中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

馮學(xué)精

(山西省廣播電視局中波臺管理中心，山西 太原 030012)

0 引言

隨著我國電視廣播技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，大量新技術(shù)的應(yīng)用和實施，為傳統(tǒng)廣播電視產(chǎn)業(yè)帶來新的革新和突變。一方面，以中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)為例，成為當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的引路石和指路明燈，具有極為顯著的功能和價值，能夠促進(jìn)電視臺各方面資源的集約化控制，提高電視臺的運(yùn)行效率；另一方面，中波廣播發(fā)射機(jī)的研發(fā)和應(yīng)用，為傳統(tǒng)電視臺發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，提出多種助力和支持，有效降低電視臺管理人員的工作壓力和工作難度，最大程度促進(jìn)電視臺運(yùn)行的規(guī)?；蛣?chuàng)新化。

1 中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的研究路徑

基于中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的特殊性，在進(jìn)行自動化控制系統(tǒng)的開發(fā)過程中，需要根據(jù)電視臺日常的實際需求以及多樣的工作狀態(tài)，對自動化系統(tǒng)的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行構(gòu)建和分析。首先針對自動化控制系統(tǒng)的功能模塊，例如設(shè)備控制模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、監(jiān)測模塊等一系列內(nèi)容需要進(jìn)行充分的論證和分析，保證系統(tǒng)控制體系的全面化和多功能化，實現(xiàn)多個模塊的聯(lián)合應(yīng)用和對系統(tǒng)的自動化控制與自動化管理。當(dāng)自動化控制系統(tǒng)多個模塊同步運(yùn)行時，極有可能出現(xiàn)部分功能的路徑重疊問題，即某個功能與其他功能出現(xiàn)功能沖突，進(jìn)而導(dǎo)致自動化系統(tǒng)無法有效實施和開展。因此在功能模塊的設(shè)定過程中，需要考慮功能模塊運(yùn)行過程中對自動化控制系統(tǒng)的影響和干擾。目前，自動化控制系統(tǒng)大多采用b/s 結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)和探索，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠增強(qiáng)系統(tǒng)服務(wù)功能價值，滿足便捷化的實施條件，助力廣播電臺管理人員實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的有效關(guān)聯(lián)，以JAVA語音系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用，融合國產(chǎn)LINUX系統(tǒng)，作為系統(tǒng)的服務(wù)器，實現(xiàn)對系統(tǒng)開發(fā)工作的全方位保障和維護(hù)，促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。由此可見，中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)開發(fā)工作的研究路徑需要按部就班開展和實施，從基礎(chǔ)的功能層面以及技術(shù)層面進(jìn)行探索和分析，確保各項能夠穩(wěn)步實施和高質(zhì)量構(gòu)建，為系統(tǒng)的創(chuàng)新研發(fā)和快速應(yīng)用給予重要的動力和支持[1]。

