OPC技術在廣播發射臺自動化控制系統中的應用

國家新聞出版廣電總局五六一臺 江 燕

1 前言

近年來，在計算機技術的推動下，我國的廣播發射逐漸朝著自動化的方向前進，并實現了智能化控制。當前，在廣播發射臺自動化控制系統中，無需人員管理便能夠保證發射機的正常運行，這也改變了我國傳統的廣播發射臺人員值班管理的制度，促進了廣播發射臺的智能化管理。當前，隨著廣播電視發射技術的發展，發射臺自動化控制系統得到了不斷完善，尤其是OPC技術的廣泛應用，不僅減輕了開發人員的編輯工作量，還大大節約了開發成本，提升了控制系統的安全性，有利于控制系統進行自動化升級和優化，在廣播發射臺自動化控制系統中具有廣闊的發展前景。

2 廣播發射臺自動化控制系統的概述

2.1 廣播發射臺自動化控制系統的構成

當前，廣播發射臺自動化控制系統主要用來收集發射機在工作狀態下的數據，并接收相應的控制指令，從而完成對發射臺的遠程管理。當前，廣播發射臺自動化控制系統以計算機技術與發射技術為支撐，并由上位機和下位機兩部分構成，其中，上位機主要用于采集發射機運行數據信息，下位機則用來進行遠程控制發射機。[1]

2.2 廣播發射臺設備的特點

一般來說，廣播發射臺主要用來發射電波，并且需要涉及大量的設備，具有如下特點：首先，廣播發射臺自動化控制系統所運用的設備種類比較多，一般一個發射臺需要十多種設備，如弱電設備、強電設備以及各種室內和戶外設施，加上繁多的設備制造商，使得自動化難度非常大。[2]其次，廣播發射臺處于復雜的電磁環境中， 受到強烈的電磁干擾，尤其是接近天線的區域，嚴重影響著發射機以及其他電子設備的正常運行。此外，隨著信息技術的不斷發展，各種電子設備如雨后春筍般出現，一旦產生過電壓，就會破壞整個廣播發射臺自動化控制系統的穩定運行，甚至產生不必要的經濟損失。再者，發射臺設備的控制要求非常精確。當前，廣播電視的安全播出是電視工作的重要內容，也是廣大電視觀眾的生活需求。因此，在廣播發射臺自動化系統中要求通訊的準確，這樣才能夠提高廣播信號傳輸的質量。

2.3 廣播發射臺自動化控制系統的功能

廣播發射臺自動化控制系統具有四種功能：自動化控制系統功能、自動控制功能、自動化管理功能以及監聽監看錄音功能。自動化控制系統功能能夠實現對發射機的遠程控制，并監測發射機的運行狀態，采集發射機運行的參數，從而便于工作人員進行查詢。與此同時，一旦發生異狀，便能夠及時發動報警功能，發布信息，并對發射機進行自動檢查、控制，最終保證電視信號的安全傳輸，安全播出電視節目。自動控制功能是發射機利用自動開關程序來自動開機和關機，此外，還能夠將輸入信號進行自動切換，即使一邊電路發現了異常，可以通過切換到另一邊來保障電視節目的穩定播出。自動化管理功能主要是對故障問題進行自動記錄，并及時發出報警信號，從而便于維修人員充分了解發射機的運行現狀，在第一時間解決故障。當發射機的載波和音頻無法顯示時，自動化控制系統能夠立即報警，并將停播的時間和數據進行記錄，最終將數據進行保存，從而方便工作人員進行查詢。監聽監看錄音功能主要能夠便于工作人員實時觀測發射機房中的運行狀況，其中，通過監聽監看錄音功能來對各種發射機房進行監聽，并對系統中輸入和輸出的音頻信息進行錄音，從而為工作人員提供查詢信息。[3]

3 OPC技術在廣播發射臺自動化控制系統中的應用

3.1 OPC技術的特點

OPC技術是依據微軟的COM/DCOM技術而形成的自動化控制協議，實現了數據管理軟件與現場設備的有效連接與管理，并促進了廣播發射臺自動化控制系統的信息化水平。OPC技術作為設備現場運行與軟件程序之間的紐帶，主要用于編寫數據接口的程序，并及時采集運行設備的數據信息。一般來說，傳統的廣播發射臺自動化控制系統需要針對每個應用軟件進行編程，加上發射臺需要應用到各種設備，這就導致接口程序的編寫非常復雜，也增加了自動化控制的難度。目前，隨著OPC技術在廣播發射臺自動化控制系統中的應用，在很大程度上改變了編寫的難度，能夠形成自動化的驅動程序，具有高效靈活的特性。與此同時，OPC服務器具有自定義接口與自動化接口兩種形式，主要供給用戶進行訪問，加上二者能夠適應不同的編程語言環境，例如，在發射臺自動化控制系統中以腳本的編程語言作為標準接口，而自定義接口可以運用在高級編程語言來完成。總之，OPC技術在廣播發射臺自動化控制系統中應用具有極大的優勢，在降低開發成本的同時，極大的減輕開發人員的工作任務量，提高了開發效率，并確保了自動化控制系統運行的穩定性。

3.2 OPC技術在廣播發射臺自動化控制系統中的應用分析

基于OPC技術的特點，OPC技術在廣播發射臺自動化控制系統中應用不需要考慮設備之間的硬件差別，有效的采集多個客戶端的數據，此外，OPC技術還能夠在復雜的電磁環境中運行，提高了發射臺設備進行數據采集的準確精度。目前，利用OPC來定義一個開放的接口，并在這個技術上，運用PC技術來進行數據交換，所以只需設計一款連接設備之間的通訊接口程序即可，也就是OPC客戶機接口。據調查，在控制系統的開發過程中，各種設備程序的設計費用占據了總費用的70%，而連接設備接口的費用則只有30%。因此，OPC技術在廣播發射臺自動化系統中的應用不僅節約了開發成本，還能夠提升自動化控制系統的可靠性。此外，在發射機的遠程控制中，OPC技術簡化了通信程序的開發過程，使得整個自動化系統更加穩定。一般來說，利用OPC技術進行程序設計過程中，需要以OPC服務器來作為數據采集的依靠，但是由于服務器生產與軟件開發不屬于一個廠家，這就使得服務器與系統軟件之間存在著差別，因而系統軟件無需依靠于硬件便能夠實現。舉例來說，在廣播發射臺的控制中心中，無需再購買另外的接口程序軟件便能夠實現與發射臺OPC服務器的連接，并能夠及時獲取發射機的運行參數和數據，從而便于操作人員進行遠程控制。鑒于此，OPC技術實現了廣播發射臺自動化控制系統的靈活操作，并具有較高的機動性，便于系統軟件與組件之間進行交換，從而使得發射臺的遠程控制與數據訪問變得更加簡便。

4 結束語

綜上所述，OPC技術改變了傳統發射臺自動化控制系統接口程序復雜化的問題，并實現了現場硬件和軟件程序之間的高效無縫連接，極大的提高了工業的自動化控制水平。此外，OPC技術減少了開發人員的工作任務以及假發成本，在廣播發射臺自動化控制系統中具有廣闊的發展前景，非常值得擴展和應用。

[1]陳潔.OPC技術在廣播放射臺自動化控制系統中的應用[J].電子技術與軟件工程,2015,9(16):48-50.

[2]張帆.OPC技術在廣播發射臺自動化控制系統中的應用[J].信息通信,2014,12(02):121-123.

[3]余德華,熊武.OPC技術在廣播發射臺自動化控制中的應用[J].數字技術與應用,2011,24(07):45-46.