廣播發射臺節傳系統串口服務器功能應用探析

梁山

摘 要 隨著知識經濟和網絡經濟時代的到來，廣播發射臺節目傳輸機房智能化管理已經成為實現廣播發射臺安全優質播出的根本保證。本文介紹了串口服務器在廣播發射臺節傳系統的功能以及應用。通過串口服務器把節目傳輸機房的各部分設備連接在一起，利用計算機技術實現實時監控和管理節目傳輸系統中各設備的運行狀況以及信號傳輸情況，同時通過上級計算機聯網實現對整個機房的集中控制。本文以MOXA NPort5610串口服務器為例，對節目傳輸機房中的音頻自動切換、衛星接收機、GPS網絡授時、UPS運行狀態、節目調度和網管監控應用進行了探析。

關鍵詞 串口服務器 節傳系統 功能與應用

中圖分類號：TP368.5文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.07.071

Radio Transmitting Station Transmission System Section

of Serial Server Function Application

LIANG Shan

（State Press and Publication Administration of Radio Qiliuyi Station， Yong'an， Fujian 366000）

Abstract With the advent of the knowledge economy and network economy era， broadcasting stations transmit programs intelligent room management has become to achieve safe and high quality broadcasting stations broadcast the fundamental guarantee. This article describes the serial servers in radio transmitting section transfer system functions and applications. Through the serial port server connect various pieces of equipment program transmission room together， using computer technology to achieve operational status of each device and signal transmission real-time monitoring and management program transmission system， and networking to achieve centralized control of the entire room by the superior computer. In this paper， MOXA NPort5610 serial server， for example， the program transmission room audio automatically switches， satellite receivers， GPS network time， UPS operational status， program scheduling and network monitoring applications of China.

Key words serial server; sections pass system; function and system

信息時代，移動互聯、TCP/IP協議的IP網絡已成為人們不可缺少的工具，廣泛應用在各個領域。廣播發射臺要保障廣播節目不間斷地播出，如何應用串口服務器把現有的串口設備實時與以太網互聯，通過TCP/IP協議的網絡，實現對各個不同節點設備的實時控制，達到安全、高效、便捷地傳輸和管控，促進工作效率的提高是各級運維、管理工程人員不斷追求、探討的課題。在此，筆者簡要介紹串口服務器的工作原理、基本功能，針對發射臺節傳系統的廣播質量監聽、數字音頻自動切換、節目調度、網管監控、GPS校時、UPS電源等設備與串口服務器連接實現數據交互過程進行分析討論，結合長期以來工作實踐體會對串口服務器運維提出自己的設想和建議。

1 串口服務器工作原理及主要功能

1.1 串口服務器工作原理

串口服務器是一個RS-232與TCP/IP協議的通信數據接口轉化器，具有將串口連接網絡的功能，實現TCP/IP網絡接口與RS232串口的雙向數據交換，立即使得傳統的串口設備能夠與TCP/IP網絡快速連接，連接以太網絡進行高速的數據通信。它把多個串口設備連接并將接收到的串口數據流進行處理，串口服務器把從串口設備上接收過來的數據流進行快速高效的處理后，轉化成IP流，然后進行IP化的處理，最后實現在串口服務器中進行IP化的數據保存。串口服務器實現了RS232與以太網之間的雙向數據通信，以及對數據進行存取和控制，使得數據流在以太網中以數據幀的方式進行傳播。

1.2 串口服務器基本功能

串口服務器主要功能是用作以太網接口設備的轉換，實現將傳統的RS-422、RS-232串口轉換成TCP/IP以太網接口，實現數據的雙向傳輸，能將傳統的RS-232/422/485設備立即聯網。在廣播發射臺節目傳輸系統中用于數據監控，采集，報警，控制機房設備等多種用途。為各傳輸發射設備的正常運行，提供后臺技術保障，信息管理保障和業務工作管理保障，提供對上端的統一的數據上傳服務。

2 MOXA串口服務器在節傳系統中的應用

2.1 MOXA串口服務器Nport5610的概述

廣播發射臺節傳機房使用的串口服務器為MOXANPort 5610使得串口設備可以快速便捷的連接到以太網。這樣，既可以保護原來的硬件投資，又可以保證未來網絡的擴展性能。對NPort5610只需要做一些簡單的設置，就使得現有的串口設備直接連到互聯網。通過使用NPort5610 可以同時集中管理串口設備和分散的主機系統。NPort5610的外殼設置比較專業，前方面板上面設置了不同端口的Tx/Rx LED指示燈，在后方面板上設置排列了16個RS-232的RJ45接口。只要安裝好NPort5610隨機自帶的COM/TTY端口驅動，NPort5610上的串口即被Windows操作系統認為真實端口。串口服務器正常工作狀態下，液晶屏顯示服務器地址，Ready燈表示服務器正常工作，Rx燈閃表示此COM端口與所連接設備發送數據，Tx燈閃表示此COM端口收到所連接設備發來的數據。LED狀態指示燈，Tx/Rx LED串口指示燈及網絡連接LED指示燈，幫助值班員便利分析現場問題和監控。

2.2 MOXA串口服務器Nport5610的設置

其一是利用NPort ?Administrator軟件快速設置，因為NPort5610與節傳系統的網管監控計算機處在相同的交換機上，同時利用NPort ?Administrator軟件對串口服務器設置比較方便。其二是利用互聯網控制臺進行設置，通常用在管理遠程串口服務器方面。首先從MOXA 的官網上下載NPort Administrator軟件安裝包，并在網管機上安裝。軟件安裝好后，就可以通過NPort Administrator工具對NPort5610 串口服務器進行配置了。具體配置操作流程如下：