2 中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的主要設(shè)備

自動化控制系統(tǒng)的主要設(shè)備，需要根據(jù)發(fā)射機(jī)功能和功率的使用需求進(jìn)行有效搭配和科學(xué)設(shè)定。首先，以中波廣播發(fā)射機(jī)為例，大多由上位機(jī)程序以及下位機(jī)模塊兩個部分組成，其中上位機(jī)涵蓋了整個自動化控制系統(tǒng)的管理程序，管理模塊能夠通過各個程序的關(guān)聯(lián)實現(xiàn)對發(fā)射機(jī)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行功率、運(yùn)行成效的自動化管理，根據(jù)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)給予相應(yīng)的調(diào)整和控制，為電視臺管理人員提供了便捷的服務(wù)和操作框架，促進(jìn)管理系統(tǒng)各項程序和內(nèi)容的有效實施。管理人員可以根據(jù)程序的反饋內(nèi)容，對程序的設(shè)定以及程序的運(yùn)行情況進(jìn)行及時監(jiān)控，借助監(jiān)控模塊、考勤模塊、網(wǎng)絡(luò)查詢模塊等實際內(nèi)容實現(xiàn)在界面上的有效操作，為中波廣播發(fā)射機(jī)的實際運(yùn)行給予必要的調(diào)控和糾正。其次，在監(jiān)管模塊中發(fā)射機(jī)的實際運(yùn)行情況存在多種干擾因素，因此設(shè)備的選用需要具備良好的抗干擾功能，能夠根據(jù)實際情況靈活調(diào)整可視化的操作路徑，構(gòu)建監(jiān)控模塊、控制程序的高質(zhì)量運(yùn)行。應(yīng)用程序化的反饋數(shù)據(jù)能夠進(jìn)一步整合自動化控制系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行成效，為后續(xù)的運(yùn)行準(zhǔn)備工作提供良好的保障和基礎(chǔ)。最后，自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備，能夠?qū)υO(shè)備中的故障等情況進(jìn)行上報和回傳，及時分析故障的種類以及可能的根源，為工作人員提供最佳的檢測維護(hù)方案，助力故障的快速解決，規(guī)避故障的進(jìn)一步延伸和影響?；谧詣踊刂葡到y(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)備，需要保障良好的運(yùn)行體系和運(yùn)行功能，因此在設(shè)備運(yùn)行過程中，需要設(shè)定監(jiān)測程序，確保監(jiān)測設(shè)備能夠進(jìn)一步保障自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的流暢性和穩(wěn)定性，控制故障的延伸和影響，并且繼續(xù)排除故障隱患。以考勤模塊對應(yīng)的功能設(shè)備為例，其主要功能是將工作人員的個人信息以及工號密碼等內(nèi)容進(jìn)行有效錄入，實現(xiàn)對考勤工作的自動化，減少人為干擾因素等一系列問題的影響。因此設(shè)備的選擇需要具備良好的保密性，保證相關(guān)信息不會出現(xiàn)外泄，特別是系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)后，員工個人信息可能會存在一定的外泄可能性，需要借助設(shè)備功能進(jìn)行必要的自我維護(hù)和自我管理。不僅如此，在自動化考勤系統(tǒng)中，還能夠根據(jù)員工的上下班時間、工作狀態(tài)、考勤記錄等一系列內(nèi)容進(jìn)行梳理和整合，通過檢查模塊進(jìn)行監(jiān)測和分析，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[2]。如圖1所示，為某型號中波廣播發(fā)射機(jī)。

下位機(jī)模塊對應(yīng)的設(shè)備功能主要是圍繞發(fā)射機(jī)和電視節(jié)目控制點進(jìn)行設(shè)置和應(yīng)用。能夠根據(jù)發(fā)射機(jī)的不同參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，為發(fā)射機(jī)各項功能的實施以及功率的調(diào)整給予相應(yīng)助力。例如當(dāng)發(fā)射機(jī)處于開機(jī)和休眠階段時，該階段的下位機(jī)模塊能夠有效規(guī)避發(fā)射機(jī)無效功率的使用，進(jìn)一步降低發(fā)射機(jī)的運(yùn)行成本，延緩發(fā)射機(jī)設(shè)備的使用壽命，實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督和警示，保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。另外模塊在出現(xiàn)故障時，也能夠?qū)收习l(fā)生時間進(jìn)行記錄和監(jiān)督，對故障反饋的問題進(jìn)行及時預(yù)警，減少多種不利因素的產(chǎn)生，并為維護(hù)人員提供重要的技術(shù)參考和數(shù)據(jù)依據(jù)，優(yōu)化后續(xù)檢測維護(hù)工作的開展模式，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行的快速恢復(fù)[3]。

