集成監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用過程中的故障分析

【摘要】中波臺站在我國作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，根據(jù)中波廣播的傳播和覆蓋特點，在突發(fā)災(zāi)害時可以發(fā)揮重要的作用。隨著科技進步，中波廣播發(fā)射臺引進集成監(jiān)控系統(tǒng)，在縮短手動操作時間的同時增加了更多不穩(wěn)定因素，對安全播出造成威脅，這就要求機務(wù)員深入了解集成監(jiān)控系統(tǒng)的控制原理和流程。本文著重分析集成監(jiān)控系統(tǒng)故障導致的發(fā)射機倒機故障，以及其他集成監(jiān)控設(shè)備故障帶來的安全隱患。

【關(guān)鍵詞】倒機、集成監(jiān)控、故障分析

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.02.030

1. 發(fā)射機倒機相關(guān)設(shè)備簡介

1.1 MC-01P發(fā)射機監(jiān)控終端

本臺使用MC-01P發(fā)射機監(jiān)控終端（下文簡稱采集器）監(jiān)測天饋實時在位情況，依據(jù)采集處理后的監(jiān)測信息發(fā)出相應(yīng)的控制命令，通過同軸開關(guān)控制器來控制同軸開關(guān)，其中同軸開關(guān)控制器由主機采集器控制，備機采集器通過主機采集器與服務(wù)器通訊。采集器電源由UPS 2（本臺信源設(shè)備和集成監(jiān)控設(shè)備由兩臺不間斷供電電源保障不間斷供電，文中簡稱UPS 1、UPS 2）提供，需要注意的是，UPS 2并聯(lián)一臺電源檢測設(shè)備，當UPS 2市電電源中斷時，電源檢測設(shè)備切斷采集器供電電源，避免發(fā)射機斷電后采集器誤判兩臺發(fā)射機故障，待電源恢復(fù)正常時無法正常開機。

1.2 同軸開關(guān)

同一頻率廣播配備一主一備兩臺發(fā)射機，同軸開關(guān)是實現(xiàn)主備發(fā)射機連通天線和假負載的切換設(shè)備，每旋轉(zhuǎn)90°即可實現(xiàn)天線和假負載的切換。天線在位狀態(tài)通過采集電路反饋在同軸開關(guān)控制器面板的兩個按鈕燈光上，同步顯示在【總體觀察】界面。同軸開關(guān)電源由UPS 1提供。

1.3 同軸開關(guān)控制器

同軸開關(guān)控制器有本地和遙控兩種工作模式，本地狀態(tài)下，面板上兩個按鈕可控制同軸開關(guān)切換天線和假負載;遙控狀態(tài)下，面板上兩個按鈕失效。同軸開關(guān)控制器電源由UPS 1提供。

1.4 開關(guān)機控制盒

開關(guān)機控制盒日常置于遙控狀態(tài)，發(fā)射機的低壓開關(guān)無作用，定時開關(guān)機正常運作，若在本地端則需手動開關(guān)機。開關(guān)機控制盒電源由所屬發(fā)射機提供。

2. 發(fā)射機自動倒機流程

2.1 發(fā)射機關(guān)機時倒機（以開主機為例）

發(fā)射機處于播出時間段外時，兩臺發(fā)射機為關(guān)機狀態(tài)，無論天線在主機還是備機，只需在電腦端點擊主機開機按鈕即可，自動控制系統(tǒng)流程圖如圖1所示。

2.2 發(fā)射機播出時故障倒機（備機倒主機為例）

當備機處于開機狀態(tài)因故障需倒主機時，自動控制系統(tǒng)會先關(guān)閉備機，向同軸開關(guān)控制器發(fā)出控制命令轉(zhuǎn)動同軸開關(guān)，檢測到主機天線到位后才會開啟主機，倒機流程圖如圖2所示。需要注意的是，轉(zhuǎn)動同軸開關(guān)時必須將兩臺發(fā)射機置于關(guān)機狀態(tài)，開機時強制轉(zhuǎn)動同軸開關(guān)易打火損壞設(shè)備。

