒng)的主設(shè)備特別注重防雷設(shè)計，并且在電源以及信號線路中都增加了冗余的防雷電路，旨在能夠達到更高的防雷性能。

于逐臺發(fā)射機上裝設(shè)智能數(shù)據(jù)采集控制器，同時直接性完成發(fā)射機的時控播出、故障倒換、參數(shù)采集、遙控操作、邏輯判斷等工作內(nèi)容。其主要體現(xiàn)為實時采集發(fā)射機重要工作數(shù)據(jù)和狀態(tài)的形式，并進行定時自動開關(guān)機和故障提示或警告，另有自動化故障處理和天饋控制、發(fā)射機控制、假負載控制和市電控制等多控制子回路，快速將發(fā)射機數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨l(fā)射臺集中監(jiān)控單元，并且接受由集中監(jiān)控單元下達的相關(guān)指令。

于發(fā)射臺集中監(jiān)控平臺和監(jiān)控中心集中監(jiān)控管理平臺上供給全圖形化的人機交互界面，保證實操人員可以快速便捷地完成界面操作。于滿足要求的發(fā)射機控制臺上裝設(shè)LCD屏，并使用顯示屏將圖形化發(fā)射機的數(shù)據(jù)狀態(tài)實時顯示出來然后以電腦操控模式完成發(fā)射機的全功能操作。以最終完成發(fā)射機的自動化播出及信息處理網(wǎng)絡(luò)化和自動化故障倒備。

2.2 信號匯總和傳輸部分

2.2.1 信號源與播出信號自動監(jiān)測

通過自動監(jiān)測系統(tǒng)輸入信號源，使信號源能夠主用和備用兩種狀態(tài)進行自動切換，避免因為信號源故障而導(dǎo)致停播或轉(zhuǎn)播事故問題發(fā)生。采用自動監(jiān)測系統(tǒng)對發(fā)射機的播出信號進行實時監(jiān)測，同時提供停播錯播報警。另對被監(jiān)測的信號提供相應(yīng)的數(shù)字化監(jiān)聽及監(jiān)看功能。將分布式處理模式應(yīng)用于信號處理系統(tǒng)，且整個系統(tǒng)布設(shè)為監(jiān)控中心遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)一體化設(shè)備，該設(shè)備綜合數(shù)字采集和信號切換、信號分配、數(shù)字判斷等諸多設(shè)備于一體。

對于逐套節(jié)目需設(shè)立獨立的信號源處理系統(tǒng)，且由系統(tǒng)自動完成各路信號的采集判斷、選擇及切換。判別信源幅度時，首先需要判別音頻信號源的數(shù)字量化值，只要比設(shè)定閥值低即可滿足要求。其次在設(shè)定時間段內(nèi)若滿足第一個條件，便能滿足第二個條件。在前述兩個條件均能達到要求的情況下則證明為信源丟失的問題或是出現(xiàn)了故障，此時會將主路信源故障自動切換至備用信源，且只要主路信源恢復(fù)，發(fā)射機的音源信號便會自動化切換至主路信號源，此時可以通過本地或遠程設(shè)定來改變主備信源的關(guān)系。

2.2.2 發(fā)射機開關(guān)機系統(tǒng)模式

全固化Ⅲ型發(fā)射機可稱作傻瓜機。全機三個按鈕，一個開機，一個關(guān)機，一個過荷恢復(fù)。滿功率工作最小電流為M=0 時，工作在17.5A，最大電流為M=1 時，工作在24.5A。保護電路限制放大器電流超過27A時，關(guān)斷-72V電源，并封鎖調(diào)制信號。電流越限關(guān)閉功放單元后，電流減到零，但此時不解除封鎖，只有經(jīng)過維護判明功放單元正常后，可通過恢復(fù)按鈕或重新開機進入正常工作。保護封鎖反射功率越限時，同樣保護功放單元進入封鎖狀態(tài)。此時應(yīng)檢查天饋線系統(tǒng)是否接觸、匹配良好，槽路箱各器件有無松動，脫焊失配情況，判明正常后恢復(fù)工作?；謴?fù)按鈕設(shè)備因瞬間調(diào)幅沖擊或保護系統(tǒng)誤動作而造成的封鎖，可以通過恢復(fù)按鈕重新啟動。如果恢復(fù)后仍封鎖，應(yīng)進行認真地檢查排除故障后再開機。

