3DX-50中波發(fā)射機(jī)軟件優(yōu)化升級(jí)

周 祥 段 晶

1.2.江蘇省廣播電視總臺(tái) 江蘇省 南京市 210000

1 項(xiàng)目背景

美國(guó)GATESAIR 公司生產(chǎn)的3DX-50 全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)是數(shù)字化程度很高的全新一代發(fā)射機(jī)，其主控制器、激勵(lì)器和調(diào)制編碼器都留有與PC 通訊的接口，方便用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)和升級(jí)軟件。通過(guò)軟件升級(jí)可以增加新功能、解決以前版本的漏洞或bug、兼容新版本的零備件，增加發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性。

江蘇省廣播電視總臺(tái)使用的10 臺(tái)3DX-50 中波發(fā)射機(jī)投入使用7 年來(lái)，除了激勵(lì)器版本升級(jí)到8.8 以外，控制器和調(diào)制編碼器均為最初版本，廠家建議應(yīng)全部升級(jí)為最新的匹配版本。

2 項(xiàng)目分析

2.1 升級(jí)對(duì)象的重要性

3DX-50 中波發(fā)射機(jī)極高的自動(dòng)化程度主要依靠主控制器、激勵(lì)器和調(diào)制編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)。主控制器是整部發(fā)射機(jī)的“大腦”，主要包含一塊微處理器和一塊CPLD，負(fù)責(zé)發(fā)射機(jī)所有的指令采集與判斷，并進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，包括內(nèi)外部通訊、采樣監(jiān)測(cè)、電源控制等，保證發(fā)射機(jī)處于安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)，當(dāng)有異常情況時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行故障處理或保護(hù)，并作出相應(yīng)指示和告警。激勵(lì)器采用了最新的3D（直接數(shù)字驅(qū)動(dòng)）技術(shù)，將外部輸入的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，并且與載波疊加，形成了“數(shù)字音頻+直流”信號(hào)，用它來(lái)控制調(diào)制編碼器，從而進(jìn)一步控制功放模塊的開(kāi)或關(guān)來(lái)形成調(diào)幅。調(diào)制編碼器提供激勵(lì)板與17 塊功放之間連接接口，控制模塊的開(kāi)關(guān)，會(huì)實(shí)時(shí)顯示功放模塊狀態(tài)，模塊狀態(tài)信息經(jīng)CAN 總線鏈路回送給激勵(lì)器和主控制器。

2.2 實(shí)施升級(jí)的重要性

江蘇省廣播電視總臺(tái)共有10 部3DX-50 中波發(fā)射機(jī)，投入使用已經(jīng)有7 年多，這期間廠家對(duì)發(fā)射機(jī)軟、硬件進(jìn)行過(guò)多次升級(jí)，主要版本信息如圖1 所示。

圖1 軟件版本信息

計(jì)劃通過(guò)逐次軟件升級(jí)解決以下重要問(wèn)題：

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)新款顯示器的支持。

（2）解決外激丟失無(wú)法自動(dòng)切換到內(nèi)激的問(wèn)題。

（3）排除合成線圈聯(lián)鎖開(kāi)路可能造成合成器損毀的隱患。

（4）縮短發(fā)射機(jī)失電恢復(fù)時(shí)長(zhǎng)。

目前發(fā)射機(jī)的激勵(lì)器版本為8.8，控制器版本為3.1，編碼器版本為3.5。為了兼容性和安全性，廠家建議激勵(lì)器、控制器、調(diào)制編碼器采用圖1 表格內(nèi)的最新匹配版本。

3 項(xiàng)目實(shí)施與調(diào)試

3.1 準(zhǔn)備工作

發(fā)射機(jī)需要進(jìn)行軟件升級(jí)的有一塊主控制器、兩塊激勵(lì)器和四塊調(diào)制編碼器，總計(jì)7處，在發(fā)射機(jī)上的位置如圖2 所示，每塊板卡上都留有RS232 接口，以便與外部設(shè)備通訊。

