調(diào)頻無(wú)線覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)研究

劉穎瑋

摘 要：無(wú)線覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)是廣播電臺(tái)基于廣播建立的系統(tǒng)，可以在電臺(tái)播出的時(shí)候收集音頻信號(hào)，具有數(shù)據(jù)采集、分析等特點(diǎn)，有效保證廣播系統(tǒng)播出的質(zhì)量。文章針對(duì)根據(jù)頻無(wú)線覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)階段的情況，對(duì)其功能進(jìn)行分析，針對(duì)其當(dāng)前各項(xiàng)功能中不足之處，利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，著重于完善系統(tǒng)功能，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框架，打造一體化的管理平臺(tái)，對(duì)于調(diào)頻無(wú)線覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展具有一定參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：調(diào)頻;無(wú)線覆蓋;監(jiān)控系統(tǒng)

0? ? 引言

廣播電視臺(tái)播出的安全性是無(wú)線發(fā)射臺(tái)站的關(guān)鍵支撐，隨著調(diào)頻無(wú)線覆蓋的范圍不斷擴(kuò)大，需要建設(shè)的補(bǔ)點(diǎn)站也在增加，補(bǔ)點(diǎn)站數(shù)量不斷上升，如何有效管理，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控成為當(dāng)前電臺(tái)考慮的重要問(wèn)題。為保障節(jié)目播出，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行有效的監(jiān)控，用來(lái)代替人工實(shí)現(xiàn)管理。為了更好地滿足補(bǔ)點(diǎn)站增長(zhǎng)管理，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，需要構(gòu)建一體化管理平臺(tái)，對(duì)補(bǔ)點(diǎn)站實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，減輕人工管理成本，提高資源利用率。

1? ? 監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求

隨著調(diào)頻無(wú)線覆蓋，當(dāng)前的廣播電視臺(tái)，補(bǔ)點(diǎn)站的建設(shè)不斷增加，覆蓋了以往的盲區(qū)，已經(jīng)發(fā)展得更加完善。但是補(bǔ)點(diǎn)站增加的同時(shí)，也給管理與維護(hù)工作帶來(lái)較高的難度，需要建立有效的管理系統(tǒng)，對(duì)補(bǔ)點(diǎn)站實(shí)行統(tǒng)一管理。監(jiān)控系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)是對(duì)各項(xiàng)功能的實(shí)際需求進(jìn)行分析，確保系統(tǒng)本身具有有效的支撐功能，解決補(bǔ)點(diǎn)站無(wú)人值守、發(fā)射功率低的問(wèn)題。作為監(jiān)控系統(tǒng)，最基本的功能就是監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程技術(shù)，還需要針對(duì)系統(tǒng)限制用戶權(quán)限，防止操作不當(dāng)現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)到的異常情況進(jìn)行記錄，為后期維護(hù)工作提供參考依據(jù)。根據(jù)以上功能需求，滿足對(duì)補(bǔ)點(diǎn)站的管理，須對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的各項(xiàng)功能進(jìn)行分析。

1.1? 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能

系統(tǒng)能有效應(yīng)對(duì)發(fā)射機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行情況開展實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，收集發(fā)射機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況參數(shù)，在線監(jiān)聽調(diào)頻的效果。當(dāng)監(jiān)測(cè)的參數(shù)值偏離預(yù)設(shè)參數(shù)值后，會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警。

1.2? 遠(yuǎn)程控制功能

為了應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)程操控功能，系統(tǒng)設(shè)置中還包含手動(dòng)操控，用于節(jié)目出現(xiàn)故障等情況時(shí)，及時(shí)排除故障。系統(tǒng)同時(shí)具備單元復(fù)位功能，在系統(tǒng)故障導(dǎo)致參數(shù)采集出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可以自動(dòng)對(duì)采集功能進(jìn)行修正。

1.3? 用戶權(quán)限管理

用戶管理權(quán)限無(wú)論是企業(yè)管控還是系統(tǒng)設(shè)計(jì)都是必不可缺的功能，權(quán)限管理可以限制登錄用戶的操作行為，防止非注冊(cè)用戶對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，預(yù)防播出事故發(fā)生。同時(shí)其存在為用戶建立專屬的權(quán)限，權(quán)限的范圍與職能對(duì)接，以防越權(quán)操作出現(xiàn)。

