周厚福
(作者單位:國家新聞出版廣電總局八三一臺)
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150kW短波發射機一鍵代播的設計與實現
周厚福
(作者單位:國家新聞出版廣電總局八三一臺)
摘 要:本文系統地介紹150kW發射機的運行流程,并對150kW短波發射機發生故障時,如何實現一鍵代播的功能進行了較詳細說明,以供參考。
關鍵詞:150kW短波發射機;一鍵代播;故障
安全傳輸發射自動化控制系統是無線電臺管理局全局信息化建設的重要工作組成部分,而實現安全傳輸發射自動化控制的重點是實現發射機播出任務過程中各相關設備的自動化運行控制。目前,國家新聞出版廣電總局八三一臺大功率短播發射機均已經實現自動化運行,發射機房實現有人留守無人值班,但設備必然還是會發生故障,按照最快播出的原則,新增一些提高傳輸發射任務安全性的功能。新的自動化系統在保留并增強原有系統功能的前提下,新增一鍵代播等功能,在技術上使用多線程、主從機互備等方式提高系統穩定性。
系統采用面向對象的系統建設和開發理念,采用系統基于.NET平臺開發,采用C/S架構組件化的開發模式,按無線電臺管理局《安全傳輸發射自動控制平臺技術規范》設計數據交換格式進行設計;150kW發射機自動化系統按照帶周期信息的運行時間表,對發射機運行進行控制,采集發射機的運行狀態數據,并提交給發射機房運行監控系統。150kW發射機自動化系統分為三層:發射機自動化控制臺、發射機一體化工控機、發射機板卡。
1.1發射機房運行自動化系統介紹
發射機運行監控系統對機房內安全傳輸發射任務進行統一調度和代播管理,對發射機各自動化系統提交的數據進行處理,再提交給臺運行管理系統,并發射機的所有設備的運行狀態進行監控。包含調度管理、運行監測、數據處理和系統管理等子系統。
150kW發射機控制臺按照帶周期信息的運行時間表,對發射機運行進行控制,采集發射機的運行狀態數據,并提交給發射機房運行監控系統。包括控制模式切換、自動控制、實時監測、日志管理以及校時等功能。
通過串口和Socket協議對數據進行相互轉換,實現模擬量數據采集、調諧、電控、保護等功能。
1.2系統的接口介紹
臺運行管理系統向發射機機房運行監控系統發送平臺運行圖。發射機機房運行監控系統將代播請求、相應的設備工況等信息反饋給臺運行管理系統。
發射機房運行監控系統向發射機控制臺系統發送帶周期的運行時間表,發射機自動化把運行數據、運行工況上傳給發射機房運行監控系統。
發射機機房運行監控系統向天線自動交換系統發送帶周期的運行時間表,天線自動交換系統把運行數據、運行工況上傳至發射機機房運行監控系統。
發射機機房運行監控系統根據代播需要自動調整節傳自動化系統的與發射機之間的節目源信號傳遞通道。
系統基于C/S架構,采用模塊化插件式設計基于Windows平臺,運行在微軟的.Net Framework框架下。數據庫采用Microsoft SQL Server 2005,維護相對簡單。
2.1流程描述
1)智能調度系統向臺技術平臺下發的是調度命令。2)臺技術平臺調度資源庫更新后,需要將變動部分反饋回智能調度系統。反饋方式定為人工反饋。3)可操作性判斷中的人工判斷過程必須在該調度命令執行前規定時間內(規定時間根據實際情況自行設定)完成,并將判斷結果反饋到臺運行管理系統。如果超過規定時間,系統默認調度命令可執行。如果正式播出時出現不能執行情況,將啟動代播流程。4)運行圖下發時要有接收和執行確認,確保下發的安全可靠。臺下發運行圖時的確認機制采用層層確認。5)臺技術平臺分發給發射機運行監控系統和自臺質量保證系統是含有所有變動信息的運行圖,發給節傳自動化系統的是調度令內容。