圖2 待升級(jí)板卡位置

此外需要準(zhǔn)備一條USB 轉(zhuǎn)RS232 抗干擾數(shù)據(jù)線，一臺(tái)筆記本電腦，并在電腦上做以下準(zhǔn)備：

（1）安裝好數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)并確認(rèn)端口號(hào)。

（2）安裝軟件升級(jí)專(zhuān)用程序GatesAir ISP executable。

（3）將廠家提供的固件文件存儲(chǔ)至非中文路徑位置。

3.2 升級(jí)步驟

（1）將數(shù)據(jù)線與待升級(jí)板卡和電腦相連接。

（2）在電腦上啟動(dòng)ISP 軟件，選擇串行端口號(hào)，碼率19200。

（3）點(diǎn)擊Query Micos，軟件自動(dòng)讀取當(dāng)前固件名稱(chēng)及版本號(hào)。

（4）雙擊當(dāng)前固件，彈出對(duì)話框。

（5） 選擇Program Fire 后彈出對(duì)話框，確認(rèn)Use uploader file 沒(méi)有復(fù)選，從文件地址框選擇要升級(jí)的固件，然后點(diǎn)Program 按鈕。

（6）對(duì)話框提示繼續(xù)，自動(dòng)開(kāi)始升級(jí)程序。

（7）結(jié)束后點(diǎn)Exit 系統(tǒng)重啟。

在升級(jí)的過(guò)程中，可以通過(guò)Packets 數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)視升級(jí)進(jìn)度：Current packets 數(shù)據(jù)逐漸增加，當(dāng)與Total packets 數(shù)值相同，傳輸完成并升級(jí)成功。如果出現(xiàn)傳輸失敗的提示，退出程序重新進(jìn)行以上步驟。升級(jí)過(guò)程如圖3 所示。

圖3 升級(jí)步驟分解

3.3 升級(jí)后的檢查與調(diào)試

在主顯示屏上點(diǎn)擊Control/REVS，可查看各板卡的固件版本信息，如圖4 和圖5 所示。每完成一個(gè)板卡的升級(jí)，都應(yīng)在顯示屏上核對(duì)版本信息。

圖4 主控制器與激勵(lì)器版本信息

圖5 調(diào)制編碼器版本信息

所有板卡全部升級(jí)完成，核對(duì)版本信息無(wú)誤后，應(yīng)當(dāng)按照說(shuō)明書(shū)要求對(duì)發(fā)射機(jī)狀態(tài)進(jìn)行檢查，對(duì)軟件升級(jí)后改變的預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行恢復(fù)。檢查項(xiàng)目如下：

（1） 核對(duì)發(fā)射機(jī)出廠數(shù)據(jù)、頻率、時(shí)間等（提前準(zhǔn)備好出廠數(shù)據(jù)）。

（2）重新設(shè)定發(fā)射機(jī)低中高功率值。

（3）點(diǎn)擊AMP，同時(shí)按F3和F4，查看二進(jìn)制模塊是否開(kāi)通。

（4）測(cè)試指標(biāo)，核對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否正常。

以上檢查項(xiàng)目全部完成以后，開(kāi)發(fā)射機(jī)進(jìn)行烤機(jī)，觀察發(fā)射機(jī)狀態(tài)是否穩(wěn)定，各項(xiàng)數(shù)據(jù)、指示是否正常。

4 項(xiàng)目成果及創(chuàng)新點(diǎn)

江蘇省廣播電視總臺(tái)于2021 年10 月徹底完成軟件優(yōu)化升級(jí)，使用至今情況良好，未發(fā)生任何軟件故障，創(chuàng)新點(diǎn)如下：

（1）利用3DX-50 中波發(fā)射機(jī)高度數(shù)字化和集成化的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)軟件優(yōu)化升級(jí)的方式，以最低成本消除了發(fā)射機(jī)的安全隱患，提高了穩(wěn)定性。

（2） 發(fā)射機(jī)使用年限較長(zhǎng)，與廠家生產(chǎn)的新款備件經(jīng)常存在不適配的問(wèn)題。通過(guò)軟件優(yōu)化升級(jí)的方式，大大提高了發(fā)射機(jī)的兼容性，在一定程度上緩解了這個(gè)矛盾。

結(jié)束語(yǔ)

目前中波發(fā)射臺(tái)趨向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，軟件優(yōu)化升級(jí)對(duì)發(fā)射機(jī)本身智能化的掌握，以及發(fā)射臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制有著重要意義。發(fā)射機(jī)與PC 的通信本身就是一個(gè)輔助手段，除了可以進(jìn)行軟件升級(jí)外，還可以幫助運(yùn)維工程師全面掌握發(fā)射機(jī)狀態(tài)，在故障排查時(shí)起到關(guān)鍵作用。