1.4? 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢

系統(tǒng)需要具有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以將系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)天的操作行為、運(yùn)行參數(shù)等處理情況形成日志存儲(chǔ)起來(lái)，更新周期不小于一個(gè)月。在工作人員查找時(shí)，可以根據(jù)詳細(xì)的日期、時(shí)間找到對(duì)應(yīng)的信息，對(duì)故障進(jìn)行有效分析。

1.5? 升級(jí)維護(hù)

系統(tǒng)在保證功能齊全之外，穩(wěn)定性與便于維護(hù)也是系統(tǒng)需要具備的。系統(tǒng)架構(gòu)與系統(tǒng)之間的組建應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)單，設(shè)置開放性的數(shù)據(jù)接口。軟件實(shí)行分層設(shè)計(jì)，設(shè)備在屬性與通信協(xié)議上需要與主程序區(qū)別開來(lái)，設(shè)置人工操作的功能，對(duì)設(shè)備的功能進(jìn)行設(shè)置拓展，便于監(jiān)控基于網(wǎng)絡(luò)有效升級(jí)，節(jié)約升級(jí)成本。

2? ? 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

為了保證監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)后具備實(shí)時(shí)性，擴(kuò)展性等功能，在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要結(jié)合系統(tǒng)的功能需求。監(jiān)控系統(tǒng)是在以太網(wǎng)建設(shè)的，與系統(tǒng)連接的設(shè)備都需要通過(guò)以太網(wǎng)。監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控補(bǔ)點(diǎn)站發(fā)射的頻率信號(hào)，需要具備發(fā)射信號(hào)參數(shù)、遠(yuǎn)程操控、參數(shù)日志記錄等功能。在系統(tǒng)構(gòu)架上，構(gòu)架分類為B/S與C/S構(gòu)架。兩種構(gòu)架的運(yùn)行環(huán)境不同，考慮到監(jiān)控系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量比較龐大，為保證系統(tǒng)的安全性，使用C/S構(gòu)架進(jìn)行設(shè)置[1]。

監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍基于補(bǔ)點(diǎn)站，根據(jù)不同補(bǔ)點(diǎn)站的實(shí)際位置，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集，將數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)较到y(tǒng)上，并對(duì)其進(jìn)行有效處理。監(jiān)測(cè)管理人員利用身份登錄到服務(wù)器，對(duì)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，同時(shí)發(fā)送遠(yuǎn)程操控命令。監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上分為三個(gè)組成部分。

2.1? 監(jiān)控終端設(shè)備

終端設(shè)備與外置多種設(shè)備進(jìn)行連接，如電源、接口控制器等，通過(guò)與其對(duì)接完成參數(shù)的有效采集。終端內(nèi)含的處理軟件用來(lái)完成設(shè)備添加、數(shù)據(jù)上傳等功能。終端程序?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)集中上傳到服務(wù)器，并接收服務(wù)器轉(zhuǎn)達(dá)的指令，通過(guò)遠(yuǎn)程開關(guān)執(zhí)行控制指令，對(duì)節(jié)目播出效果進(jìn)行監(jiān)聽。

2.2? 中央數(shù)據(jù)處理服務(wù)器

負(fù)責(zé)處理中央數(shù)據(jù)的服務(wù)器主要功能，是基于設(shè)備端采集的數(shù)據(jù)與請(qǐng)求指令，在接收到數(shù)據(jù)后對(duì)其進(jìn)行有效處理。服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行核對(duì)，確認(rèn)數(shù)據(jù)無(wú)誤后，根據(jù)不同系統(tǒng)連接設(shè)備的通信協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)中需要將運(yùn)行的參數(shù)數(shù)據(jù)等相關(guān)信息妥善的儲(chǔ)存。

2.3? 客戶端控制臺(tái)

控制臺(tái)在主程序上設(shè)置了客戶端，與服務(wù)器進(jìn)行對(duì)接后使用登錄密碼進(jìn)行登錄，在管理平臺(tái)中對(duì)發(fā)射機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題隨時(shí)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，便于對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

