中波發射臺實時監控系統設計與實現

陳緯坤

目前，我國廣播發展方面還有需要攻克的難關，中波發射作為我國一項主要的廣播形式，有關于它的安全播出技術、發射機播出狀態監控技術已經成為發射臺站和相關部門主要關心的問題。如果這一問題得到解決，則可以有效減少人為事故，提高播出的安全性。基于此，對此問題進行有關中波發射臺方面的研究。

1 廣播在國家安全中的意義

我國明確要求，廣播電視臺要確保播出的安全和政令的暢通。所以，廣播電視播出工作，不僅是一項長期依靠技術的工作，也是一項具有極強政治性的任務。

首先，我國的無線廣播主要分為三類，包括中短波廣播、調頻廣播發射以及電視廣播發射，無論是哪一種都負擔著我國無線廣播的艱巨任務。其中，中波廣播和調頻廣播主要負責將我國實時信息進行全國范圍內的傳達，而在我國部分偏遠地區，上述的廣播方式不能將信息傳達，這時就要用短波廣播對其進行覆蓋。其次，觀看電視節目是我國居民的日常生活方式，而電視節目主要是由地面無線發射覆蓋來完成。即使在當下，各種傳播方式都進行了普及和發展，但是因為無線發射作為傳統的傳播方式，且與居民生活密切相關，所以不可被取代。最后，在我國的對外宣傳中，中短波為主要的傳輸方式，因為中短波覆蓋范圍大、穿透能力強，不受國際限制。

在新傳媒飛速發展的今日，廣播仍然有著不可取代的地位，因為相比其他新傳媒方式，廣播的覆蓋面積更大，其中覆蓋面積最大的為無線廣播。廣播的收聽工具因為具有結構簡易、價格低廉、方便攜帶的特點，在我國范圍內的應用極為普及，并且廣播作為我國居民主要的獲取信息的方式，不同年齡、地域、文化程度的人都能很好地接收。在發生戰爭的區域，短波廣播依靠電離層發射依舊不受影響。

2 中波廣播發射機

中波廣播發射機有以下幾類。

2.1 乙類板調式調幅發射機

乙類板調式調幅發射機屬于較為傳統的發射機，其工作原理是該機器工作與乙類的電子管，將信號放大到指定功率，再通過調幅變壓器和調幅阻流圈將其疊加到高末功放的板極電源上，從而最終實現對高末級的板極調制。

2.2 脈寬調制發射機

脈寬調制發射機，又簡稱為PDM機，與上述乙類板調式調幅發射機類似，都屬于板調劑，兩者之間最主要的區別在于調制器。脈寬調制發射機首先進行脈沖寬度調節，調節完成后會得到脈沖串，該脈沖串再經過開關放大器和低通濾波器后可還原其原有信號，再加到被調功放后可實現板調機制。

2.3 脈沖階梯調制調幅發射機

脈沖階梯調制調幅發射機，簡稱PSM機，在音頻控制方面是比其他較為先進的設備，它將主整和調幅器進行整合，兩者合二為一，在使用上有較多優勢。

2.4 全固態DX機

全固態是指在20世紀80年代，由美國發明的新型發射機中的整機晶體管化。DX機將主整、調幅器以及射頻功放進行技術整合，將三者合為一體。并且，不再使用真空電子管，減少電量的消耗，轉而用微型處理器和半導體器件，提高了轉換率。

3 中波發射臺實時監控系統

3.1 中波發射臺監控系統主要功能

報警功能：監控系統中具有防盜報警設備，其通過發出報警信號來傳達報警信息，并打開攝像機對犯罪現場進行記錄，同時打開聲光報警器對罪犯起到震懾作用。不僅如此，聲光報警器可以為攝像提供充足光源，更加完整地記錄犯罪過程及罪犯面貌。