2.2.3 發(fā)射機的倒換模式

通常發(fā)射機的主備機在倒換時往往采用互為主備的工作方式，這種情況下主備機之間并未確認明確的從屬關(guān)系。此時可將其分別定義為A01、A02機（一主一備）的工作時段，A01、A02機的工作狀態(tài)往往是其相互自動開關(guān)機的鎖定條件。發(fā)射機進行倒備時必須要求采集器的使能設(shè)置能允許倒備機及其發(fā)射功率一直要比倒機門限的某個時段，且此時A02機處于正常工作狀態(tài)。盡可能在主備機進行自動倒換時勿采取人工干預(yù)的方式，需保證充足的倒機延時的時間，防止因臨時保護導(dǎo)致頻繁倒機。

2.3 遠程監(jiān)控部分

2.3.1 發(fā)射臺數(shù)字管理及遠程監(jiān)控管理

發(fā)射機在自動運行或完成運行數(shù)據(jù)自動采集的前提條件下，可將所有發(fā)射臺內(nèi)的數(shù)據(jù)及狀態(tài)集中至一個平臺上，從而將發(fā)射機數(shù)據(jù)狀態(tài)的實時圖形化顯示出來，并且供給必要的發(fā)射機控制界面，完成發(fā)射機運行數(shù)據(jù)的存儲管理，以及提供格式化的數(shù)據(jù)報表，最終完成值班及維護管理，配件管理等充分發(fā)揮一連串的發(fā)射臺的管理功能。

可以從上級監(jiān)控中心處獲取到來自所有的發(fā)射臺和發(fā)射機的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且以集中顯示平臺圖形化的方式將發(fā)射機的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示出來：采用集中化存儲的方式將發(fā)射機的歷史數(shù)據(jù)存儲起來，并且借助組合條件檢索出歷史數(shù)據(jù)同時生成格式報表：往發(fā)射臺發(fā)送指令，此時具備直接控制發(fā)射機的功能，以最終達到遠程監(jiān)控管理的目的。

2.3.2 發(fā)射臺安防和環(huán)境監(jiān)控

將安防和環(huán)境監(jiān)控單元系統(tǒng)裝設(shè)在各個發(fā)射臺或監(jiān)控中心處，其中有電源監(jiān)控單元，環(huán)境溫、濕度監(jiān)控單元，智能空調(diào)監(jiān)控單元，門禁系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)和煙霧及紅外監(jiān)控單元等。確保同時完成對溫度和濕度、防火以及浸水的監(jiān)測，另對于發(fā)射臺內(nèi)一些重要場所的防護監(jiān)測，以及發(fā)射臺外周圍環(huán)境的報警監(jiān)測和防范，和天調(diào)室的防盜防侵入防護監(jiān)測，或者也包括對饋管和地網(wǎng)的防破壞監(jiān)測防范等，均可以實現(xiàn)。

3. 結(jié)束語

在當(dāng)今社會這個信息與科技并存的時代，對于中波發(fā)射機房自動化的實現(xiàn)可以全方位提升整個廣電傳播行業(yè)的競爭力，且將自動化技術(shù)應(yīng)用于中波廣播發(fā)射機房的運行過程中，實時提升了工作質(zhì)量與工作效率，并且使其在行業(yè)內(nèi)的競爭效力和影響力也得到了提升，本文結(jié)合實際情況首先討論了廣播中波發(fā)射機房在實際自動化建設(shè)過程中遇到的一些常見故障，并根據(jù)故障問題給出了相應(yīng)的解決方案，又有側(cè)重性地討論了廣播中波發(fā)射機房在運行中的一個設(shè)計思路的部署，希望能在我國廣播信息傳播工作中發(fā)揮一點效用，繼而提高廣播信息傳輸?shù)目煽啃裕M可能避免廣播中波發(fā)射機在實際運行過程中出現(xiàn)故障的情況，保障其工作效率，提高工作質(zhì)量水平，全方位實現(xiàn)廣播中波發(fā)射機房的自動化建設(shè)。

參考文獻：

[1]陳兵，李勇，高連英，等.中波發(fā)射系統(tǒng)改造設(shè)計與實現(xiàn)[J].廣播與電視技術(shù)，2020，47（02）：86-88.

[2]羅布卓嘎.廣播中波發(fā)射機房的自動化建設(shè)問題[J].西部廣播電視，2019（18）：248-249.

[3]李輝.中波發(fā)射機房接地技術(shù)及其施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（16）：146-147.