湖北地球站上行設備網管升級改造簡介

□ 艾 軍 林佩文

一、引言

湖北衛星廣播電視地球站負責湖北衛視（標清）及12套廣播節目的上星播出。按照國家廣電總局62號令管理細則要求，地球站必須配置上行設備網管系統，能夠全面監控信號源及上行系統的關鍵設備，并及時給出聲光告警信息。湖北地球站設備網管系統于2012年建設完成，但由于近年系統鏈路優化及設備升級更新，原網管拓撲結構圖已經不能反映當前設備的實際鏈路，部分新增設備也未能納入網管系統。

上行設備網管系統是值班人員保障安全播出的重要輔助工具，也是總局對地球站驗收的強制項目之一。該系統可對上行傳輸鏈路上的關鍵設備及重要環節信號進行實時監控，幫助值班員直觀迅速地發現和解決突發問題。當設備出現異常時，能夠實現實時提示，實時提醒工作人員快速干預，將安全播出的故障率降至最低，恢復時間下降到最短。

二、設備網管升級改造方案設計思路

（一）設備網管系統總體要求

地球站設備網管系統應采用成熟的設計軟件作為基礎開發及應用平臺，其具有先進性、穩定性、安全性、可靠性、易維護、易升級等特點，架構須為模塊化開發設計方式，以便于后期更改系統拓撲圖、控制邏輯及增減監控設備。

設備網管系統升級應將全部播出設備（含新增設備）接入設備網管系統，對原網管系統的拓撲結構圖進行優化調整，實時顯示上行播出系統設備鏈路。根據地球站系統結構定義關聯設備驅動、配置控制邏輯，實現衛星上行設備及輔助設備的實時報警、監控、值班管理及數據查詢等功能，按國家廣電總局的要求將網管監測數據自動上傳至總局監管平臺，且必須具備以下功能特點。

1.穩定運行：系統中被監控設備的信息采集均采用后臺服務的方式，各個設備運行狀態的好壞不會影響到其他服務的狀態，從而保證整個設備網管系統運行的穩定性。

2.管理容易：系統通過不同的設備通訊端口，全部統一轉化為IP流的通訊方式，實現上行系統全方位的集中監控，值班人員在網管系統上可以監看上行系統所有設備的運行狀態。

3.擴展方便：可以通過增加新的網管子系統，實現對新上行機房的擴展監控。新增網管子系統只需通過網絡（TCP/IP）連接方式，便可實現輕松擴展。

（二）設備網管系統升級架構

對主備播出系統的接入設備采取物理隔離方式，按兩套網管子系統分開建設（如圖1所示）。兩套網管子系統的交換機、串口服務器、GPI采集器均各自獨立。使用一臺工控機集中顯示兩套播出系統的設備鏈路，工控機用兩個網卡隔離主備系統的網絡設備，防范網絡風暴時兩套網管子系統相互影響。

三、設備網管系統運行概況

設備網管系統在完成設備安裝、通信調試、功能聯調和測試驗證工作后，經過6個月的試運行，系統運行穩定正常。改造升級后的上行網管系統全面實現了對信源系統、基帶系統、上變頻系統、高功放系統、天線系統、電源配電系統和環境監測系統的狀態顯示和參數監管，極大地提升了上行系統技術保障力，達到了預期目標。上行設備網管系統在此次升級改造中新增了以下功能。

1.網管系統中非在播系統的在線鏈路（從信號源至天線）以不同顏色加以區分，以清晰地顯示在線信號源及在線設備。

2.網管系統中的所有切換環節（二選一切換、中頻切換、上變頻切換、功放切換、天線切換等切換）在自動和手動切換時均有切換提示音，所有切換環節的自動狀態標識和手動狀態標識用醒目顏色區分。

3.對ACU單元增加方位、俯仰和極化門限告警，相應告警門限值可調。

4.對信標機增加信標接收電平的下限告警，告警門限值可調。

5.對上變頻增加頻率漂移、射頻信號輸出中止、電平衰減越限等參數告警。

6.對調制器增加70MHZ中頻信號輸出中止、調制制式、符號率、輸出電平等參數告警。

7.對發射機房UPS供電增加電壓告警，增加環境溫濕度告警。

8.在發生故障時，網管圖形界面中相應的目標對象改變顏色，告警信息自動記錄到告警日志中，但告警窗口不再自動彈出，用戶可根據需要調取查看告警日志。

9.針對設備的短時間告警，告警之后在告警日志中以大字體顯示或在設備圖標上以醒目顏色顯示告警對象，以表明該設備過去存在告警。

10.在網管系統中增加設備檔案信息。在設備網管上點擊某一設備，可查看該設備的檔案信息，可對設備檔案信息進行編輯修改，可以動態增加設備信息項。設備檔案信息包括設備名稱、價格、型號、序列號、售后單位、售后電話、啟用時間、備件信息、常規維護要求、大型維護要求、大型維護記錄、設備故障信息、風險評估等信息。

四、技術亮點及創新

湖北地球站上行設備網管系統升級改造項目在原網管系統架構下，不僅包括對主系統新增設備的接入，還對原有備系統網管的鏈路進行了調整。對主備播出系統的接入設備采取了物理隔離方式，兩套網管子系統的交換機、串口服務器、GPI采集器各自獨立，工控機用兩塊網卡隔離主備系統的網絡設備，能夠有效防范網絡風暴時兩套子網管系統間的相互影響。

此次升級改造根據一線值班人員的反饋，對上行設備網管中的原有功能進行了微調整，比如網管系統中的所有切換環節在自動和手動切換時均有切換提示音，所有切換環節的自動狀態標識和手動狀態標識均用醒目顏色區分；設備發生故障時，網管圖形界面中相應的目標對象改變顏色，告警窗口不再自動彈出，值班人員可根據需要調取查看告警日志等，微調整功能使設備網管更加符合值班員的操作習慣。此外還新增加了一些功能，比如對ACU單元增加方位、俯仰和極化門限告警，上變頻增加頻率漂移、射頻信號輸出中止、電平衰減越限等參數告警，對調制器、功放、信標機等設備的重要參數也增加了相應告警門限。當播出設備關鍵參數發生變化時，值班人員可在第一時間及時發現處理。在網管系統中還增加了設備檔案功能，值班人員可以在設備網管上記錄設備的一些常規信息、設備故障信息、風險評估等信息，有利于值班人員對設備進行維護，隨時了解設備運行狀況。

五、結語

上行設備網管系統是值班人員保障安全播出的重要輔助工具，該項目方案的實施完成，極大地提升了上行系統的技術保障力。該系統對上行傳輸鏈路上的關鍵設備及重要環節信號進行實時監控，能幫助值班人員直觀、迅速地發現和解決突發問題。當設備出現異常時能夠實現實時提示，實時提醒工作人員快速干預，將安全播出的故障率降至最低，值班人員可以在最短的時間內處理突發播出事故，縮短事故處理時間。