中波發射機智能運行控制系統研究與探討

李紀濤

摘 要 發射機自動化系統的應用，解決了發射機自動運行的問題，顯示出了很多優勢，但是，這個系統只能是自動運行，而不能做到自主運行，本文就這個問題提出了發射機智能運行控制系統設計思路的探討，通過這個系統，發射機不僅可以實現自動按照運行圖操作，而且可以實現發射狀態的隨時自主調整，進一步提高了發射機運行的穩定性，為安全播出提供了一個新思路。

關鍵詞 發射機；智能；自主；控制系統

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）203-0064-02

隨著發射機自動化系統在各個臺站的應用，其重要性越來越受到大家的關注和認可，主要作用體現在以下幾個方面：1）很大程度上減輕了一線人員的勞動強度，發射機自動化程序在不需要人工介入的情況下會按照運行圖對發射機進行諸如：開機、關機、倒頻等操作；2）實現了發射機運行的自動化，改變了以前發射機操作只有人工操作的局面；3）解決了發射機與局端數據層交換的問題，由于以前是純粹的人工操作，所有發射機數據只存在于紙張之上，無法及時將這些關鍵的發射機運行數據上傳至局端做分析、整理。而發射機自動化的應用，自然就很好地解決了這一問題，自動化程序不光可以自動操作發射機，而且會將發射機運行中的重要數據以秒數據的形式上傳給局端。

然而，現有自動化系統僅僅是在淺層次上解決了自動運行的問題，沒有深入解決發射機完全自主控制運行的問題，比如：發射機在運行過程中受到環境狀態、附屬設備狀態、自臺監測數據以及其他人為因素影響時，由于其本身無法得到這些相關參數數據，也不具備對這些數據分析、整理和處理進而會導致其只能延單一方向進行簡單的控制，而不能適時進行自我狀態的調整，從而使發射機失去了在第一時間進行及時調整的可能性，也就會導致發射機運行過程中的不穩定因素的發生，影響到安全播出。比如我們常見的發射機運行過程中狀態失諧，在這種狀態下，發射機很大一部分能量沒有被發射出去，而是以發熱等形式消耗掉，會產生屏耗增加、水溫異常升高，此時，發射機自動化程序不會對發射機狀態做出調整，如果人工又沒有發現，那么水溫很快就會上升到發射機報警溫度，結果就是發射機掉高壓、而且短時間內無法恢復高壓，導致停播事故的發生。

1 發射機智能運行控制系統方案

針對上面提到的問題，我們對現有自動化系統進行了分析、思考、整理、設計出發射機智能運行控制系統的方案思路，這個方案的功能由三部分組成，一是發射機自動化運行系統，即發射系統；二是發射機智能監控系統；三是局端控制系統。各部分功能介紹如下所述。

1）發射系統。該系統就是現有的發射機自動化系統，具備自動按照運行圖進行相關的開機、倒頻、關機、接收和上傳數據功能。在此基礎上對發射機自動化系統進行升級，用來接收來自智能監控系統發出的適時控制信號，并且，將現有的發射數據流傳輸給智能監控系統進行處理。發射系統在發射機智能運行控制系統中就是屬于執行單元，它一方面會按照運行圖操作執行，另一方面，會按照智能監控系統提供的自動控制信號進行操作執行。

2）智能監控系統。它主要用于外圍數據的接收、處理和判斷，并對結果進行分析，以確定是否要產生自動控制信號發給發射系統，同時，接收和回傳局端的數據。智能監控系統在發射機智能運行控制系統中屬于分析處理單元，它對接收到來的數據進行智能模型的分析處理，然后給出合理的結論，產生用于適時調整發射機狀態的控制信號。智能監控系統所要接收的外圍數據有：來自自臺播出質量監測的發射機功率、調幅度數據、發射機所處的環境溫度、濕度、潔凈度等的數據、人為輸入的數據、附屬設備如冷氣機、進風機、抽分機等的數據以及其它可以影響到發射機播音因素的數據等等。

智能監控系統控制發射系統的途徑有2種：一是在正常情況下，產生的自動控制信號直接發送給發射系統，發射系統得到相應的控制信號并執行，然后產生運行數據回傳給智能監控系統并得到確認；另一種是在非正常情況下的途徑，即智能監控系統和發射系統通信不暢，在規定的時間內未接收到發射系統的反應，或是發射系統處于其他狀態下，無法接收并執行智能監控系統的控制信號。此時，在非正常情況下，智能監控系統會發出聲光報警信號，提示人工進行干預，并給出需要人工干預的依據和需要調整發射機狀態的參數。人工按照提示，對發射系統進行相應的操作，用于及時調整發射系統運行狀態，從而達到及時、準確、連續播出的效果。

