無線廣播電視發(fā)射傳輸臺的自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)研究

林展加

（作者單位：揭陽廣播電視臺發(fā)射（微波）中心）

無線電廣播電視發(fā)射臺在以往主要由人工進(jìn)行信號監(jiān)測和故障排查，而隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和現(xiàn)代化發(fā)展的不斷深入，越來越多的地區(qū)實現(xiàn)了廣播電視的普及，隨著播出頻道和信號所需要覆蓋的地域面積不斷增加，工作人員已經(jīng)難以完成如此巨大的工作量，以致人們在觀看電視或者收聽廣播的過程中容易出現(xiàn)無信號或者播放混亂等不良情況[1]。而自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)，為廣播電視信號的覆蓋監(jiān)測和故障排查等相關(guān)工作節(jié)省了大批人力，極大地提升了工作效率。而且，該系統(tǒng)操作簡易，能夠在一定程度上大幅度減少播出事故，保障受眾的視聽體驗。

1 自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)的作用

作為我國目前廣播電視行業(yè)主要應(yīng)用的技術(shù)，自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)的作用主要有以下幾個：

1.1 提升工作效率

發(fā)射臺在日常運行的過程中，可能會出現(xiàn)因設(shè)備零件老化、操作不當(dāng)導(dǎo)致的零件脫落、損壞等故障。由于發(fā)射臺是行業(yè)運行的重要基礎(chǔ)，設(shè)備的正常運行是行業(yè)人員正常開展工作的重要保障，因此發(fā)射臺出現(xiàn)故障時，需要及時有效地進(jìn)行維修[2]。在這一過程中，需要投入巨大的人力、物力及財力，且由于設(shè)備零件較多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，誘發(fā)故障的原因不明，因此發(fā)射臺的維修工作對于維修人員的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)水平來說也是極大的考驗。

而在發(fā)射臺日常的工作中應(yīng)用自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)，能夠大幅度降低維修人員的維修難度，減少維修人員的工作壓力。自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)能夠第一時間檢測到設(shè)備出現(xiàn)的故障，幫助維修人員查找原因和修復(fù)設(shè)備，在一定程度上提升對設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測水平，縮短維修時間，提升發(fā)射臺的工作效率。

1.2 提高設(shè)備運行安全程度

由于發(fā)射臺是借助電磁波進(jìn)行信號發(fā)射的，其在運行過程中會產(chǎn)生較大的輻射，對周圍的動植物和人產(chǎn)生一定的影響和危害，同時高樓大廈也會對信號的發(fā)射造成一定程度的影響。因此，為了保護(hù)居民和動植物的安全，保障信號的有效發(fā)射，發(fā)射臺一般建立在海拔較高的山區(qū)[3]。由于高海拔山區(qū)的自然環(huán)境較為惡劣，為保障發(fā)射臺的正常運行，相關(guān)工作人員需要多次對設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，由于工作強(qiáng)度較大，可能會因疲勞而出現(xiàn)各類失誤，對人員的生命健康或者發(fā)射臺的安全運轉(zhuǎn)造成危害。而應(yīng)用自動化監(jiān)測系統(tǒng)對發(fā)射臺的運轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，在減少故障發(fā)生概率的同時，能極大程度上減少工作人員進(jìn)行巡視與檢查的頻率，保障發(fā)射臺運行和相關(guān)工作人員的安全。

2 發(fā)射傳輸臺現(xiàn)狀

無線廣播電視發(fā)射傳輸臺應(yīng)用自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)，通過一定的方式對所接收到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性處理，完成后再轉(zhuǎn)送到其他廣播電視臺站，完成信號傳輸，為人民群眾提供內(nèi)容豐富、音畫俱佳的廣播電視節(jié)目。為了保證該類信源的傳輸安全，發(fā)射傳輸臺在進(jìn)行信號轉(zhuǎn)播的過程中應(yīng)當(dāng)將其調(diào)設(shè)為多路信源，并以不同信源之間的差異性為依據(jù)，配置不同的分配器，保證信號分配的有效性，所有傳輸?shù)桨l(fā)射傳輸臺的信號能夠正常進(jìn)入自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)中。

3 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計原則

3.1 流程優(yōu)化原則

在設(shè)計該系統(tǒng)的過程中，設(shè)計者應(yīng)當(dāng)立足實際情況，了解行業(yè)的真實情況，關(guān)注各個部門在職能方面的差異性[4]。把握無線廣播電視發(fā)射傳輸臺的真實需求，并以此為依據(jù)對產(chǎn)品內(nèi)容和功能的設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)的把控與調(diào)整，使其更加貼合實際情況，滿足其各項需求。值得注意的是，設(shè)計者在實際過程中應(yīng)充分考慮使用的有效性和程序的合理性，因此在設(shè)計過程中，設(shè)計者可借助合理的方式對產(chǎn)品的使用程序進(jìn)行簡化，減少使用者在操作設(shè)備的過程中花費的時間，確保各項工作能夠順利、正常地開展。除此以外，設(shè)計者在配置該系統(tǒng)的過程中，應(yīng)當(dāng)注意簡化原則，規(guī)避重復(fù)輸入指令等無意義的操作，不斷提高使用者在使用這一系統(tǒng)過程中的舒適性和便捷性。

