中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)研究

孔志亮

（山西廣播電視無(wú)線管理中心528臺(tái)，山西 太原 030001）

0 引 言

由于中波發(fā)射臺(tái)具有遠(yuǎn)距離、大面積覆蓋的特點(diǎn)，因此對(duì)于較遠(yuǎn)地區(qū)廣播節(jié)目的穩(wěn)定傳輸起著非常重要的作用。為了提高中波發(fā)射臺(tái)的工作質(zhì)量，技術(shù)人員將自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用其中，推動(dòng)其健康穩(wěn)步的發(fā)展，提升其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。我國(guó)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在中波發(fā)射臺(tái)中的應(yīng)用仍然存在一些問(wèn)題，需要技術(shù)人員不斷進(jìn)行完善與改進(jìn)，才能更好地推動(dòng)中波發(fā)射臺(tái)的建設(shè)。

1 中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的組成和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的組成

中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要由核心業(yè)務(wù)自動(dòng)化管理子系統(tǒng)、電力管理子系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)化子系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)的作用都不同。核心業(yè)務(wù)自動(dòng)化管理子系統(tǒng)能夠完成節(jié)目傳輸調(diào)度、發(fā)射機(jī)管理以及節(jié)目監(jiān)測(cè)，保證可以更加準(zhǔn)時(shí)、穩(wěn)定地接收到節(jié)目信號(hào)，提升節(jié)目完成的效果[1]。電力管理子系統(tǒng)主要是對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的各種電力設(shè)備進(jìn)行管控，采集關(guān)鍵的電氣數(shù)據(jù)信息。辦公自動(dòng)化子系統(tǒng)主要包括收發(fā)電子郵件、視頻會(huì)議、檔案管理以及人員管理等，每個(gè)臺(tái)站可以結(jié)合自己的實(shí)際情況適當(dāng)增加或減少相應(yīng)的內(nèi)容。

1.2 計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.2.1 可靠性更高

中波發(fā)射臺(tái)能夠?qū)⑿畔⒓庸ぬ幚砑夹g(shù)、總線技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，并在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理與加工。此時(shí)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，可以降低數(shù)據(jù)丟失或失真情況發(fā)生的概率，從而提升信息處理與發(fā)射的穩(wěn)定性。而且自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)控模式存在的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中更多考慮到多種應(yīng)用要求，在現(xiàn)代化技術(shù)的依托下，實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)信息的處理要求。

1.2.2 先進(jìn)性更突出

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題，并立即進(jìn)行預(yù)警，幫助工作人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障所在，采取相應(yīng)的措施，確保中波發(fā)射臺(tái)的工作能夠順利進(jìn)行。不僅如此，自動(dòng)化控制系統(tǒng)還能滿(mǎn)足不同觀眾的需求，為大家?guī)?lái)更好的節(jié)目?jī)?nèi)容[2]。在先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，能夠有效滿(mǎn)足發(fā)射臺(tái)的工作需求；在系統(tǒng)升級(jí)的前提下，無(wú)需更換設(shè)備也能提升設(shè)備的使用性能，降低設(shè)備更新過(guò)程中所產(chǎn)生的費(fèi)用，因此在經(jīng)濟(jì)收益方面也有巨大的優(yōu)勢(shì)。

1.2.3 安全性更高

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以配制更多現(xiàn)代化的防護(hù)技術(shù)，如防火墻技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)以及用戶(hù)權(quán)限校對(duì)技術(shù)等，對(duì)使用系統(tǒng)的工作人員進(jìn)行管控，有效避免數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題，確保中波發(fā)射數(shù)據(jù)的安全性更高，降低數(shù)據(jù)丟失的概率[3]。相比于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)而言，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供更多的保密性，如自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中防火墻的應(yīng)用更加科學(xué)，通過(guò)身份驗(yàn)證等模式能夠保證數(shù)據(jù)信息始終處于安全的狀態(tài)中。

1.2.4 具有良好的兼容性

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠與其他的控制技術(shù)相兼容，更好地控制技術(shù)發(fā)展，并將中波發(fā)射臺(tái)的實(shí)際需求作為依據(jù)進(jìn)行更新和升級(jí)。

2 中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分為軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)2個(gè)部分，其中軟件系統(tǒng)包括各個(gè)管理子系統(tǒng)，只有子系統(tǒng)之間相互協(xié)作，才能更好地完成自動(dòng)化監(jiān)控任務(wù)。