軟件系統是智能監控系統運行的關鍵，也是自動控制實現的基礎。在研究中，我們注意到軟件系統設計內容包括以下幾點。軟件系統的開發基礎。以中波臺站廣泛應用的DX-600為例，其軟件系統在使用中受到知識產權保護，因此其配套軟件系統的開發與應用應以發射機生產企業預定義協議以及發射機系統自帶驗算法為基礎開展技術設計。此外在軟件開發過程中，技術人員需要根據軟件開發要求以及技術優勢選擇合理的程序開發工具。

3）局端控制系統。主要功能是：一是向智能運行監控系統發出調度指令，并接收其執行調度的反饋信息；二是接收來自發射系統的實時數據流。局端控制系統在發射機智能運行控制系統中屬于發令單元，不需要額外的復雜功能，就是起到發和收的作用，發的是按照需求產生的調度指令，收的是發射機產生的運行數據流，并利用云存儲技術實現海量數據存儲，用于日后分析。

2 發射機智能運行控制系統合理性

發射機智能運行控制系統之所以這樣設置，其原因如下：

1）保證各個系統相對獨立運行即系統的獨立性。在發射機智能運行監控系統分級中，發射機、發射機自動化系統、智能監控系統、局端控制系統級別依次降低。最核心的即為發射機，在其他各個系統均不能正常工作或是其中某幾個系統不能正常工作的情況下，只要發射機正常，那么，安全播出的任務仍舊可以完成。每一個系統向外均屬于相對獨立的單元，不受下一級系統的影響，只對上一級起作用。endprint

2）各級功能明確。發射機主要就是完成廣播發送功能；發射機自動化系統主要是輔助發射機自動完成廣播發送任務，并接收智能監控系統指令，再將相應執行結果數據回傳給智能監控系統；智能監控系統主要是接收局端指令，接收處理外圍數據，并給發射機自動化系統發出指令；局端控制系統一方面負責接收發射機數據流，另一方面就是給智能監控系統下達指令并接收其執行情況信息。這樣，各部分功能明確、各負其責，各級系統功能不同，那么，各級系統所承受的數據計算、處理的壓力自然不同，可以保證各級系統完全具備相應的計算處理能力，不會因為數據流計算處理量過大而出現過載的現象，導致系統的不穩定、不可靠；也不會產生因為功能冗余，出現數據重復處理的問題，從而達到快速、可靠、實時的信息處理效果。

3）指令執行是閉環模式。發射機與發射機自動化系統、發射機自動化系統與智能監控系統、智能監控系統與局端控制系統、局端控制系統與發射機兩兩之間均為閉環模式，指令發出有執行情況的反饋。同時，大的閉環從局端控制系統到發射機再到局端控制系統也有反饋。這樣，指令的執行和情況反饋達到有始有終，使各個系統相互銜接，緊密配合。

4）智能運行監控系統部署靈活多變。如果智能運行監控系統部署在單獨機房，那么，它可以同時兼顧幾部發射機數據計算和處理，對于某部發射機出現意外情況停止播出時，可以迅速對整個機房的發射機合理調配，達到連續播出的效果；如果部署在臺層面，那么，可以對全臺發射機進行靈活調配；如果部署在局端，則可以對全局發射機起到合理調配的目的。當然，智能運行監控系統還可以從局端到臺端到機房形成多級級聯方式運行，此時，每一級智能運行監控系統分擔的角色功能也不盡相同，局端負責對全局發射機及天線運行情況根據需要合理進行調配；臺端負責對全臺發射機、天線進行調配，而機房端就是完成外圍數據分析和處理。

3 結論

智能運行監控系統的應用，一方面解決了發射機無法適時主動調整發射機運行狀態的問題，另一方面極大地解決了發射機、天線的資源共享、合理調配的問題，極大滿足了廣播播出的任務需求。如果該系統再配合合理使用模塊化管理、快速網絡化傳輸、云存儲技術、大數據、數據模型等關鍵技術，那么，將會使整個播出情況的評估和管理更加有效、更加科學、更加合理，這一點對于安全播出工作至關重要。

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