3? ? 監(jiān)控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)及系統(tǒng)組建

在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架進(jìn)行分析后，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)功能主要基于終端設(shè)備部分。在與外界進(jìn)行連接時(shí)，需要根據(jù)功能與設(shè)備的情況合理配置。補(bǔ)點(diǎn)站的發(fā)射機(jī)，具有諸多小功率的設(shè)備，運(yùn)行起來(lái)的功率較小，通常在100瓦以內(nèi)。實(shí)現(xiàn)其輸出需要準(zhǔn)備發(fā)射天線，與連接各頻點(diǎn)的連接線即可，整體的發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集成功能于一體，操作起來(lái)非常簡(jiǎn)單，控制好電源總開關(guān)就可以。發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)連接口通常是RJ45的接口線，在采集的過(guò)程中，需要對(duì)接口進(jìn)行有效控制[2]。

為了保證實(shí)時(shí)監(jiān)聽的節(jié)目效果，還需要為終端配置FM解調(diào)聲卡。終端程序的內(nèi)部設(shè)置對(duì)其具有重要作用，需要對(duì)外置設(shè)備進(jìn)行有效識(shí)別，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整合，發(fā)送到數(shù)據(jù)處理器。處理器根據(jù)終端的指令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，處理結(jié)束后將信息上傳至中央服務(wù)器，整體要加密處理。終端程序需要根據(jù)服務(wù)器指令對(duì)外部設(shè)置進(jìn)行有效控制，通過(guò)遠(yuǎn)程等方式實(shí)現(xiàn)控制功能。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)。如果地理位置較偏僻，需要通過(guò)4G網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，有效節(jié)約傳輸?shù)某杀?，保障系統(tǒng)對(duì)終端與外部的補(bǔ)點(diǎn)站進(jìn)行監(jiān)控。

接口控制器作為數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的重要節(jié)點(diǎn)，完成對(duì)設(shè)備控制參數(shù)的有效采集。通過(guò)對(duì)電源下達(dá)命令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。同時(shí)具備串行通信的功能，完成通信接口后基于串行通信采集相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，下達(dá)具體命令。局域網(wǎng)端口與其連接，或者與終端連接，實(shí)現(xiàn)控制器對(duì)單個(gè)發(fā)射機(jī)位置查詢的功能?；诮涌诰€實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射機(jī)的有效交換，重新組建網(wǎng)絡(luò)。在終端的控制器上設(shè)置的USB外設(shè)、熱點(diǎn)等程序可以及時(shí)利用終端程序?qū)ν饨釉O(shè)備進(jìn)行識(shí)別，保障數(shù)據(jù)采集與指令傳達(dá)的有效性。利用FM解調(diào)聲卡，可以將收集到的數(shù)據(jù)打包發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)中[3]。

網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的交互，可以幫助終端有效獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。發(fā)射臺(tái)的控制平臺(tái)可以在登錄后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行參看，根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看實(shí)現(xiàn)對(duì)不同補(bǔ)點(diǎn)站運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)[4]。從客戶端進(jìn)入到控制界面后，根據(jù)不同管理人員的職責(zé)，對(duì)補(bǔ)點(diǎn)站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障用戶權(quán)限管理。利用控制臺(tái)調(diào)用FM解調(diào)聲卡，對(duì)電視臺(tái)播出的節(jié)目進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽，還可以將監(jiān)聽內(nèi)容保存下來(lái)，在以后出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候作為有效依據(jù)，用來(lái)追定責(zé)任。管理人員在數(shù)據(jù)界面還可以根據(jù)具體日期對(duì)操作日志進(jìn)行查找，將范圍縮小到具體時(shí)間段，有效查詢相對(duì)應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警記錄等內(nèi)容，對(duì)于后期維護(hù)升級(jí)也具有一定幫助。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，利用C/S架構(gòu)建立無(wú)線覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)建立地區(qū)的各個(gè)調(diào)頻補(bǔ)點(diǎn)站實(shí)行集中管理，可以保證系統(tǒng)的兼容性，有效保障各種小功率調(diào)頻發(fā)射與系統(tǒng)接入。通過(guò)服務(wù)器的端口實(shí)現(xiàn)端口轉(zhuǎn)換，適于多種接口類型。內(nèi)部設(shè)置的程序，可以在與不同發(fā)射信號(hào)接觸時(shí)完成系統(tǒng)升級(jí)，方便后期系統(tǒng)維護(hù)，減輕了無(wú)線覆蓋系統(tǒng)維護(hù)產(chǎn)生的壓力，有效利用資源，為節(jié)目播出提供保障，在未來(lái)發(fā)展中需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善。

[參考文獻(xiàn)]

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（編輯 何 琳）