2.1 計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

2.1.1 運(yùn)行綜合管理子系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器以及客戶(hù)端等設(shè)備，在服務(wù)器與客戶(hù)端之間可以采用客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器（Client/Server，C/S）或者瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，B/S）的連接方式，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的授時(shí)設(shè)備對(duì)中波發(fā)射臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行校時(shí)。

2.1.2 公共業(yè)務(wù)自動(dòng)化管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要包括3個(gè)部分。

第1部分是安防監(jiān)控系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警系統(tǒng)等，通過(guò)錄像機(jī)、攝像頭和交換機(jī)的應(yīng)用，對(duì)中波發(fā)射臺(tái)的工作場(chǎng)景進(jìn)行全方位無(wú)死角的監(jiān)控，幫助工作人員更加直接迅速地發(fā)現(xiàn)隱患，提升發(fā)射臺(tái)的工作效率[2]。巡更系統(tǒng)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的使用，對(duì)重點(diǎn)位置的巡更數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并將其作為工作人員的工作考核內(nèi)容之一；出入口控制（即門(mén)禁系統(tǒng)）采用的是人臉識(shí)別系統(tǒng)和密碼權(quán)限的雙重設(shè)置，不僅能夠起到安全管控的作用，以免非工作人員進(jìn)入對(duì)發(fā)射臺(tái)工作造成影響，還可以明確工作人員的出入時(shí)間，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題之后，能夠給管理人員提供更多的數(shù)據(jù)信息，幫助管理人員判斷問(wèn)題的所在并提出相應(yīng)的解決措施；入侵報(bào)警系統(tǒng)所利用的是紅外感應(yīng)方式，全天監(jiān)測(cè)中波發(fā)射臺(tái)中比較重要的位置，一旦發(fā)現(xiàn)有非法人員進(jìn)入其中，入侵系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，值班人員立即到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。

第二部分是環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是對(duì)主機(jī)以及各種傳感器的監(jiān)測(cè)，如溫濕度傳感器能夠監(jiān)測(cè)機(jī)房中的溫度與濕度，確保其符合設(shè)備的運(yùn)行要求。當(dāng)溫度或濕度超出要求范圍后，則要采取通風(fēng)或干燥措施，以免損壞發(fā)射臺(tái)的設(shè)備，影響臺(tái)站的工作質(zhì)量和效率。

第三部分是消防管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有開(kāi)放的接口協(xié)議，能夠?qū)⑵浣尤氲骄C合管理系統(tǒng)中，促進(jìn)消防系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)[4]。當(dāng)臺(tái)站發(fā)生火災(zāi)等一系列危險(xiǎn)事故時(shí)，能夠立即采取反應(yīng)，最大限度地降低經(jīng)濟(jì)損失。

2.1.3 電力管理子系統(tǒng)

電力管理子系統(tǒng)主要包括電力管理主機(jī)和控制采集設(shè)備等，通過(guò)設(shè)備采集變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行來(lái)控制電源的穩(wěn)定，為中波發(fā)射臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行提供更加安全穩(wěn)定的電能。

2.1.4 核心業(yè)務(wù)自動(dòng)化管理子系統(tǒng)

核心業(yè)務(wù)自動(dòng)化管理子系統(tǒng)中主要包括發(fā)射機(jī)模塊、節(jié)目傳輸調(diào)度和監(jiān)測(cè)等模塊。其中，發(fā)射機(jī)模塊主要由管理主機(jī)和控制器等設(shè)備組成，通過(guò)智能通信接口負(fù)責(zé)發(fā)射機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集和儲(chǔ)存，對(duì)各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息異常時(shí)，則要立即采取相應(yīng)的處理措施。節(jié)目監(jiān)測(cè)模塊的作用是監(jiān)測(cè)節(jié)目源的信號(hào)和發(fā)射前信號(hào)等，確保節(jié)目的完成更加順利。