3.2 穩(wěn)定安全原則

在設(shè)計自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，設(shè)計者需要使用嵌入式手段[5]，并在設(shè)備的所有模塊中使用帶電插板，這就能夠在系統(tǒng)處于開機(jī)狀態(tài)下，在不影響系統(tǒng)操作運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)損毀模板的移除，設(shè)備模塊的更新和擴(kuò)容，在一定程度上保障自動監(jiān)測系統(tǒng)的工作運行，大幅度減少播出事故，保障受眾的視聽體驗。

3.3 維護(hù)簡便原則

在設(shè)計自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，設(shè)計者應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮系統(tǒng)的自動性，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定頻率自動完成對設(shè)備運行的檢查與診斷，并且在檢測出設(shè)備運行問題或故障時第一時間發(fā)出相關(guān)警示，告知工作人員，完成報警[6]。自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)對減少設(shè)備管理人員的工作壓力，減輕其管理負(fù)擔(dān)，提高設(shè)備維修水平具有重要作用，它能夠縮短管理人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的時間，明確故障的具體情況，并使用合理措施排除故障。而在排除故障時，維修人員不需要對發(fā)射臺進(jìn)行系統(tǒng)的二次配置，只需要完成對發(fā)生故障的模塊的換新與運行檢測即可，避免因故障維修耗時較長而導(dǎo)致發(fā)射臺未及時恢復(fù)正常運行狀態(tài)，造成重大播出事故的情況。

4 自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)成

4.1 機(jī)房監(jiān)測系統(tǒng)

現(xiàn)階段，發(fā)射臺的主要工作內(nèi)容是通過一定的技術(shù)手段對所接收到的信號進(jìn)行科學(xué)與系統(tǒng)的處理，并完成正常的傳播。為保障信號傳播的時效性和安全性，應(yīng)重視對信號傳播過程的監(jiān)測，因此需要設(shè)立機(jī)房檢測系統(tǒng)。

機(jī)房檢測系統(tǒng)的設(shè)置主要包括兩個層面。一是處理層，其主要為嵌入式模塊化板卡結(jié)構(gòu)，借助硬件設(shè)施的各種功能，實現(xiàn)多種信源的有效接收，同時能夠較好地完成封裝打包、監(jiān)測以及解調(diào)等工作。在完成監(jiān)測工作后，處理層能夠自動在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺中把相關(guān)的數(shù)據(jù)安全上傳，實現(xiàn)信息的共享[7]。二是展示層，通過主機(jī)可以對工作運行畫面進(jìn)行不同角度的監(jiān)控，也能夠通過共享網(wǎng)絡(luò)成功接收不同型號的組播流，從而通過其他形式展示電視節(jié)目內(nèi)容。值得注意的是，機(jī)房監(jiān)測工作的質(zhì)量與畫面質(zhì)量之間存在極為密切的聯(lián)系，所以在機(jī)房檢測系統(tǒng)正常運行的過程中，若發(fā)現(xiàn)信號的傳輸或者接收存在問題或故障時，檢測系統(tǒng)要能夠及時進(jìn)行自動告警，并使用醒目顯眼的文字、圖示或者語音等方式通知監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)人，使其能夠在第一時間了解情況，并及時應(yīng)用合理有效的應(yīng)對措施，有效完成故障處理工作。

4.2 節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)

