無線發(fā)射臺(tái)站機(jī)房改造研究

張健

摘? ?要：當(dāng)前，隨著數(shù)字廣播電視技術(shù)的飛速發(fā)展，無線發(fā)射臺(tái)站的設(shè)備數(shù)量逐步增加，原有臺(tái)站的鐵塔、機(jī)房已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的播出要求，許多臺(tái)站面臨著改造的難題。宣城發(fā)射臺(tái)敬亭山臺(tái)區(qū)新建鐵塔于2017年完工，由于新建鐵塔位置的改變，考慮實(shí)際工作需要以及老機(jī)房工作的弊端，為了進(jìn)一步改善發(fā)射機(jī)工作環(huán)境，對(duì)臺(tái)區(qū)機(jī)房進(jìn)行了相應(yīng)改造。改造后的新機(jī)房運(yùn)行1年多，功能大大完善，機(jī)房工作環(huán)境大有好轉(zhuǎn)。文章就改造過程中的具體內(nèi)容進(jìn)行闡述與分析。

關(guān)鍵詞：無線發(fā)射;改造;監(jiān)控系統(tǒng)

此次無線發(fā)射臺(tái)機(jī)房改造主要分為以下幾個(gè)部分：對(duì)現(xiàn)有臺(tái)區(qū)的機(jī)房功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);機(jī)房新增加新風(fēng)系統(tǒng);監(jiān)控系統(tǒng)改造;配電改造等。

機(jī)房功能優(yōu)化改造：敬亭山臺(tái)區(qū)整體建筑是一棟3層樓房，工作機(jī)房區(qū)除配電房在二樓外，信號(hào)機(jī)房、監(jiān)控室、發(fā)射機(jī)房均在3樓。

1? ? 改造過程

1.1? 設(shè)備搬遷至發(fā)射機(jī)房

將信號(hào)機(jī)房所有設(shè)備搬遷至發(fā)射機(jī)房的目的是縮短信號(hào)線至發(fā)射機(jī)之間的距離，減少干擾，減少值班人員的切換信號(hào)時(shí)間。對(duì)所有發(fā)射機(jī)房的信號(hào)線重新編號(hào)、規(guī)范布置，方便故障時(shí)查找。

1.2? 發(fā)射機(jī)搬遷至南面

所有發(fā)射機(jī)由北面搬遷至南面，重新調(diào)整各個(gè)發(fā)射機(jī)的安裝位置。由于新建鐵塔位置整體南移，搬遷后可以減少饋線長(zhǎng)度，降低傳輸損耗，防止雨水進(jìn)入機(jī)房。在進(jìn)行鐵塔設(shè)計(jì)時(shí)，及時(shí)和設(shè)計(jì)單位溝通，明確了解每副天饋線的具體位置和長(zhǎng)度。每臺(tái)發(fā)射設(shè)備在機(jī)房的安裝位置由天饋線的位置和長(zhǎng)度決定。

1.3? 機(jī)房鋪設(shè)地籠

機(jī)房重新鋪設(shè)地籠，在各臺(tái)發(fā)射機(jī)背后預(yù)留線纜通道。方便布置信號(hào)線、電源線，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電分離。同時(shí)，在機(jī)房地面布設(shè)通風(fēng)管道。考慮發(fā)射機(jī)重量較大，我們放棄使用傳統(tǒng)的靜電地板，自行設(shè)計(jì)了地籠，用鍍鋅鋼管制作，鋼管多點(diǎn)接地，在地籠上鋪設(shè)強(qiáng)化地板。

1.3.1? 新風(fēng)系統(tǒng)改造

機(jī)房設(shè)備多，機(jī)器發(fā)熱量大，原機(jī)房采用4臺(tái)大功率空調(diào)進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)降溫。隨著設(shè)備的增多，特別是數(shù)字發(fā)射機(jī)增加后，機(jī)房工作環(huán)境惡劣。夏天機(jī)房溫度在40 ℃左右，具體改造方案是向機(jī)房送入冷風(fēng)，將機(jī)房?jī)?nèi)部發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的熱空氣抽出。