錄像回放：可以將監控攝像機中錄制的視頻進行回放和儲存，方便隨時調取資料。

可視化信息管理：通過攝像頭直觀觀察圖像信息，對于監控現場進行可視化管理，并且可以通過放大某一畫面來對現場進行更加仔細的查看。

聯網功能：可以利用互聯網進行遠程之間的信息、視頻、圖像傳遞，并且可對其進行遠程控制。

3.2 中波發射臺監控系統的工作原理及設計思路

3.2.1 監控系統工作原理

中波發射臺監控系統主要由一個控制室進行控制。監控區主要由攝像機對現場情況進行記錄，并將視頻信號傳輸到中心控制室，以便于工作人員隨時進行監控。除此之外，還配有雙鑒探測器、報警器等防盜報警設施。分配器可以將視頻信號進行完整的數字化儲存，方便工作人員調取。

3.2.2 監控系統的主要設計思路

（1）易操作性。方便不同水平的工作人員使用，使設備的功能在應用中發揮到極致。（2）可靠性。發射設備在運行的過程中要確保信息的穩定、安全傳輸，避免本地系統和遠程系統的相關不安全因素。而在中波發射臺監控系統中，可以有效對傳輸現狀進行掌握。（3）先進性。監控系統在不斷的優化和升級中強化自身，以先進的設備武裝自身，并且擁有先進的技術管理措施。

3.3 中波發射臺實時監控系統關鍵技術

3.3.1 監控系統抗干擾技術

電磁波的輻射是對整個系統而言最主要的干擾源，除此之外，還有各種來自電動機等設備的脈沖干擾。這些干擾源首先會對主控機和前端機進行干擾，或者是通過地線進入計算機系統對其進行干擾，又或者通過取樣信號的傳輸線進入，計算機系統，這三種方式是干擾源進行干擾的主要方式。抗干擾技術的研究表明，第一種通過對主控機和前端機進行干擾的方式對計算機系統并不會造成威脅，更能造成威脅的是通過地線和傳輸線進入計算機系統的干擾方式，這種干擾會妨礙系統的正常穩定工作。抗干擾的技術措施主要為利用平行信號進行信號的傳輸，或是重復采集取樣信號并進行隔離式傳輸。

3.3.2 有關系統中數據庫的研究

數據庫主要是對系統中所涉及的各種信息進行儲存管理。數據庫系統中主要應用的接口為標準ODBC接口，這樣可以實現小型數據庫和大型數據庫之間的鏈接，方便信息的操控和管理。通常情況下，由兩臺上位機同時工作運行，其中一臺作為備份，接收來自下位機的數據信息。另一臺作為主機，不僅可以接收來自下位機的數據信息，還可以對其進行指令的發送等工作。

3.3.3 遠程控制系統的研究

遠程控制可以實現在遠距離對監控現場進行管理和計算機的操控。但是，會有不法人員利用這一優點對中波發射臺做出違法行為，為避免這種事故的發生，現階段在數據的遠程控制上都是由遠端計算機發出指令，工作人員在現場計算機接收到指令后進行處理，最后將結果反傳達給遠程計算機。

3.3.4 下位機研究

現階段，性能方面較好的下位機主要有以下幾種：可編程控制器PLC下位機、STD下位機和工控PC下位機。三種下位機在使用和安全上各有優勢，是目前監控系統中應用的最佳選擇。發射機首要產生的干擾會對系統產生影響，想要盡可能減小干擾，就需要有完備的下位機安裝方案，如靠近發射機的地方安裝可以對這一現象有所改善。

4 結語

廣播由于其覆蓋面積大、接收群眾多等優勢，在我國國家安全中具有重大意義，在幾種廣播方式中，中波發射主要負責傳播實時信息，而安全的信息傳播就需要有良好的監控系統作為前提保障。監控系統的關鍵技術主要在于遠程控制、數據庫系統、上位機與下位機的安裝配備以及抗干擾技術等，為了提高安全性和工作效率，就要對其進行改進，以真正實現安全傳播。

參考文獻：

[1]范文彥,劉偉東.中波發射臺播出自動監控系統的實踐[J].數字通信世界,2005(7):66-68.

[2]李光,郝蔚.西新廣播監測網中波“三滿”監測自動處理系統[J].廣播與電視技術,2003(9):15-16.