3. 發(fā)射機倒機故障案例及分析

3.1 采集器故障導致發(fā)射機自動倒機故障

故障現(xiàn)象：某頻率發(fā)射機已到提前開機時間段，開關(guān)機時間表設(shè)置開備機，主、備發(fā)射機和同軸開關(guān)控制器都在遙控模式，開機過程中出現(xiàn)異常導致兩臺發(fā)射機都沒有開機，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警告信息，主機：輸出功率異常、調(diào)幅度異常;備機：調(diào)幅度異常;（2019年11月）。

故障處理：①同軸開關(guān)控制器和主、備發(fā)射機控制方式改為手動;②手動轉(zhuǎn)動天線同軸開關(guān)，使主用發(fā)射機上天饋;③手動控制開啟主用發(fā)射機;④斷開備機采集器電源;⑤采集器上電，重新啟動。

故障分析：①備機沒有按照設(shè)置的開關(guān)機計劃表開機，此時主機作為備用機也沒有開機，自動控制系統(tǒng)的開機和倒機動作都是由采集器控制，初步判斷采集器故障;②主機有來自采集器監(jiān)測數(shù)據(jù)的報警，即輸出功率報警，排除主機采集器故障，如果備機采集器也正常，應(yīng)該出現(xiàn)備機輸出功率、倒機故障報警，但是備機只有調(diào)幅度（由發(fā)射機背后音頻監(jiān)測口采集）報警，由此判斷可能是備機采集器故障;③開啟假負載散熱風扇電源（主機接天饋，備機接假負載），手動打開備機，在電腦端刷新這個頻率備機的工況監(jiān)測頁面，沒有數(shù)據(jù)狀態(tài)顯示都為灰色，也就是沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，確定此次故障由備機采集器故障引起。

故障延伸：備機采集器故障時服務(wù)器接收不到發(fā)射機運行指標的數(shù)據(jù)，無法判斷備機是否處于開機狀態(tài)，出于對設(shè)備的保護，沒有自動倒主機播出。如果在播出時間段內(nèi)采集器故障，發(fā)射機處于開機狀態(tài)卻發(fā)生自動倒機，會導致同軸開關(guān)打火、卡死，影響安全播出。采集器故障不僅會導致發(fā)射機開機異常還會導致發(fā)射機關(guān)機異常，即已經(jīng)到了設(shè)置的關(guān)機時間點發(fā)射機并沒有正常關(guān)機，監(jiān)控系統(tǒng)也不會發(fā)出警告（2019年5月）。

3.2 同軸開關(guān)故障導致倒機故障

故障現(xiàn)象：某頻率主、備發(fā)射機均處于遙控狀態(tài)，計劃開關(guān)機時間表設(shè)置開備機，此時主機天線在位。開機時間已到，備機正常開機，音頻工作站監(jiān)聽和電腦端發(fā)射機數(shù)據(jù)正常，巡機時發(fā)現(xiàn)天線不在位且同軸開關(guān)發(fā)出咔咔聲（2020年1月）。

故障處理：①將同軸開關(guān)控制器和主備發(fā)射機置于手動狀態(tài)，保持發(fā)射機處于關(guān)機狀態(tài);②手動順時針轉(zhuǎn)動同軸開關(guān)至天線在位狀態(tài);③手動開啟發(fā)射機。

故障分析：同軸開關(guān)初始狀態(tài)為主機天線在位，自動倒機后發(fā)生異常，手動順時針轉(zhuǎn)動45°后主機天線在位判定同軸開關(guān)多旋轉(zhuǎn)45°。經(jīng)監(jiān)控視頻核實，自動倒機時同軸開關(guān)旋轉(zhuǎn)90°后采集器判斷備機天線在位，備機開啟，但是同軸開關(guān)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，發(fā)射機開啟后同軸開關(guān)卡住便出現(xiàn)此故障現(xiàn)象。

