安全播出監測系統在大功率發射臺的運用

（國家新聞出版廣電總局九五一電臺，河北 石家莊 050407）

[摘 要] 針對大功率發射臺安全傳輸發射系統的自臺監測問題，提出運用安全播出監測系統可實現對發射臺節目源、發射系統、天饋線各播出環節進行全面監測，并對各系統參數實時監測，數據存儲、分析、查詢、統計，故障

告警。

[關 鍵 詞] 播出監測；節目源；發射機；天饋線；數據

[中圖分類號] TN948.53 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）06-0172-02

一、前言

廣播發射臺的中心工作是安全傳輸發射，對安全傳輸發射系統的效果監測是完成安全傳輸發射工作的重要一環，安全傳輸發射效果評估主要是以滿時間、滿功率、滿調幅的“三滿”為主要指標的評估體系，傳統的監測系統主要存在以下問題：（1）監測對象比較單一，不夠全面，主要針對發射機的監測，沒有對安全傳輸發射整個系統監測。（2）監測系統組成設備較多，而且都采用分立元件，維護難度大，需要備件多，維護資金投入大。（3）軟硬件功能不夠完善。針對以上問題，我臺設計部署安裝安全播出監測系統，該系統可對安全傳輸發射系統的節目源、發射機、天饋線各主要環節實現監測，同時對數據采集、存儲和上傳，能方便、準確地查詢數據，發生異態及時報警。

二、安全播出監測系統簡介

（一）安全播出監測系統拓撲圖

安全播出監測系統由硬件部分和軟件部分組成。硬件主要由發射系統采集終端、天饋線系統采集終端采樣，光收發器、中控機房交換機、數據服務器、通訊服務器、WEB服務器、GPS授時系統、中央控制機房監測終端、發射機房監測終端等組成。發射系統采集終端主要采集發射機出口端的數據，天饋線系統采集終端主要采集天饋線出口端的數據，兩種終端都有本地監看的功能，且都配備網絡通訊接口，接入技術網交換機。軟件主要由安全播出監測系統服務端應用軟件、數據庫、WEB軟件、客戶端軟件等組成。通訊服務器負責系統終端軟件的數據接收、處理、傳輸，數據服務器負責存放錄音，WEB服務器負責向WEB客戶端提供文檔，客戶端軟件負責數據的接收、處理和統計。

（二）系統硬件介紹

系統硬件采用標準模塊化結構，設計合理，系統中的每個設備都相對獨立，并且接口協議標準符合發射臺《安全傳輸發射自動控制平臺技術規范》中的要求，便于系統集成、擴展和升級，射頻信號采集終端使用大規模集成電路硬件結構，采用高速電路設計和EMC電磁兼容技術，確保采集信號的高速準確，提高系統穩定性和可靠性，可通過網口或光口接入系統網絡，便于系統組網和擴展。采集終端支持流媒體技術，可采用組播方式發送，支持多客戶端的同時監聽。各硬件設備作用如下：（1）發射機采集終端：主要用于采集發射機輸出功率、調幅度、載波頻率及頻偏，并可實時上傳音頻監聽信號；同時具備實時監測節目源輸入功能。采集終端具有兩路射頻輸入、兩路音頻輸入和一路光纜輸入。兩路射頻輸入負責數據采集，兩路音頻輸入負責監測節目源信號是否正常，采集終端的通訊根據現場環境可選使用網口或者光口接入，確保通訊穩定。（2）天饋線采集終端：主要用于采集天饋線出口處的射頻信號，采集內容包括發射機播音頻率、功率。采集終端具有八路射頻輸入，采集終端的通訊根據現場環境可選使用網口或者光口接入。（3）中控機房安全播出監測終端：部署C/S客戶端程序，實時監測機房各發射機的工作狀態，以數值和柱狀圖或曲線圖顯示，可以進行數據分析，當播音狀態出現異常時具備報警功能；可調聽發射機房任一部發射機實時播出音頻信號或錄播信號；管理運行圖；日志記錄、查詢；報警記錄、查詢；系統參數設置。（4）交換機：中控機房交換機是安全播出監測系統的網絡樞紐，同時負責與臺平臺的通訊。（5）光端機：采用光收發器機架和光纖模塊組合來實現以太網的電接口和光接口的轉換。（6）通訊服務器：部署C/S服務端程序。接受從采集前端采集到的實時數據，分發給中控機房和發射機房安全播出監測終端的C/S客戶端、數據服務器和WEB服務器；與臺平臺建立通訊，上傳數據。（7）數據服務器：存儲錄音文件等相關數據，緩解通訊服務器壓力。（8）WEB服務器：WEB服務器設立在辦公網端，通過技術網與辦公網的數據交換，從通訊服務器獲取相關數據并發布。（9）GPS授時鐘：用于統一校準系統的時間。