圖1 管理工具主界面

圖2 端口映射

首先由NPort Administrator 找到設備;單擊運行彈出菜單中的NPort Administrator程序。其次，配置基本信息：程序運行后顯示如圖1所示， Administrator Configuration管理工具主界面。單擊Configuration菜單欄中Broadcast Search菜單，雙擊需要設置的終端服務器，雙擊后將出現Configuration設置對話框，然后進行參數設置。

再次，端口映射：（1）在Administrator Configuration管理工具主界面左邊Function欄內選擇COM Mapping，點擊鼠標右鍵，在彈出菜單中點擊Add Target：在需要映射端口的終端服務器前的方框內打勾，點擊“OK”按鈕，將顯示如圖2端口映射界面所示。（2）選擇一個端口或按住CONTROL鍵用鼠標選擇多個端口或按CONTROL-A選擇全部端口，選擇后點擊鼠標右鍵，在彈出菜單中單擊COM Settings。（3）在COM Number下拉菜單中選擇映射的端口名稱，點擊“OK”按鈕完成。至此，NPort5610串口服務器從基本參數到com端口映射設置完畢。由于篇幅有限，我臺節傳系統串口服務器NPort5610的接口與設備連接不在此介紹。

2.3 串口服務器在節傳系統中的具體應用

串口服務器在節目傳輸機房中主要應用在以下幾個方面：

（1）在音頻信號自動切換方面的應用：將音頻切換設備即四選一的COM口通過串口電纜與串口服務器連接，把串口服務器接入局域網，只要是同一網段內的網內計算機均可安裝音頻調度軟件MC-radio對四選一設備進行操作。音頻四選一有三大模塊即：電源模塊、控制模塊，數據模塊。每個電源模塊面板共有3個綠色指示燈分別代表+5V、+15V、-15V電源的供電情況，如果指示燈不亮就表示本組電源出現故障。

（2）在網絡授時中的應用：將GPS設備通過COM口接入串口服務器，任何一臺同一網段內的計算機都可以安裝GPS校時軟件對GPS進行網絡化的管理。GPS正常工作時，工作燈與跟蹤燈常亮，1PPS燈閃，液晶屏顯示年月日以及時分秒和方位。在RadioMC音頻調度系統中，當GPS時鐘與服務器時鐘有差異時，點擊“校正服務器時鐘”，就可以根據GPS校正本地時鐘。

（3）在衛星接收機接收信號方面的應用：把衛星接收機的COM口連接到串口服務器上，我們可以監控衛星信號傳輸上行和下行的接收情況，當衛星的接收信號強度低于40的時候提供黃色報警信息，當衛星接收機出現故障的時候，提供紅色報警信息，同時可以根據播出需要設置上行頻率、下行頻率、本振頻率等參數，選擇70路不同的音頻信號進行下傳。衛星接收機前面板指示燈有： 電源指示作用是指開機后應點亮為紅色。報警指示燈作用是指當調諧器、解碼器等出現故障時點亮為紅色。鎖定指示燈作用是指點亮為紅色表示調諧已鎖定衛星載波信號。

（4）在UPS方面的應用：UPS通過COM口連接到串口服務器上，對UPS運行狀態進行實時監測，這樣監控主機就可以直接查看UPS的各項運行參數，和工作狀態，是旁路狀態還是在線狀態，電池充電程度;同時提供電池過載以及電池故障等報警信息。

（5）在節目調度與網管監控方面的應用：節目調度與監控網管是整個節傳系統的業務重心，以節目調度為核心，具體表現在根據播出需要進行調度業務的錄入和執行，是整個節傳系統的指揮調度中心和系統設備穩定運行安全播出狀態的反饋窗口。串口服務器實現了節目傳輸系統中（下轉第151頁）（上接第149頁）各個不同設備與節目調度網管監控之間的指令信號雙向傳輸，播出設備運行狀態的實時信號通過串口服務器傳送到節目調度與監控網管，值班員通過操作節目調度監控網管軟件發出操作指令，使得節目調度監控網管的指令信號通過串口服務器傳達到并使該設備按照指令信號運行，比如緊急播出，添加運行圖，增加日常調度令等。

圖3 拓撲圖

具體的增加日常調度令的方法：首先，在節目調度界面上，點擊鼠標左鍵選擇調度令指定的機號，選擇調度令，彈出運行圖添加調度令界面;其次，根據調度令設置節目路數和節目起止時間無誤后點擊保存和審核;再次，在彈出對話框中輸入管理員賬戶和密碼，點擊確定，添加完成。增加日常調度令注意事項：看清調度令，檢查無誤后再準備進行日常調度令的添加;添加調度令界面中要注意調度令類型的選擇、有效時間的設定;編輯完調度令后一定要進行審核。具體流程拓撲圖如圖3所示。

3 結語

節目傳輸系統是整個廣播發射臺的節目調度和信號傳輸的指揮調度中心，而節目傳輸系統則是通過串口服務器的連接實現對節傳系統各部分設備的監控和人機互動，正是由于連接了串口服務器，從而實現了廣播設備的網絡化，同時也使得廣播技術的發展進入了一個新的階段。串口服務器的引入，成功解決了廣播設備離散和管理維護的問題，與計算機技術網絡自動化同步，使得廣播技術更具競爭優勢。串口服務器在廣播發射臺節傳系統的應用，有效的提高了廣播設備的穩定性、可靠性、安全性，提高了設備的運維質量，提高了工作人員的工作效率，為安全傳輸發射任務的完成提供了技術保障。

參考文獻

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