廣播電視機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

歐珠

廣播電視機(jī)房作為確保電視節(jié)目能夠高質(zhì)量、安全播出的重要場(chǎng)所，為保障其能夠安全運(yùn)行，除了應(yīng)對(duì)機(jī)房中的設(shè)備做好維護(hù)保養(yǎng)，還應(yīng)對(duì)機(jī)房環(huán)境條件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。尤其是在廣播電視網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展的背景下，高精密度的設(shè)備元件對(duì)于環(huán)境條件提出了更高的要求，因此，監(jiān)控機(jī)房環(huán)境條件具有十分重要的意義?；诖?，本文討論廣播電視機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

一、引言

廣播電視機(jī)房中設(shè)備種類繁多，在設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的精準(zhǔn)定位和快速處理，實(shí)時(shí)了解機(jī)房運(yùn)行環(huán)境、通信情況對(duì)于廣播電視機(jī)房的運(yùn)行維護(hù)具有十分重要的作用。在傳統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)維模式中，由于機(jī)房運(yùn)維環(huán)境較為復(fù)雜，外加設(shè)備之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)度較低，運(yùn)維人員無(wú)法對(duì)故障事件進(jìn)行快速鎖定和分析，大大延長(zhǎng)了故障處理占用的時(shí)間。近年來(lái)，隨著廣播電視技術(shù)的快速發(fā)展，廣播電視監(jiān)測(cè)對(duì)象范圍也發(fā)生了較大改變，為了積極響應(yīng)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)的相關(guān)防護(hù)要求，對(duì)廣播電視機(jī)房進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控已經(jīng)成為了一個(gè)重要的研究課題。

二、電視機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)目標(biāo)

為了充分利用電視機(jī)房監(jiān)控中心已有的廣電監(jiān)測(cè)專網(wǎng)資源，本文所設(shè)計(jì)的電視機(jī)房環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以廣電監(jiān)測(cè)專網(wǎng)作為基礎(chǔ)的，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廣播電視監(jiān)測(cè)機(jī)房的溫濕度、電力、煙霧等環(huán)境信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。結(jié)合現(xiàn)有的廣電監(jiān)測(cè)專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，本文所設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下目標(biāo)：構(gòu)建機(jī)房環(huán)境集中監(jiān)管模塊，實(shí)現(xiàn)中心機(jī)房與各個(gè)監(jiān)測(cè)機(jī)房環(huán)境信息的統(tǒng)一調(diào)度和管理；構(gòu)建廣播電視中心和各個(gè)監(jiān)測(cè)前端機(jī)房實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；以廣播電視監(jiān)測(cè)專網(wǎng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)前端機(jī)房的溫濕度、電力、煙霧等環(huán)境數(shù)據(jù)信息的采集、分析與報(bào)警。

（二）系統(tǒng)整體架構(gòu)

在系統(tǒng)的中心機(jī)房部署的對(duì)機(jī)房運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)的集中監(jiān)管模塊，用來(lái)存儲(chǔ)各個(gè)監(jiān)測(cè)模塊所采集得到的溫濕度、電力、煙霧等數(shù)據(jù)信息，并完成對(duì)廣播電視機(jī)房環(huán)境信息和運(yùn)行設(shè)備的統(tǒng)一調(diào)度和管理。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的整體框架如圖1所示。

此圖顯示，安裝在各個(gè)前端機(jī)房的攝像頭、溫濕度等數(shù)據(jù)信息采集模塊會(huì)將采集得到的圖像視頻和環(huán)境數(shù)據(jù)信息通過(guò)廣電監(jiān)測(cè)專網(wǎng)傳送至中心機(jī)房的集中監(jiān)管模塊之中，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房運(yùn)行情況的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。

三、電視機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

本文所設(shè)計(jì)的廣播電視機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)主要包括集中監(jiān)管模塊、存儲(chǔ)管理模塊、信息數(shù)據(jù)采集模塊三大部分。

（一）集中監(jiān)管模塊

集中監(jiān)管模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)前端機(jī)房和中心機(jī)房的監(jiān)管。本文采用B/S架構(gòu)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便在最大程度上滿足廣電系統(tǒng)分布式的特征。集中監(jiān)管模塊所能夠?qū)崿F(xiàn)的具體功能為：

（1）全方位展示廣播電視中心機(jī)房和各個(gè)前端機(jī)房的實(shí)時(shí)環(huán)境狀態(tài)，并清晰展示出中心機(jī)房和前端機(jī)房的視頻信息。

（2）顯示出各個(gè)前端機(jī)房的基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)信息和指揮調(diào)度信息，直觀、清晰的顯示出各個(gè)前端機(jī)房采樣點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)；如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息超出正常范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)開啟警報(bào)。

（3）數(shù)據(jù)信息查詢，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和記錄。

（4）文件日志查詢，對(duì)出現(xiàn)警報(bào)的歷史故障進(jìn)行記錄，并實(shí)現(xiàn)日志文件的導(dǎo)出。

（5）快照查詢，以鏈路方式展示某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的機(jī)房環(huán)境數(shù)據(jù)信息參數(shù)快照，以便為維護(hù)人員開展工作提供幫助。