應(yīng)用節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，操作者能夠借助遠(yuǎn)程控制（Remote control）技術(shù)對節(jié)目畫面的播出質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)、有效的監(jiān)控，進(jìn)而實現(xiàn)對播出節(jié)目節(jié)點的全面監(jiān)測。而當(dāng)畫面在傳輸過程中出現(xiàn)問題時，節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動及時地進(jìn)行警示，極大地提升了對節(jié)目轉(zhuǎn)播質(zhì)量的監(jiān)測效果。在之前的很長一段時間內(nèi)，國內(nèi)大部分電視播出信號都屬于模擬信號，基于這一信號應(yīng)用規(guī)模上的廣泛性，在開展信號監(jiān)測工作的過程中應(yīng)當(dāng)格外強(qiáng)調(diào)對于模擬信號的監(jiān)測。為提升監(jiān)測效果，可在檢測系統(tǒng)內(nèi)部安裝模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，并使其作用于各個關(guān)鍵節(jié)點，以不斷增強(qiáng)保留采樣信號工作的全面性和妥善性。對所獲取的所有碼流進(jìn)行集中監(jiān)測，能夠在一定程度上大幅度降低發(fā)生信號傳輸故障等不良現(xiàn)象的概率[8]。將嵌入式手段應(yīng)用于節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對畫面錄像的全面監(jiān)督，在發(fā)生問題或者故障時能夠進(jìn)行迅速的判斷，為故障排除爭取時間。以設(shè)計順序為依據(jù)，正確填入錄像文件，借助系統(tǒng)專用的搜索引擎，迅速、準(zhǔn)確地尋找到所需要的信息和資訊，并對資料數(shù)據(jù)進(jìn)行較為充分的展示。而對多畫面節(jié)目來說，在該系統(tǒng)的嵌入式前端完成TS over護(hù)組播碼得到成功輸出之后，負(fù)責(zé)該監(jiān)測系統(tǒng)的各項相關(guān)工作人員便能夠利用組合方式完成對節(jié)目畫面的監(jiān)看和對相關(guān)音頻的監(jiān)聽，以及完成對畫面質(zhì)量的多方監(jiān)測工作[9]。

5 自動化信號檢測系統(tǒng)的基本特征

自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)的特征較多，主要包括監(jiān)測的靈活性、報警方式的多樣性及管理的全面性。

自動化信號檢測系統(tǒng)的靈活性主要表現(xiàn)為其監(jiān)測的內(nèi)容比較全面，在日常的監(jiān)控中并不存在死角或者盲區(qū)等問題，能夠?qū)崿F(xiàn)有效監(jiān)測，達(dá)到較好的監(jiān)測效果。而在引進(jìn)并應(yīng)用了較為先進(jìn)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同電視節(jié)目之間的靈活統(tǒng)一調(diào)度，可將不同電視節(jié)目的播出畫面集中到同一塊屏幕中，并完成有序排列，統(tǒng)一展示，有利于為工作人員布置相應(yīng)畫面提供更加豐富的選擇。除此之外，自動化監(jiān)測系統(tǒng)的靈活性能夠在一定程度減輕相關(guān)設(shè)備維護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān)，有效緩解其工作壓力，幫助其全身心投入新型技術(shù)的研究和新型系統(tǒng)開發(fā)的過程中。自動化信號檢測系統(tǒng)在一定程度上有效地整合了廣播電視行業(yè)的人力資源，最大化地發(fā)揮了行業(yè)人才價值，不斷地推進(jìn)行業(yè)快速發(fā)展。

自動化信號檢測系統(tǒng)中報警工作的多樣性主要體現(xiàn)在其警示方式上。在廣播或電視節(jié)目出現(xiàn)播放故障時，監(jiān)測系統(tǒng)能夠敏銳察覺并通過顏色鮮艷的警報燈、醒目的警示性文字或者尖銳刺耳的語音播報等方式，完成報警工作，以便監(jiān)測機(jī)房當(dāng)值的工作人員能夠立即知曉，并立即處理實際故障。

自動化檢測系統(tǒng)管理的全面性主要體現(xiàn)在其總系統(tǒng)對所有子系統(tǒng)進(jìn)行整體和個性化管理的全面有效上。系統(tǒng)在對信號進(jìn)行正常的監(jiān)測期間，總系統(tǒng)能夠以交互的方式完成對其所有子系統(tǒng)的全面管理，檢查子系統(tǒng)的工作運轉(zhuǎn)是否處于正常狀態(tài)。除此之外，可以在系統(tǒng)中分層次設(shè)置用戶權(quán)限，從而極大地提升自動化監(jiān)測系統(tǒng)在日常運行中的安全程度。

6 結(jié)語

電子信息技術(shù)在我國的發(fā)展較晚，在中華人民共和國成立初期由于技術(shù)落后、國土幅員遼闊、交通不發(fā)達(dá)以及地勢條件惡劣等因素導(dǎo)致通信技術(shù)在我國的發(fā)展舉步維艱。而隨著改革開放進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國的經(jīng)濟(jì)、教育及科技等事業(yè)的發(fā)展水平得到了顯著提升，通信技術(shù)也隨之不斷發(fā)展。在信息時代背景下，新媒體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，對廣播電視等傳統(tǒng)媒體造成了一定程度的沖擊?；诖耍瑥V播電視行業(yè)應(yīng)當(dāng)謀求發(fā)展，而在無線電廣播電視發(fā)射傳輸臺設(shè)備中安裝自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)，能夠有效地提高發(fā)射臺的運作效率，為提高信號傳播的速度和質(zhì)量提供技術(shù)保障，不斷優(yōu)化人們對于廣播電視節(jié)目的收聽、收看體驗。