2.2機房內一鍵代播
2.2.1故障判定條件管理
管理和設置發射機、天線和節傳等發生何種故障時需要啟動一鍵代播功能,并對各類故障條件設定執行優先級,如果多設備同時發生故障,高優先級的故障類型先行執行,若故障類型一致,則按故障發生時間順序執行。
2.2.2代播執行參數
當啟動代播請求后,代播動作需要有一系列的配套參數去約定何種條件下應該執行哪些動作(如故障機關機、代播機開機)、如何執行(如提前幾分鐘試機)。
2.2.3代播模式管理
代播模式,分手動模式和自動模式。手動模式時,當發生故障時系統會自動生成相應的代播方案,但是需要通過手動的方式選定代播方案進行執行。自動模式時,系統在自動生成代播方案的同時,會選擇代播方案中默認的第一項方案自動進行自動。
2.2.4代播方案自動生成
代播方案自動生成是指在自動發生故障時,會根據一些預先輸入的條件,并結合當前各種設備運行的現狀;同時,參考運行圖的要求,自動計算并生成故障機發生后的替代方案,根據條件的優選組合,可能會產生多套可供選擇的代播方案。
2.2.5代播執行
代播執行是指根據某一代播方案執行方案涉及設備的自動化運行,它需要與發射機自動化系統、天線交換自動化系統、節傳自動化系統等其他系統進行交換,實現發射機的狀態轉換、天線路由的調整、節目輸入源的切換等功能。一鍵代播的實際發生均發生在此環節。
2.3自臺代播和臺際代播申請流程
當設備發射故障不能進行機房內的自動代播時,由機房運行監控系統自動或發射機房留守人員手動提出代播申請,運行管理系統根據當前的運行圖、播出設備的工作狀態和調度資源庫,判斷是否能夠進行自臺代播。如果能進行自臺代播,則生成自臺代播方案,繼而生成代播調度命令;否則向智能調度管理系統提出臺際代播申請。分段代播時,無論臺內還是臺外代播都要返回信息,每一段(每一部機器)代起來都要返回一個時間。
2.3.1自臺代播
代播執行過程:向調度處理功能單元發送代播調度命令,執行流程詳見調度處理流程描述,代播前,同時向代播機發開機命令和故障機發關機命令,代播機器增加運行時間表,故障機刪除運行時間表。代播反饋過程:代播設備執行代播方案后,由監測功能單元監測代播設備工作狀況,向故障機房運行監控系統反饋代播信息。
2.3.2臺際代播
代播執行過程:故障臺運行管理系統發出代播申請,由智能調度系統處理后下發代播調度命令,執行流程詳見調度處理流程描述。代播反饋過程:代播臺代播設備執行代播方案后,由代播臺監測功能單元將監測到的代播設備工作狀況,反饋給智能調度系統,并通過智能調度系統轉發給故障臺的臺運行管理系統,最終將代播信息反饋回故障機房運行監控系統。運行管理系統針對臺際代播中頻調處的回復生成故障機停機指令。
2.4恢復播出處理流程
2.4.1自臺代播申請恢復流程
故障機處理流程:當申請恢復時刻與代播任務截止時間相比大于一定范圍(根據自臺實際情況規定),則按照盡量縮短停播時間為原則,安排故障機恢復播出;當申請恢復時刻與代播任務截止時間相比小于規定的時間范圍,則故障機待機等待。代播機處理流程:當申請恢復時刻與代播任務截止時間相比大于一定時間范圍(根據自臺實際情況規定),則盡量縮短停播時間為原則,安排代播機停止播出;當申請恢復時刻與代播任務截止時間相比小于規定的時間范圍,則安排代播機繼續播出至任務結束。
2.4.2臺際代播申請恢復流程
1故障機處理流程:發出代播恢復申請后,故障機待機等待。代播機處理流程:正常播音,等待調度指令。
以上對150 kW短波發射機自動控制系統的一鍵代播的與實現說明,難免有疏漏,敬請大家提出指正,以便交流探討、共同提高。
參考文獻:
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