（二）存儲(chǔ)管理模塊

存儲(chǔ)管理模塊指存儲(chǔ)管理服務(wù)器，主要用于對(duì)采集得到的視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并實(shí)現(xiàn)將中心機(jī)房攝像機(jī)整合至存儲(chǔ)管理服務(wù)器之上，以便對(duì)視頻監(jiān)控的集中統(tǒng)一管理。在存儲(chǔ)管理服務(wù)器配置時(shí)，本文采用了支持VGA/HDMI等格式的高清編碼器，令視頻和機(jī)房環(huán)境信息能夠更加直觀、清晰地顯示。

（三）信息數(shù)據(jù)采集模塊

信息數(shù)據(jù)采集模塊包含中心機(jī)房數(shù)據(jù)信息采集模塊和前端機(jī)房信息數(shù)據(jù)采集模塊兩部分，兩者都是基于多接口采集監(jiān)測(cè)終端來(lái)完成對(duì)廣播電視機(jī)房中溫濕度、電力、煙霧、水浸等環(huán)境信息數(shù)據(jù)的采集工作，并將采集得到的數(shù)據(jù)信息傳送至監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的集中監(jiān)管模塊，最終通過(guò)高清編碼器顯示在LED大屏上。

1. 多接口采集監(jiān)測(cè)終端

多接口采集監(jiān)測(cè)終端設(shè)計(jì)采用了嵌入式架構(gòu)，支持RS485總線、POE等多種供電方式，并能夠監(jiān)測(cè)不間斷供電電源等機(jī)房中重要設(shè)備參數(shù)、各類傳感器串口信息。同時(shí)，該接口還可以提供web頁(yè)面，方便查看相關(guān)參數(shù)指標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)多接口采集監(jiān)測(cè)終端方案過(guò)程中，考慮到廣播電視中心機(jī)房中安裝的各種類型傳感器數(shù)量較多，后期擴(kuò)展性要求較高，于是在廣播電視機(jī)房配置了2塊多接口采集監(jiān)測(cè)終端設(shè)備，并將其分別放置于中心機(jī)房和UPS備用電源房之中。

2. 溫濕度傳感器

溫濕度傳感器主要用于對(duì)中心機(jī)房溫濕度信息進(jìn)行監(jiān)控，并將采集得到的實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)傳輸至多接口采集監(jiān)測(cè)終端。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)共計(jì)在廣播電視機(jī)房中安裝了8塊溫濕度傳感器，分別安裝在了大廳、設(shè)備機(jī)房、倉(cāng)庫(kù)等處，使用一體式工業(yè)級(jí)傳感器，其量程范圍為-30℃～65℃。

3. 電力采集器

電力采集器主要用于實(shí)現(xiàn)廣播電視機(jī)房運(yùn)行過(guò)程中的供電數(shù)據(jù)信息采集，并將采集得到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至多接口采集監(jiān)測(cè)終端。為了最大程度地保證廣播電視機(jī)房的用電安全，機(jī)房通常采用兩路供電，其中一路是正常市電，另一路則是UPS備用電源供電。為此，在中心機(jī)房配置了2塊電力采集器，分別將其安裝在市電系統(tǒng)和UPS備用電源系統(tǒng)中，主要對(duì)電能消耗、電流、電壓、頻率等參數(shù)信息進(jìn)行采集和分析。

4. 煙感探測(cè)器

煙感探測(cè)器主要用于對(duì)廣播電視機(jī)房中的火情進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)或者濃煙霧的情況下，煙感探測(cè)器會(huì)將采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至多接口采集監(jiān)測(cè)終端，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，以引起相關(guān)工作人員的注意。本次設(shè)計(jì)采用了吸頂式的煙感探測(cè)器，結(jié)合具體需求，共計(jì)配備了9套煙感探測(cè)器，分別將其安裝在設(shè)備房、大廳、UPS房以及倉(cāng)庫(kù)等房間的天花板上。

5. 水浸探測(cè)器

水浸探測(cè)器主要用于對(duì)廣播電視機(jī)房中的積水進(jìn)行感知和探測(cè)，并能將采集得到的數(shù)據(jù)信息及時(shí)發(fā)送至多接口采集監(jiān)測(cè)終端。結(jié)合廣播電視機(jī)房實(shí)際情況，即空調(diào)底部常產(chǎn)生積水，本文在設(shè)計(jì)過(guò)程中統(tǒng)一將水浸探測(cè)器安裝在各個(gè)房間的空調(diào)底部。

6. 網(wǎng)絡(luò)攝像頭

網(wǎng)絡(luò)攝像頭主要用于對(duì)各個(gè)機(jī)房中設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，并將采集得到的畫面數(shù)據(jù)發(fā)送至多接口采集監(jiān)測(cè)終端。在系統(tǒng)部署時(shí)，為每個(gè)機(jī)房配備一臺(tái)1000萬(wàn)像素的高清紅外攝像頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的24小時(shí)監(jiān)控，同時(shí)在每個(gè)設(shè)備機(jī)房中配備一臺(tái)POE交換機(jī)，用于為網(wǎng)絡(luò)攝像頭供電。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新媒體時(shí)代，廣播電視機(jī)房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是確保廣播電視節(jié)目能夠穩(wěn)定播出的重要措施，這對(duì)提升廣播電視媒體的綜合競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的作用。

作者單位：西藏自治區(qū)廣播電視局定日中波轉(zhuǎn)播臺(tái)