廣播電視無線發(fā)射臺智慧運維系統(tǒng)設計與應用研究

廣播電視無線發(fā)射臺站[]（以下簡稱發(fā)射臺站）作為廣播電視信號傳輸?shù)闹匾?jié)點，其運行穩(wěn)定性和安全性對保障廣播電視節(jié)目的高質(zhì)量播出具有重要意義。目前，一些發(fā)射臺站主要依靠經(jīng)驗判斷和人工檢查的運維模式，存在響應不及時、運行成本高、管理效率低等共性問題。智慧運維系統(tǒng)應運而生，為發(fā)射臺站的運維管理提供了新的解決方案。

一、智慧運維系統(tǒng)概述

智慧運維系統(tǒng)是指依托發(fā)射機自動控制系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)、節(jié)目傳輸自動化及電力自動化系統(tǒng)等基礎(chǔ)平臺，利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，對設備設施進行智能化監(jiān)測、診斷、預警、維護和管理的一種新型運維模式[2]。該系統(tǒng)通過對發(fā)射臺站內(nèi)各類運行設備數(shù)據(jù)的實時采集，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取有效數(shù)據(jù)進行處理、分析和業(yè)務創(chuàng)新，同時結(jié)合人工智能技術(shù)進行數(shù)據(jù)挖掘、預判和決策支持，實現(xiàn)對設備故障的提前預警和快速處理，提高發(fā)射臺站的播出安全性和運維效率，降低運維成本［3]

二、智慧運維系統(tǒng)應用架構(gòu)

（一）系統(tǒng)架構(gòu)概述

智慧運維系統(tǒng)在發(fā)射臺站的應用，主要由集中管控平臺、智能運行平臺、智能維護平臺、質(zhì)量保證支撐平臺及生產(chǎn)輔助平臺等五部分組成，各部分相互協(xié)同，共同實現(xiàn)智慧運維的目標。智慧運維系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

（二）集中管控平臺

集中管控平臺是智慧運維系統(tǒng)的核心模塊，主要承擔全臺發(fā)射業(yè)務運行管理、運維數(shù)據(jù)管理、播出業(yè)務的綜合值守、管控、監(jiān)測、管理及全景監(jiān)測等職能。該平臺通過集中呈現(xiàn)各系統(tǒng)運行狀態(tài)和異常報警信息，運維人員可以實時掌握臺站整體運行情況，并快速響應處理各類異常情況。

（三）智能運行平臺

智能運行平臺主要負責發(fā)射機、天線、電力系統(tǒng)等設備的智能化運行管理。該平臺通過采集設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設備的自動化控制和智能化調(diào)度。例如，發(fā)射機自動化系統(tǒng)可以根據(jù)預設的運行時間表自動執(zhí)行開關(guān)機操作、功率調(diào)整等功能，從而提高設備運行效率和穩(wěn)定性。運行管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

（四）智能維護平臺

智能維護平臺主要負責技術(shù)設施基礎(chǔ)信息管理、自動巡檢、智能檢修管理、維護器材管理和應急管理等工作。該平臺通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)對設備設施的智能化監(jiān)測和維護管理。例如，自動巡檢系統(tǒng)通過無人機或智能機器人對發(fā)射機房、天線場區(qū)等關(guān)鍵設備進行遠程巡檢，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患；智能檢修管理系統(tǒng)則通過分析設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，自動制訂檢修計劃和維護策略。

（五）質(zhì)量保證支撐平臺

質(zhì)量保證支撐平臺主要負責節(jié)目源質(zhì)量監(jiān)測、發(fā)射機射頻輸出信號檢測及空中信號的接收檢測等工作。該平臺通過實時監(jiān)測節(jié)目信號質(zhì)量，確保播出質(zhì)量符合標準。同時，平臺還可以對發(fā)射機輸出信號進行質(zhì)量分析和評估，為發(fā)射機的優(yōu)化調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持。質(zhì)量保障支撐平臺結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

（六）生產(chǎn)輔助平臺

生產(chǎn)輔助平臺主要負責智慧臺區(qū)管理、機房環(huán)境監(jiān)控、辦公自動化系統(tǒng)等工作。該平臺通過整合各類生產(chǎn)輔助設施和系統(tǒng)資源，實現(xiàn)對發(fā)射臺站生產(chǎn)環(huán)境的全面監(jiān)控和管理。

三、智慧運維系統(tǒng)在發(fā)射臺站的關(guān)鍵技術(shù)

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智慧運維系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過在設備設施上安裝傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設備，可以實時采集設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至集中管控系統(tǒng)云平臺進行處理和分析。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后形成的有效數(shù)據(jù)，為應用層的決策分析提供了重要依據(jù)。

