中波發射臺自臺監控方案

昌廣平+冉秋鴻+王燃

摘 要

為實現發射臺設備及信息的智能化管理，系統包括以下子系統：發射機監測系統、信源前端系統、電力環境及安防監測系統；系統能同時兼容模擬視音頻信號、音頻單聲道/立體聲信號、數字視頻電視信號、數字音頻廣播信號、數字碼流ASI信號、數字音頻AES信號、SDI和HD-SDI信號，支持國家最新雙國標標準。

【關鍵詞】發射機 監測系統 數據采集

監控系統基于以太網架構，所有來源信號包括AVS+、DRA信號、模擬視音頻、音頻、數字電視信號全部通過相應的監測設備轉為以太網IP信號，當監測任務增加時，無需重新構建新系統，只需增加相應的監測設備，即可實現系統的擴容。

本系統特有的全硬件嵌入式監測設備，支持熱插拔，自帶溫度傳感器可監測機箱及設備工作溫度，所有設備均增加防雷抗干擾措施，可在無人值守的情況下保證長時間安全穩定運行。避免了因軟件故障判定而導致的錯誤操作，保證節目安全播出不中斷、避免誤播、劣播，設備維護運營成本更低。

1 項目概述

1.1 發射機設備配置現狀：

機房現有2套中波節目，共4臺發射機，均為哈里斯。播出節目情況見表1。

1.2 方案設計要點

基于上述狀況，我們提出新建系統，側重自臺監視、控制、異態報警和值班報表等功能。新建計算機自臺監控系統分為兩大部分：一是硬件設備，二是管理軟件。硬件設備為便于維修管理和今后擴容，采取模塊化、積木式方式設計；由于目前市場上沒有成型設備，故委托重慶市涪陵三B電子科技有限責任公司專門為此研發相應的設備和組件，如信源設備、多功能信號源切換器、模擬信號編碼器、廣播調諧器、環境電力采集器、發射機數據采集模塊等，設備提供的同時，還要求該公司提供相應的硬件網絡設備的底層軟件、接口動態鏈接庫等功能模塊及文件。

系統管理軟件借鑒現有的中央無線數字電視發射自臺監控系統軟件，再添加適應我臺中波發射機的通訊協議模塊。軟件由以下幾個子系統構成，即：音視頻信號源監測與控制子系統、發射機參數監測與控制子系統、供電監控與環境監測子系統。另外周邊環境視頻監控系統。

2 系統構成及技術實現

對信號源、發射機參數、供電電源參數、環境參數、視頻安防參數進行采集。完成數據采集的硬件設備有：信號源數據由“多功能音視信號切換器”和“音頻數據集線器”完成；節目的錄制存儲由音頻分配器、模擬音頻編碼器和錄制存儲服務器來完成；發射機參數由“發射機數據采集器”完成；空收信號由廣播調諧器采集；供電電源及環境參數數據由“環境電力采集器”完成；視頻安防直接接入千兆交換機。

控制端：針對本臺特殊情況，只對信號源進行切換、實現該功能的主要硬件設備有“音頻信號切換器”。

監控端：主要由“信號源監控子系統”、“發射機監控子系統”、“電源監控子系統”軟件組成，這些子系統完成對信號源、發射機等數據進行分析處理、記錄，形成需要的報表。當信號源、發射機異常時，聲光報警，同時發出相應指令控制信號切換或關閉發射機。該功能主要由監控平臺軟件實現。

2.1 發射機監測系統結構

本臺發射機均為沒有標準數據接口的發射機，必須通過“發射機參數采集模塊”來完成數據采集。此采集方式是在發射機的外部接口及儀表顯示電路中找出發射機的相關參數（模擬量），用帶線接入“發射機數據采集器”中，該模塊將這些模擬量轉換成數字量并處理后形成IP信號并傳入交換機。

發射機參數采集控制其采用“分布式”的集散控制結構為基礎，即一個發射機用一個采集控制器，并且整個發射機監控系統不對發射機的正常工作產生任何干擾。采集控制器之間無任何相聯關系，單獨一個發射機采集控制器出現故障，不影響整個系統運轉，能最大限度的回避系統風險。

2.2 高壓配電及環境監控系統

為便于統一集中管理，除了環境、供配電系統、我臺將視頻安防也接入自臺監控系統，包括相關重要場所的入侵告警等。供配電狀態監測、安防監控、發射機房、電力機房及監控室的溫度、濕度、煙霧等數據。可直觀顯示臺內電力狀態、安防告警狀態、各處溫濕度、煙感的報警信息等。

2.3 節目信號的采集與監控

信號源前端系統由音頻分配器、音頻切換器、音頻處理器組成，不但能對光纖、衛星、開路等進行信號判斷和智能切換，當主播出信號出現信號中斷、節目丟失等多種異常情況時，可實現對信號的自動分配識別、自動/應急手動切換、斷電直通、智能處理等功能。

對播出節目信號源的實時監測，是通過模擬音頻分配器和音頻切換器來完成的。處理器具有1路信號輸入，4路信號輸出（接發射機主、備機），分配器具有4路輸入，包括3路信源和對應的一路空收信號，分配器輸出取樣的模擬信號經過模擬音頻編碼器轉換成IP信號連接到錄制存儲服務器上，錄制存儲服務器具有全時段錄制、定時錄制、觸發錄制、文件存儲調用等功能。音頻切換器在將正常信號源輸出至音頻處理器的同時，其RJ485接口輸出固定格式的IP信號，實現音頻信號、空收信號的監測和控制。當主路信號源中斷時，切換器自動連接到備用信號源上。切換器上設有手動切換鍵，以備計算機出現故障時，實行人工干預。所有廣播信號源的切換器均集中安裝在一個標準機架內，構成信號分配、切換、監控矩陣。

作者簡介

昌廣平（1966-），男，重慶市忠縣人。大學本科學歷。研究方向為無線電技術。

冉秋鴻（1972-），女，土家族，重慶市酉陽縣人。大學本科學歷。研究方向為無線電技術。

王燃（1982-），男，重慶市人。大學本科學歷。研究方向為無線電技術。

作者單位

1.重慶廣播電視技術中心 重慶市 400045

2.重慶廣播電視技術中心廣播發射臺 重慶市 400045endprint