故障危害：同軸開關(guān)多旋轉(zhuǎn)45°后相當于同軸開關(guān)與天饋線之間的接觸面大大縮小，維持此狀態(tài)同軸開關(guān)易發(fā)熱，甚至燒壞，導致停播事故。

4. 其他集成監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備故障案例及分析

4.1 電源檢測設(shè)備安裝位置不合理導致發(fā)射機自動開機故障

故障現(xiàn)象：受雷雨天氣影響，臺區(qū)兩路市電頻繁出現(xiàn)閃斷現(xiàn)象，市電恢復(fù)后所有應(yīng)工作發(fā)射機都不能自動開機（2019年9月）。

故障應(yīng)急：發(fā)射機電源正常，手動打開應(yīng)工作發(fā)射機恢復(fù)播出。

故障排查：①檢查發(fā)現(xiàn)采集器無電源;②向上檢查供電線路，發(fā)現(xiàn)電路空氣開關(guān)跳閘;③空氣開關(guān)合閘，采集器電源指示燈亮起;④電腦端發(fā)送“開機”命令，發(fā)射機可以正常開機，故障排除。

故障疑點：空氣開關(guān)雖然跳閘，但是采集器供電線路中有UPS2不間斷供電，且UPS 2儲電正常，為什么空氣開關(guān)跳閘后采集器會直接斷電？

疑點解答：在設(shè)備安裝時，空氣開關(guān)后有一個電源檢測裝置與UPS 2并聯(lián)，當UPS 2供電電源缺失時電源檢測裝置切斷采集器電源，電路連接圖如圖3所示：

這種設(shè)計是為了保持采集器和發(fā)射機同時通斷電，如果發(fā)射機斷電時采集器仍然有電處于工作狀態(tài)，采集器檢測到應(yīng)工作發(fā)射機沒有正常開機，判定當前發(fā)射機故障然后執(zhí)行自動倒機，這個時候另一臺發(fā)射機也斷電不能開機，采集器同樣判定發(fā)射機故障，主、備發(fā)射機在集成監(jiān)控系統(tǒng)中都被記錄為故障狀態(tài)，即使發(fā)射機恢復(fù)通電集成監(jiān)控系統(tǒng)也不能自動開啟發(fā)射機了。

電源檢測設(shè)備在檢測到UPS 2供電電源斷開時即判定發(fā)射機處于斷電狀態(tài)，從而切斷發(fā)射機采集器電源，存在片面性，電源檢測設(shè)備應(yīng)安裝在發(fā)射機供電電源位置實現(xiàn)采集器和發(fā)射機通斷電同步，以達到保護目的。

4.2 GPS授時器故障導致自動開關(guān)機時間錯亂

故障現(xiàn)象：集成監(jiān)控系統(tǒng)時間與實際時間不吻合，開機時間發(fā)射機未開機。

故障處理：按照開機時間表手動開機。

故障分析：集成監(jiān)控系統(tǒng)所有時間均由GPS授時器實時提供，采集器雖自有時鐘，但在通訊正常時是從服務(wù)器獲取時間參數(shù)，只有到達存儲的開關(guān)機時間才會執(zhí)行開關(guān)機動作。GPS授時器異常導致集成監(jiān)控系統(tǒng)時間與實際時間偏差一個小時，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)會導致發(fā)射機提前關(guān)機和延后開機，監(jiān)控系統(tǒng)也不會報警，從而引發(fā)嚴重的播出事故。

5.總結(jié)

集成監(jiān)控系統(tǒng)大大減輕了機務(wù)員的工作量，但也隱藏著安全隱患，作為一名中波廣播機務(wù)員，一定不能因為集成監(jiān)控系統(tǒng)的便利而麻痹大意，安播任務(wù)任重道遠，只有不斷提升業(yè)務(wù)技能、提高安播意識，才能更好的履行機務(wù)員的職責。

作者簡介：鄭金翠（1991.5-），女，福建省福州市閩侯縣人，助理工程師，廣播發(fā)射，廣播發(fā)射臺技術(shù)維護，福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心九〇五臺