地市級數(shù)字電視發(fā)射臺站綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹

葉偉

【摘 要】地面電視廣播是我國廣播電視綜合覆蓋網(wǎng)中的最重要組成部分，本文將對地市級數(shù)字電視發(fā)射臺監(jiān)控系統(tǒng)作一介紹。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視；監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)

0 前言

地面電視廣播系統(tǒng)是廣播電視體系的重要組成部分，它與衛(wèi)星數(shù)字電視廣播系統(tǒng)和有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)以及其它輔助系統(tǒng)一起相互協(xié)同提供全國范圍的受眾覆蓋。而在上述三種不同廣播覆蓋方式中，地面電視廣播是我國廣播電視綜合覆蓋網(wǎng)中的最重要組成部分。另外，相對有線電視和衛(wèi)星電視而言，在自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭等情況下，作為應(yīng)急系統(tǒng)，地面電視廣播，尤其是地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)更具優(yōu)勢。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

1.1 市級監(jiān)控

在市級監(jiān)控中心設(shè)立綜合監(jiān)控一級系統(tǒng)，由市級中央監(jiān)控單元（CMU）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、控制臺、電視墻等組成。作為市內(nèi)監(jiān)控管理中心，對各自中心內(nèi)以及所管轄范圍內(nèi)發(fā)射臺站進(jìn)行地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控，用于收集、記錄、分析本市各遠(yuǎn)端控制單元上傳的設(shè)備狀態(tài)信息，提供人機(jī)交互界面。

針對各級系統(tǒng)之間的傳輸通道，應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的VPN加密通道或自建專網(wǎng)，傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)以及操作指令等；

在監(jiān)控中心的控制臺可以進(jìn)行系統(tǒng)操作外，系統(tǒng)可支持多平臺登錄操作，包括互聯(lián)網(wǎng)登錄，手機(jī)登錄或者平板電腦登錄。需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置不同平臺的操作權(quán)限，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，一般互聯(lián)網(wǎng)登錄的用戶只可以對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)看，不能控制。

1.2 臺站監(jiān)控

監(jiān)測前端建在發(fā)射站點(diǎn)，部署遠(yuǎn)程監(jiān)控單元（RMU），完成對各個(gè)發(fā)射站點(diǎn)發(fā)射機(jī)的狀態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息進(jìn)行采集。監(jiān)測前端將采集到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到市級監(jiān)控中心。

臺站監(jiān)控的主要功能包括：

信源監(jiān)測：信源監(jiān)測包括衛(wèi)星接收的兩路信源、地面數(shù)字電視開路信號監(jiān)測接收的兩路信源；

設(shè)備監(jiān)控：設(shè)備監(jiān)控包括衛(wèi)星接收機(jī)監(jiān)控、發(fā)射機(jī)監(jiān)控、解碼器監(jiān)控、信源監(jiān)測和動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控。

1.3 軟件架構(gòu)

綜合監(jiān)控中心可采用B/S架構(gòu)，負(fù)責(zé)對各市及發(fā)射站點(diǎn)的監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行設(shè)置、控制、訪問，接收處理各監(jiān)測前端的報(bào)警信息，及各監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)，進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、存儲(chǔ)等。系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)、報(bào)警文本等信息由其中的WEB服務(wù)發(fā)布，可實(shí)現(xiàn)多用戶通過瀏覽器頁面同時(shí)訪問處理。

系統(tǒng)共分為5大功能模塊，其中包括發(fā)射機(jī)監(jiān)控模塊、安防監(jiān)控模塊、動(dòng)力及環(huán)境監(jiān)控模塊、信源監(jiān)控模塊。

針對這5大功能模塊，系統(tǒng)通過7個(gè)管理模塊進(jìn)行展示和管理，分別是監(jiān)控終端運(yùn)行狀態(tài)管理、預(yù)警信息管理、報(bào)警策略管理、發(fā)射站信息管理、數(shù)據(jù)綜合查詢及報(bào)表統(tǒng)計(jì)、用戶權(quán)限管理、日志管理。

1.4 監(jiān)控終端

采集監(jiān)測終端設(shè)備安裝在各發(fā)射站點(diǎn)中，發(fā)射臺站采集監(jiān)測終端的功能如下：監(jiān)測設(shè)備通過模擬量/開關(guān)量、RS232、RS485接口直接連接溫濕一體化傳感器、煙霧傳感器、水浸傳感器、聲光報(bào)警器、電源系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)、功放、激勵(lì)器，衛(wèi)星接收機(jī)、解碼器、開路信號監(jiān)測等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)分析、處理、存儲(chǔ)、發(fā)送、接收數(shù)據(jù)；并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)回傳至監(jiān)控中心。

1.5 接口協(xié)議

綜合監(jiān)控中心采用B/S架構(gòu)，監(jiān)控終端可通過WEB瀏覽器直接訪問。

綜合監(jiān)控中心與監(jiān)測前端之間采用 TCP協(xié)議通信，傳輸監(jiān)測中心統(tǒng)一規(guī)定協(xié)議，該協(xié)議采用XML語言編寫。