（二）大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對物聯(lián)網(wǎng)前端采集到的各業(yè)務系統(tǒng)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，進行存儲、處理和分析。通過運用大數(shù)據(jù)算法、故障預判與智能診斷模型對數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，可以發(fā)現(xiàn)設備故障的規(guī)律和趨勢，為設備運行管理和科學維護提供依據(jù)。

（三）云計算技術(shù)

云計算技術(shù)以分布式計算和強大存儲能力為核心特征。智慧運維系統(tǒng)通過云計算平臺可以實現(xiàn)對發(fā)射臺站各系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和管理，還可以進行數(shù)據(jù)備份和恢復。同時，云計算平臺支持多用戶模式，實現(xiàn)資源的共享和優(yōu)化利用。

（四）人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是智慧運維技術(shù)的核心。通過運用機器學習、深度學習等人工智能算法對設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析和預測，可以實現(xiàn)設備故障的自動診斷和預警、運行參數(shù)的自動優(yōu)化調(diào)整。例如：基于深度學習的故障預測模型，可以根據(jù)知識庫中已有的故障數(shù)據(jù)或相似故障模式，預測潛在故障類型和時間，從而指導維護人員提前采取預防維護措施，有效避免故障發(fā)生[4]。

四、智慧運維系統(tǒng)在發(fā)射臺站的應用效果

（一）提高運維效率

智慧運維系統(tǒng)的應用使運維人員可以實時掌握設備設施運行狀態(tài)，并快速響應處理各類異常情況，大幅提高了運維效率和質(zhì)量。例如，自動巡檢系統(tǒng)可以替代人工巡檢，減少巡檢時間和人力成本；智能檢修管理系統(tǒng)可以自動制訂檢修計劃和維護策略，有效減少人工干預及錯誤率。

（二）保障播出安全

智慧運維系統(tǒng)通過實時監(jiān)測節(jié)目信號質(zhì)量情況和設備運行狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在故障隱患，確保播出安全和質(zhì)量符合標準要求。

（三）降低運維成本

智慧運維系統(tǒng)通過提前預警、快速處理設備故障、優(yōu)化設備運行參數(shù)和維護策略等方式，降低了運維成本。例如，故障預警系統(tǒng)可以提前發(fā)現(xiàn)設備故障隱患，有效減少重大故障發(fā)生；智能運行平臺可以優(yōu)化設備運行參數(shù)，減少能源消耗和設備磨損，從而降低運維成本。

（四）提升管理水平

智慧運維系統(tǒng)的應用使得運維管理更加科學化、規(guī)范化和精細化。通過集中管控平臺和智能維護平臺等系統(tǒng)，實現(xiàn)對設備設施運行狀態(tài)的全面監(jiān)控和管理，并對運維數(shù)據(jù)進行深入挖掘和分析，提供有效的運維管理數(shù)據(jù)和決策，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型和管理服務質(zhì)量提升。

五、應用案例：某無線發(fā)射臺智慧運維系統(tǒng)設計及應用

某發(fā)射臺在智慧運維系統(tǒng)的應用方面取得了顯著成效。該臺通過建設智慧運維系統(tǒng)，實現(xiàn)了對發(fā)射機、天饋線、節(jié)目傳輸?shù)认到y(tǒng)設備的智能化監(jiān)測和管理。通過該平臺，運維人員可以實時掌握設備運行狀態(tài)和異常情況，及時采取維護措施保障播出安全和質(zhì)量。同時，該平臺還具備數(shù)據(jù)分析、故障診斷和預警等功能，為運維人員提供了有力的技術(shù)支持和決策依據(jù)。該發(fā)射臺的成功實踐，證明智慧運維系統(tǒng)在發(fā)射臺站中運行的可行性和有效性。

六、結(jié)論

本文分析了智慧運維系統(tǒng)在提升運維效率、確保管理水平、保障播出安全和降低運維成本等方面的優(yōu)勢，以期為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

參考文獻：

[1]國家新聞出版廣電總局．《廣播電視安全播出管理規(guī)定》無線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺實施細則．2014.

[2]國家廣播電視總局.《關(guān)于促進智慧廣電發(fā)展的指導意見》[s]. 2023.

[3]GY/T252-2011廣播電視發(fā)射臺自動化通用技術(shù)要求[S].國家廣播電影電視總局標準化規(guī)劃研究所出版發(fā)行，2013.

[4]謝道祥．智慧廣電無線發(fā)射臺站統(tǒng)一監(jiān)管服務平臺［J].綠色建造與智能建筑，2023（12）：89-93.

（作者謝道祥系中廣電廣播電影電視設計研究院有限公司高級工程師）

責任編輯：王艷