利用現代計算機控制及數據處理技術保證中波發射臺播出過程中的“四安全”

摘 要：供電安全、信號源安全、發射機的運行安全及天調系統的安全是中波發射臺保證“滿時間、滿功率、滿調幅度”播出的基礎，為了保證以上提出的“四安全”工作要求，除了必須做好日常技術維護工作之外，還必須采用現代科學技術手段，避免各種技術及責任問題的發生。其中計算機控制及數據處理技術是最有效的可靠手段之一。

關鍵詞：“四安全”；高速單片機；信號源質量；智能切換

中波發射臺擔負著把黨的聲音傳輸到千家萬戶的重要使命；“滿幅度，滿功率，滿時間”播出是各臺站的主要工作任務，為了保證以上提出的“三滿”播出工作要求，我們必須想方設法做好技術維護工作，還必須采用現代科學技術手段，避免各種技術及責任事故發生，才是問題的關鍵。中波發射臺的安全播出環節包括以下幾個方面。

1 供電安全

供電安全是安全播出環節中的第一要素，多數中波臺都采用獨立兩條供電線路和自備的發電機供電模式，其中的兩條供電線路，根據其供電保障程度分為主供電線路和備供電線路，自備的發電機供電模式排第三。我們能做到各供電線路和設備供電質量的實時監控及主、備及發電機供電模式之間的安全快速地自動切換，設備供電電壓的穩定及高效，才能保證中波發射臺的供電安全。

供電安全保證措施及方案：（1）主、備供電線路、發電機供電狀態及供電質量的實時監測。（2）主、備供電線路及發電機供電系統之間的按條件自動倒換。（3）發射機供電電壓的穩壓及無功功率的補償。

硬件主要由MCGS-TPC1062KX型嵌入式觸摸屏一體化工業控制模塊及四塊多功能電力采集模塊、受控三選一三相電倒換裝置、無功功率自動補償模塊、單片機命令執行板、配電柜、無功功率補償裝置，UPS供電模塊等組成。如圖1所示。

MCGS-TPC7062TX，是一套以先進的Cortex-A8 CPU為核心（主頻600MHz）的高性能嵌入式工控一體化觸摸屏，具備強大的圖像顯示和數據處理功能，自帶一個RS-485和一個RS-232， RS485接口支持MODBUS-RTU協議，波特率可選。

智能電力采集模塊是針對電力系統的電力監控需求而設計的，測量所有的常用電力參數，包括電流、電壓、頻率、功率因素、有功功率、無功功率、有功電能、無功電等參數的電力監測模塊，自帶RS485通訊接口，支持MODBUS-RTU協議，波特率可選。

工作原理：多功能電力采集模塊對主用供電線路、備用供電線路、發電機供電線路及穩壓器輸出線路的的電力參數進行實時采集，供電線路出現故障時，延時5秒鐘后，根據具體情況，MCGS-TPC7062TX向單片機命令執行板發出倒換備用線路或啟動發電機命令，恢復供電。

2 信號源安全

中波發射臺的信號源主要由衛星、光纜及微波傳輸過來的中央及地方臺廣播信號組成。各中波臺站根據每個信號源的信號質量和穩定性，把這些信號分為主路信號及若干個權限不同的備路信號，對各路信號質量進行實時監控，根據信號質量來實現主路及各備路信號之間的智能切換及異態報警，并根據發射機的播出調幅度情況，實時控制發射機的輸入音頻幅度，始終保證發射機的合格調幅度，才能保證信號源的安全。

信號源安全保障措施：以下是基于STC12C5A60S2單片機的一路主及多路（三路，可設）備路音頻信號的按權限智能切換、異態報警及調幅度自動控制電路方框圖，如圖2所示。

其工作過程如下：（1）對各路音頻監聽、顯示、監測。（2）只要主路信號正常，輸出主路信號。（3）主路信號丟失，第一備路信號正常，切換輸出第一備路信號。一旦主路信號恢復正常，立即無條件切回主路輸出。（4）主路和第一備路信號都丟失，切換輸出第二備路信號。（5）如果主路和第一、第二備路信號都丟失，切換輸出第三備路信號。（6）四路音頻信號都丟失，系統啟動聲光報警，一旦某一路信號恢復，系統立即切到信號恢復的那一路，恢復信號輸出。音頻信號智能切換報警電路。（7）根據調幅度變化情況，自動調整發射機輸入音頻幅度。

3 發射機的運行安全

發射機的安全包括兩個方面的含義，一個是發射機運行過程中的安全和發射機出現故障以后自動倒備機維持播出中的安全，由于各中波發射臺基本配備了每套節目的主備發射機，我們除了保證發射機的預防性維護和檢修意外，還要做到主、備發射機工作狀態的實時監控并出現故障時實現主備發射機之間的安全、快速地自動倒換，才能保證發射機的運行安全。

解決方案：（1）給主備發射機安裝發射機工作狀態實時監控及

主備發射機自動倒換裝置。（2）對發射機的播出狀態進行有線、無線并行的播出質量監控，及時發現播出異態。

4 天調系統的安全

天調系統是中波臺播出過程中的最后一個環節，天調系統工作狀態及工作環境的好壞，直接影響中波發射臺的覆蓋范圍和發射機的正常運行。我們做到天調系統運行狀態及運行環境的實時監測，第一時間掌握其相關的變化情況，達到臨界點時提前進行相關的預防性處理，才能保證天調系統的運行安全。

解決方案：（1）自動控制天調室溫度。（2）用計算機遠程數據采集技術，對天調室的大電容，大電感進行實時的溫度采集，發現異常發熱現象，及時采取措施。（3）遠程視頻監控技術對天調室進行實時監控，保證天調室的整體安全。

作者簡介：阿不力孜·牙生（1969-），男，維吾爾族，新疆庫車縣人，本科，高級工程師，研究方向：廣播電視技術和計算機自動化。