監(jiān)測前端入網(wǎng)時(shí)，由監(jiān)測前端主動(dòng)發(fā)起呼叫，綜合監(jiān)控中心應(yīng)答，注冊認(rèn)證后建立TCP連接。

建立連接后，綜合監(jiān)控中心定期向監(jiān)測前端發(fā)送心跳信息，監(jiān)測前端應(yīng)答，綜合監(jiān)控中心與監(jiān)測前端保持心跳連接。

當(dāng)綜合監(jiān)控中心主動(dòng)斷開連接、監(jiān)測前端或通信鏈路故障時(shí)，綜合監(jiān)控中心與監(jiān)測前端斷開。

綜合監(jiān)控中心與監(jiān)測前端構(gòu)建VPN網(wǎng)路，采用固定IP地址。

發(fā)射站點(diǎn)設(shè)備、通信鏈路和供電出現(xiàn)故障，由監(jiān)測前端負(fù)責(zé)判斷，產(chǎn)生報(bào)警信息，并主動(dòng)發(fā)起連接，上報(bào)綜合監(jiān)控中心。

1.6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及存儲(chǔ)方案

在綜合監(jiān)控中心配置云存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目的常態(tài)存儲(chǔ)、異態(tài)存儲(chǔ)、報(bào)警文本存儲(chǔ)、日志信息存儲(chǔ)等。

中心配置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用主流數(shù)據(jù)庫軟件，具備可信性、高效性、智能性的特點(diǎn)，確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的快速、穩(wěn)定。

1.7 發(fā)射機(jī)監(jiān)控

發(fā)射機(jī)監(jiān)控模塊包括三個(gè)方面：狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)值數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。

1）狀態(tài)數(shù)據(jù)采集：監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集被監(jiān)控發(fā)射機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。狀態(tài)數(shù)據(jù)指示了發(fā)射機(jī)各部件的工作狀態(tài)，例如激勵(lì)器是否有告警、冷卻系統(tǒng)運(yùn)行是否正常、當(dāng)前在用主激勵(lì)器等。狀態(tài)數(shù)據(jù)是所有監(jiān)測數(shù)據(jù)中最能直觀反映發(fā)射機(jī)運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)。

2）數(shù)值數(shù)據(jù)采集：除了狀態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)還能實(shí)時(shí)采集發(fā)射機(jī)各個(gè)部件的參數(shù)值，例如當(dāng)前的發(fā)射功率數(shù)值和反射功率數(shù)值。監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶設(shè)置的告警閥值和數(shù)值數(shù)據(jù)，判斷是否應(yīng)產(chǎn)生告警并以聲光方式向用戶通知。

3）遠(yuǎn)程控制：遠(yuǎn)程控制功能是監(jiān)控系統(tǒng)中用戶權(quán)限要求最高的功能，他可以遠(yuǎn)程控制發(fā)射機(jī)，直接干預(yù)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行，對發(fā)射機(jī)進(jìn)行開機(jī)、關(guān)機(jī)、切換等操作。為了保障發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行和操作的安全性，執(zhí)行此操作的用戶必須具有最高的權(quán)限。

1.8 安防監(jiān)控

系統(tǒng)采用全數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)化方式，即IP攝像機(jī)的圖像壓縮編碼傳輸，圖像解碼顯示。傳輸鏈路為以太專網(wǎng)，采用服務(wù)器存儲(chǔ)方式，為視頻圖像數(shù)字化檢索和共享提供方便。具有性能可靠、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點(diǎn)。

1.9 環(huán)境監(jiān)控

機(jī)房集中環(huán)境監(jiān)控模塊為機(jī)房的正常穩(wěn)定運(yùn)行提供一體化的解決手段，可對機(jī)房現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控管理，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。并通過對各機(jī)房監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析處理，運(yùn)用事件日志、報(bào)表、報(bào)警等功能實(shí)現(xiàn)對機(jī)房的科學(xué)管理。

服務(wù)機(jī)房安裝各種用于數(shù)據(jù)收集和處理服務(wù)器設(shè)備，因此需要有完善的機(jī)房監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫濕度、煙霧探測、水浸監(jiān)測、視頻監(jiān)控，同時(shí)集成對動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。

2.0 信源監(jiān)測

1）數(shù)碼檢測：部署碼流監(jiān)測卡，對衛(wèi)星接收機(jī)解調(diào)解擾后輸出的TS流進(jìn)行監(jiān)測。

部署開路監(jiān)測儀，對本地發(fā)射的地面數(shù)字電視信號進(jìn)行接收并監(jiān)測。

2）大屏幕監(jiān)看：在監(jiān)控服務(wù)器安裝多畫面分割器，在大屏幕上展示多路視頻節(jié)目和監(jiān)控系統(tǒng)軟件界面。

2 結(jié)語

通過本文的介紹，筆者闡述了一種基于地市級二層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電視發(fā)射臺站綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)該地市所有臺站的發(fā)射機(jī)、信源、動(dòng)力環(huán)境的綜合監(jiān)控，希望能夠給相關(guān)工程人員提供一種借鑒。

[責(zé)任編輯：張濤]endprint