2.2 計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

工作人員通過(guò)對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)硬件的研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在市場(chǎng)上幾乎都是采用可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）或者單片機(jī)2種方式?？删幊踢壿嬁刂破魇且晕⑿吞幚砥鳛楹诵牡淖詣?dòng)控制裝置，體積小、速度快而且功能性很強(qiáng)，使用也更靈活。工作人員可以選擇西門(mén)子的S7-2000可編程邏輯控制器，每臺(tái)控制器能夠監(jiān)測(cè)的發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)量為40個(gè)，滿(mǎn)足工作要求。單片機(jī)又被稱(chēng)為微控制器，它能夠?qū)⒅醒胩幚砥?、只讀存儲(chǔ)器等各種功能部件組合在一起，形成集成芯片，構(gòu)成1個(gè)微型計(jì)算機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，成本也比較低，而且市面上的產(chǎn)品也比較豐富，選擇性更多。

3 中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用

3.1 發(fā)射機(jī)的應(yīng)用

中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)由很多子模塊組成，這些子模塊相互配合與協(xié)作，共同完成自動(dòng)化監(jiān)控任務(wù)。發(fā)射機(jī)在系統(tǒng)中的作用非常關(guān)鍵，在自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上至少可以協(xié)調(diào)2臺(tái)或2臺(tái)以上的發(fā)射機(jī)。實(shí)際應(yīng)用中，如果1臺(tái)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題，則還可以選擇其他的發(fā)射機(jī)進(jìn)行替換使用，以免影響節(jié)目的播出效果。

3.2 采集系統(tǒng)的應(yīng)用

工作人員通過(guò)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的研究發(fā)現(xiàn)，采集發(fā)射系統(tǒng)所使用的采集器型號(hào)為CYK-800，能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息和波段的收集，通過(guò)對(duì)不同模式的兼容，將收集到的數(shù)據(jù)信息存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。其中，RS422端口可以與更多的設(shè)備進(jìn)行兼容，形成數(shù)據(jù)共享體系，更好地監(jiān)督軟件的運(yùn)行情況，收集到更多有效的數(shù)據(jù)信息[5]。不僅如此，在監(jiān)控系統(tǒng)中還能顯示出其他設(shè)備的運(yùn)行狀況，并且進(jìn)行監(jiān)督與控制，保證自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)信息采集器收到工作指令時(shí)，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入識(shí)別狀態(tài)，并將相關(guān)信息通過(guò)介質(zhì)傳入到發(fā)射機(jī)控制單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)機(jī)等行為的控制。

3.3 循環(huán)監(jiān)聽(tīng)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

循環(huán)監(jiān)聽(tīng)報(bào)警系統(tǒng)主要是通過(guò)前端開(kāi)路和末級(jí)取樣的方式來(lái)控制發(fā)射臺(tái)信號(hào)的質(zhì)量與播出效果，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠提升發(fā)射功率和工作效率，從而精準(zhǔn)判斷出信號(hào)的發(fā)射效果，將其作為重要依據(jù)來(lái)設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)聽(tīng)時(shí)間，還可以根據(jù)實(shí)際情況采取輪流監(jiān)聽(tīng)多個(gè)節(jié)目的方式。面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)，能夠更迅速地采取相應(yīng)的對(duì)策。例如，某線路由于發(fā)生故障問(wèn)題，導(dǎo)致音頻信號(hào)無(wú)法正常傳送，被迫停止循環(huán)。當(dāng)故障時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，已經(jīng)超出了設(shè)定時(shí)間，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員可以根據(jù)提示采取相應(yīng)的措施。循環(huán)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)的主要作用是對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制，并通過(guò)動(dòng)態(tài)圖形將其反映出來(lái)，工作人員可以將其作為基礎(chǔ)來(lái)調(diào)整監(jiān)聽(tīng)器的時(shí)間。

3.4 音頻系統(tǒng)的應(yīng)用

一般情況下，中波發(fā)射臺(tái)的信號(hào)源有4個(gè)，這些信號(hào)源在自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上科學(xué)合理地設(shè)置指標(biāo)，并自動(dòng)選擇最符合要求的音頻符號(hào)來(lái)處理。4個(gè)信號(hào)源中只有1個(gè)是主要信號(hào)源，其余的都屬于備用信號(hào)源。在中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，音頻處理器是非常重要的設(shè)備之一，它能夠通過(guò)智能轉(zhuǎn)換設(shè)備更加高效地實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)處理，并將處理結(jié)果傳輸?shù)綇V播發(fā)射系統(tǒng)中，充分發(fā)揮出音頻處理器的作用。除此之外，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠訪問(wèn)并監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息，同時(shí)還具備監(jiān)聽(tīng)功能，如遠(yuǎn)程監(jiān)聽(tīng)或者數(shù)字監(jiān)聽(tīng)等。系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽(tīng)的過(guò)程中，要通過(guò)壓縮來(lái)處理2個(gè)沒(méi)有任何聯(lián)系的音頻，并進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼的壓縮，最終將處理好的音頻發(fā)送到處理器中即可。