三、安全播出監測系統主要功能

安全播出監測系統主要是對發射臺的節目源、發射系統、天饋線系統等實現實時監測、故障報警、節目調聽、運行圖管理、數據查詢統計、日志管理、數據通訊等功能。對其主要功能介紹如下：（1）實時監測功能：實時監測各發射機播音狀態，及時發現發射機異態，監測參數主要包括發射機節目源、輸出功率、調幅度、載波頻率及頻偏，并以數值和柱狀圖或曲線圖顯示。通過發射機采集終端和天線采集終端的相關數據，與發射機運行圖數據進行比對，自動判斷天線使用是否正確，錯用時及時報警。（2）數據錄音存儲功能：能夠根據當前運行圖實時監測發射機播音狀態，記錄發射機播音狀態數據，存入數據庫，以備數據查詢、分析。保存發射機正常播音狀態數據時間間隔為1分鐘。正常發射機播音狀態數據在數據庫內至少保留三個月，超過規定時間的數據按時間先后順序自動覆蓋。提供對自臺播音頻率單聲道實時錄音。在發射機播音正常情況的錄音節目保留一星期，過期錄音節目自動覆蓋。當發射機發生停播時，能夠自動保存故障開始前5分鐘至故障排除后5分鐘內的播出節目連續信號。停播節目錄音信號保留一年。過期錄音節目自動覆蓋。所有實時播音節目信號以及錄音節目信號能夠被本地和遠程調聽。（3）運行圖管理功能：能夠對發射機運行圖進行管理，保證系統能夠按照當前運行圖對發射機的播音效果進行實時監測。當系統與臺運行管理系統之間網絡通暢的情況下，系統能夠自動接收臺運行管理系統下發的運行圖數據。在系統與發射臺平臺之間網絡斷開的情況下，系統提供運行圖的輸入功能，保證系統按照正確的運行圖進行監測，運行圖輸入功能設有權限限制；當網絡連通后，系統自動屏蔽輸入功能，發射機運行圖只能查詢，不能修改。（4）數據查詢、統計功能：能夠針對用戶不同的要求，提供對發射機播音數據的查詢功能，并能夠在原始數據的基礎上對數據加工、統計、分析，得出用戶需要的綜合數據。對于任何一種查詢均能夠提供導出和打印功能。（5）故障告警：能夠根據發射機的播音狀態及時判斷出發射機是否按照“三滿”指標播出。當發射機出現異態時，安全播出監測系統能做出故障告警，系統所有的報警都具有聲音報警和計算機操作畫面報警，衡量發射機工作狀態以相關行業指標規定為標準。發現發射機出現異態的響應時間應小于1秒。保存發射機異常播音狀態數據時間間隔為1秒，當異態發生時，保存數據為異態前60秒至異態正常后60秒。異態發射機播音狀態數據至少保留一年，超過一年的數據按時間先后順序自動覆蓋。異態包括劣播類型：載波較低、調幅度較低。停播類型：無載波、載波過低、有載無調、調幅度過低、多播、頻率錯用、天線錯用。三不足類型：功率不足、調幅度不足。（6）校時功能：系統具有自動、手動校時功能，且每次系統校時后均記錄于操作日志中，其中手動校時設有權限限制。（7）數據手動備份、還原功能：系統提供對系統基礎運行參數數據和運行圖數據進行用戶還原、備份系統數據的手段，保證系統軟件崩潰后，能夠及時恢復使用和對歷史數據查詢能力。（8）日志管理功能：主要包括操作日志、故障告警記錄、表值記錄等管理。操作日志是指在系統運行過程中，對所有人員操作均有記錄，并且保留最近一個月的記錄，記錄內容包括：操作日期、操作時間、操作人員、操作描述。故障告警記錄是指當發射機出現故障告警時，自動進行日志記錄，并且保留最近一個月的記錄。故障告警記錄內容包括：故障日期、故障時間、故障告警描述。表值記錄是指系統自動記錄發射機的播音狀態，定時抄表。在離線狀態下，對系統數據進行臨時保存；當網絡恢復正常后可自動或手動傳送到臺運行管理系統，確保數據的完整性。（9）數據通訊功能：系統可以與上級的臺運行管理系統進行數據交換，包括運行圖接收、報警信息上傳、發射機狀態信息上傳等。運行圖下發，從臺運行管理系統到本系統，一次性即時傳輸。報警信息，從本系統到臺運行管理系統，每一個報警都有一個唯一的標識符ID號，一次性即時傳輸。報警解除，從本系統到臺運行管理系統，根據ID號解除原來上傳的報警事件，一次性即時傳輸。發射機狀態信息，從本系統到臺運行管理系統，每秒鐘定時傳輸。平臺運行圖接收確認，接收到帶周期的運行時間表后，及時上傳。可以選擇人工干預或系統自動完成對平臺運行圖接收的確認。

四、安全播出監測系統日常維護

安全播出監測系統是發射臺中安全傳輸發射系統的重要組成部分，保障它能可靠穩定的正常運行，是技術維護人員的日常維護工作之一，結合實際情況，維護工作主要有以下幾方面：（1）對各硬件設備定期清潔，設備間保持干凈，空調等冷卻設備正常。（2）服務器等應用服務等需要定期重啟，重要數據定期備份。（3）設備線路定期檢查連接情況。（4）定期檢查校時系統。

五、結語

安全播出監測系統在大功率廣播發射臺站中的運用，提高了傳輸發射系統的監測水平，實現了對發射機播音狀態進行實時監測，及時發現發射機異態，并及時發出報警信息，減輕了值班人員的工作強度，同時也加強安全播出質量效果監測，為不間斷、高質量保障安全傳輸發射工作提供了有力支撐。