3 中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的檢測和分析

中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)，需要確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定和高效地運(yùn)行，防止網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的連接中斷問題，對各個設(shè)備的運(yùn)行給予有效的配合和支持。例如，在系統(tǒng)中增加網(wǎng)絡(luò)嗅探模塊，對網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行預(yù)判和審查，最大程度降低網(wǎng)絡(luò)中斷帶來的風(fēng)險和問題。既能夠解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的常見故障，同時還能夠為發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)提供全方位的保障和維護(hù)，實現(xiàn)對運(yùn)行路徑、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的科學(xué)監(jiān)測，實現(xiàn)對問題的及時處理。目前，電視臺中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)癱瘓問題、網(wǎng)絡(luò)流量超限問題等，都屬于系統(tǒng)應(yīng)用的強(qiáng)化方向，需要對系統(tǒng)的運(yùn)行構(gòu)架進(jìn)行多層次、多角度、多路徑的研究和探索，制定行之有效的預(yù)警體系，從而為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開展保駕護(hù)航。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的檢測和分析是中國廣播發(fā)射機(jī)自動化控制的核心內(nèi)容，符合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需求，能夠為廣播電視臺信號發(fā)射工作建立良好的穩(wěn)定體系，保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實施和構(gòu)建，同時為各項應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展提供良好的升級環(huán)境，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和高效性[4]。

3.2 系統(tǒng)設(shè)備的自動化檢測

在中波廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行前，需要對系統(tǒng)的各個模塊進(jìn)行分析和校核，保障系統(tǒng)運(yùn)行路徑的有效和安全。雖然檢測時間相對短暫，但是能夠保障系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行。自動化檢測技術(shù)是系統(tǒng)自動化功能的重要組成部分，主要是對系統(tǒng)各個模塊的運(yùn)行代碼進(jìn)行梳理，進(jìn)一步規(guī)避系統(tǒng)風(fēng)險的運(yùn)行隱患并對故障進(jìn)行有效排除，實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的合理性和可靠性?？刂葡到y(tǒng)的自動化檢測對于整個系統(tǒng)的運(yùn)行具有里程碑級別的意義和價值，特別是在系統(tǒng)開發(fā)過程中，系統(tǒng)研發(fā)人員能夠根據(jù)部分開源軟件，進(jìn)一步保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。例如，在系統(tǒng)中應(yīng)用自動化檢測程序，能夠融合到軟件模塊中，實現(xiàn)對自動化控制系統(tǒng)的升級和維護(hù)，促進(jìn)系統(tǒng)對各個設(shè)備的自動化監(jiān)管。以當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為例，發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷，從而判斷系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，并且制定詳細(xì)的運(yùn)行報告，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)終端的智能分析。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行正常時，關(guān)聯(lián)對應(yīng)的數(shù)據(jù)和設(shè)備，能夠保障系統(tǒng)有條不紊地運(yùn)行，反之系統(tǒng)出現(xiàn)事故或者隱患，必然會導(dǎo)致設(shè)備檢測到多種數(shù)據(jù)的異常，包括網(wǎng)絡(luò)中斷網(wǎng)卡故障、設(shè)備模塊關(guān)聯(lián)性不足等一系列問題，都能在設(shè)備監(jiān)控過程中得到展現(xiàn)和表達(dá)。因此通過對自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的預(yù)警能力，提高系統(tǒng)對各項故障的處理程序和處理速度，實現(xiàn)對設(shè)備問題的精準(zhǔn)預(yù)判，有效幫助工作人員在第一時間對問題進(jìn)行解決，保障電視臺發(fā)射機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行。自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用和實施，是目前中波廣播發(fā)射機(jī)應(yīng)用路徑的重要內(nèi)容，需要不斷進(jìn)行拓展和強(qiáng)化，增加自動化檢測的核心成效，拓展自動化檢測的空間和范圍，對設(shè)備的多種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行考量和研究，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行數(shù)據(jù)方案的對比以及調(diào)控體系的探索，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)自動化檢測技術(shù)，不斷夯實系統(tǒng)，促進(jìn)整個系統(tǒng)體系的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)控能力