3.5 信源切換監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

信源是保證發(fā)射臺(tái)信號(hào)質(zhì)量的重要因素，如果工作人員對(duì)信源的處理和控制存在問(wèn)題，則會(huì)造成發(fā)射信號(hào)丟失，導(dǎo)致發(fā)射器無(wú)法正常工作。在計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，信源能夠得到更好的監(jiān)督與控制，保證了質(zhì)量，為廣播發(fā)射提供了更加穩(wěn)定和可靠的信源，將其控制在相對(duì)比較合理的范圍中[6]。實(shí)際操作過(guò)程中，系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)識(shí)別出音頻的信源狀況，并實(shí)時(shí)進(jìn)行信源通道的監(jiān)測(cè)。

3.6 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要的部分，在實(shí)際應(yīng)用中能夠發(fā)揮出無(wú)可替代的作用。它能夠科學(xué)處理報(bào)表信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控工作人員的行為，并收集發(fā)射資料，一旦發(fā)現(xiàn)異常會(huì)立即進(jìn)行警報(bào)，提高監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

4 優(yōu)化中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的策略

近幾年，我國(guó)廣播電視事業(yè)的發(fā)展十分迅速，離不開(kāi)更多現(xiàn)代化技術(shù)的支持。因此，技術(shù)人員要努力優(yōu)化中波發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，更加重視系統(tǒng)運(yùn)行之間的連續(xù)性，提升細(xì)節(jié)管控的質(zhì)量，最大程度降低故障問(wèn)題發(fā)生的概率，給人們帶來(lái)更多精彩的節(jié)目。

4.1 調(diào)整管理模式

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與傳統(tǒng)技術(shù)相比，在功能方面有了很大的進(jìn)步，提高了發(fā)射臺(tái)設(shè)備運(yùn)行的可靠性。工作人員在優(yōu)化自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，要注意系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)以及智能處理功能，并將數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存好以便于后期進(jìn)行核對(duì)和檢查。另外，在通用性和實(shí)用性的基礎(chǔ)上，自動(dòng)化監(jiān)控的運(yùn)行更加具有網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)性，通過(guò)各種高端設(shè)備和先進(jìn)的音頻處理技術(shù)為后續(xù)的監(jiān)聽(tīng)任務(wù)提供技術(shù)支持。

4.2 提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠提高發(fā)射臺(tái)的安全性，有利于廣播信號(hào)的正常傳輸，為節(jié)目的播出提供保障[7]。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)廣播電視實(shí)際運(yùn)行情況的分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的中波發(fā)射機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題，導(dǎo)致很多現(xiàn)場(chǎng)直播類(lèi)的節(jié)目質(zhì)量參差不齊，甚至?xí)绊懝?jié)目的收視率。因此，相關(guān)部門(mén)要重視中波發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)，為廣播電視行業(yè)的發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。

4.3 優(yōu)化供電監(jiān)控

工作人員要通過(guò)電力數(shù)據(jù)信息采集器，增加發(fā)電機(jī)采集器來(lái)采集發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、水溫、輸出三相電壓、輸出三相電流以及蓄電池電量等參數(shù)，從而對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將最終結(jié)果展示給工作人員進(jìn)行查看，并對(duì)發(fā)電機(jī)的過(guò)流與過(guò)壓等現(xiàn)象進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。

5 結(jié) 論

我國(guó)傳統(tǒng)的中波廣播媒體發(fā)展具有非常好的使用基礎(chǔ)，各個(gè)方面的建設(shè)也比較完善，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用和普及的基礎(chǔ)上，工作人員也在不斷尋找新的技術(shù)突破方式。將計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到中波發(fā)射臺(tái)的建設(shè)中，能夠擴(kuò)大監(jiān)控對(duì)象，提升監(jiān)控質(zhì)量，保證設(shè)備始終處于健康的運(yùn)行狀態(tài)。