發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)需要具備對關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)控能力，并且為系統(tǒng)的控制策略提供兩種控制模式，包括自動控制模式與手動控制模式。一方面，兩種控制模式的應(yīng)用能夠進(jìn)一步幫助中波廣播發(fā)射機(jī)相關(guān)功能的操控和實施，防止和規(guī)避潛在控制問題的出現(xiàn)，包括設(shè)備功能異常等問題。借助兩種控制方式，保障發(fā)射及發(fā)射信號的穩(wěn)定性和安全性，另一方面手動控制模式是自動控制模式的備選方案，能夠在緊急時態(tài)對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)和操作，及時解決系統(tǒng)故障以及外源控制問題所引發(fā)的控制隱患。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)病毒黑客等問題時，可能會對發(fā)射機(jī)信號的發(fā)射功率進(jìn)行干擾和破壞，進(jìn)而引發(fā)一系列的問題，為了保障系統(tǒng)對關(guān)聯(lián)設(shè)備的控制能力，需要借助手動控制模式強(qiáng)化對系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和操控。目前我國大部分中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)，采用自動化收集技術(shù)，利用數(shù)據(jù)的有效收集，實現(xiàn)對關(guān)聯(lián)設(shè)備的操控。手動控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能夠防止系統(tǒng)出現(xiàn)自動化控制問題，同時還能夠?qū)Ρ匾臄?shù)據(jù)進(jìn)行修正和更改，實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。不僅如此，借助自動化控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)聯(lián)控能力，能夠?qū)χ胁òl(fā)射機(jī)進(jìn)行集群管理，融合計算機(jī)等技術(shù)，對發(fā)射機(jī)的運(yùn)行功率以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)化分析，將所有工作進(jìn)行分流和調(diào)控，減少人工的參與程度，避免由于人為主觀因素所引發(fā)的設(shè)備控制失效問題。

3.4 自動化控制系統(tǒng)對運(yùn)行環(huán)境的定向監(jiān)控

自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行檢驗和分析，當(dāng)環(huán)境中出現(xiàn)影響設(shè)備正常運(yùn)行的隱患或干擾時，設(shè)備會出現(xiàn)故障，終止信號發(fā)射等命令，減少信號發(fā)射帶來的隱患和影響，通過對設(shè)備環(huán)境的監(jiān)測和分析，能夠進(jìn)一步把控環(huán)境，監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和有效性，為中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的助力和支持。另外當(dāng)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)問題時，還可能會影響到設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備的運(yùn)行成效，特別是溫度濕度等一系列環(huán)境的變化會導(dǎo)致設(shè)備核心構(gòu)件出現(xiàn)腐蝕等問題，降低設(shè)備構(gòu)件的核心價值，因此通過良好的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步把控環(huán)境的各項數(shù)據(jù)，及時分析環(huán)境的變化和異常，為后續(xù)發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的幫助。同時結(jié)合環(huán)境監(jiān)測的各項數(shù)據(jù)，為后續(xù)維護(hù)工作提供良好的數(shù)據(jù)支持和理論支持。環(huán)境的定向監(jiān)控能夠隨時隨地增加環(huán)境的監(jiān)測內(nèi)容，包括對磁場影響、障礙物干擾等一系列環(huán)境問題進(jìn)行深層次、多元化的分析，從技術(shù)層面對環(huán)境問題的影響要素進(jìn)行研究，進(jìn)一步調(diào)控自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行成效。由于中波廣播發(fā)射機(jī)設(shè)備造價相對高昂，需要良好的環(huán)境保證設(shè)備的正常運(yùn)行，特別是在多種聯(lián)控設(shè)備應(yīng)用后，亟待進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行，保障信號傳輸?shù)倪B續(xù)性和完整性。

4 結(jié)語

綜上所述，中波廣播發(fā)射機(jī)自動化控制系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用涉及到大量的技術(shù)環(huán)境以及功能模塊，需要從科學(xué)的角度進(jìn)行構(gòu)建和研究，通過制定一系列分布研究內(nèi)容以及功能研究模塊，對系統(tǒng)的自動化控制水平給予相應(yīng)的幫助和提升，同時對系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)聯(lián)構(gòu)件進(jìn)行分析和研究，為自動化控制功能的開展建立必要的數(shù)據(jù)模型，不斷夯實對數(shù)據(jù)的分析能力和應(yīng)用能力，實現(xiàn)對系統(tǒng)自動化功能的強(qiáng)化和提升。