1.3.2? 進(jìn)風(fēng)改造

在臺(tái)區(qū)一樓設(shè)置風(fēng)機(jī)房，臺(tái)區(qū)1樓與3樓之間有10 ℃左右溫差。風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安裝兩臺(tái)大功率空調(diào)。保證夏天最熱時(shí)，風(fēng)機(jī)房溫度在28 ℃左右。在機(jī)房外墻體上架設(shè)風(fēng)道，由一臺(tái)大功率送風(fēng)機(jī)將風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的冷空氣送入發(fā)射機(jī)房。發(fā)射機(jī)房通過管道將冷風(fēng)送至每臺(tái)發(fā)射機(jī)前面進(jìn)風(fēng)位置

1.3.3? 排風(fēng)改造

拆除原機(jī)房密封式吊頂，改為通透式吊頂。每臺(tái)發(fā)射機(jī)的頂部出風(fēng)位置設(shè)置一個(gè)排風(fēng)口，所有排風(fēng)口由管道連接。在室外設(shè)置一大功率的抽風(fēng)機(jī)，將機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備產(chǎn)生的熱量抽出，如圖1所示。

圖1? 抽風(fēng)機(jī)熱量抽出示意

改造后，機(jī)房溫度明顯降低，效果明顯。

1.3.4? 監(jiān)控系統(tǒng)改造

安徽廣播電視臺(tái)宣城發(fā)射臺(tái)原有監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬系統(tǒng)。在監(jiān)控室墻上掛5臺(tái)大屏幕液晶顯示器，實(shí)現(xiàn)節(jié)目的監(jiān)聽、監(jiān)看。隨著節(jié)目套數(shù)的增加以及數(shù)字發(fā)射機(jī)的逐漸普及，原系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的監(jiān)控要求。根據(jù)安徽廣播電視臺(tái)宣城發(fā)射臺(tái)現(xiàn)播出的節(jié)目套數(shù)，考慮一定的冗余，我們要求現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，必須滿足以下要求：

（1）開路接收7個(gè)點(diǎn)地面數(shù)字多媒體廣播（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast，DTMB）信號(hào)，對(duì)空收射頻信號(hào)進(jìn)行信道指標(biāo)監(jiān)測(cè)，節(jié)目音視頻質(zhì)量監(jiān)測(cè)及節(jié)目?jī)?nèi)容多畫面監(jiān)看。

（2）開路接收1個(gè)頻點(diǎn)融合數(shù)字化廣播（Convergent Digital Radio，CDR）廣播，音頻質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

（3）開路接收13套頻率調(diào)制（Frequency Modulation，F(xiàn)M）節(jié)目的音頻質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

（4）開路接收6套模擬電視節(jié)目音視頻質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（5）對(duì)臺(tái)區(qū)內(nèi)所有節(jié)目信號(hào)源進(jìn)行監(jiān)視。

（6）支持節(jié)目源TS流解調(diào)，支持MEPG2/H.264/AVS+編碼格式。

（7）支持節(jié)目源計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸與解調(diào)。

（8）空收和信源監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)預(yù)留擴(kuò)展空間。

（9）以上監(jiān)測(cè)內(nèi)容中，采用分級(jí)管理。其中，信道層面（地面數(shù)字電視開路）監(jiān)測(cè)應(yīng)提供信號(hào)功率、誤碼率等指標(biāo)監(jiān)測(cè);音視頻（模擬）層監(jiān)測(cè)應(yīng)提供視頻丟失、靜幀、黑場(chǎng)、音頻丟失、音量過高、音量過低等指標(biāo)監(jiān)測(cè);監(jiān)測(cè)告警數(shù)據(jù)應(yīng)匯集到集中監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行集中報(bào)警，報(bào)警方式提供實(shí)時(shí)聲、光報(bào)警顯示，報(bào)警數(shù)據(jù)支持本地與遠(yuǎn)程查詢、導(dǎo)出。

（10）建設(shè)新的電視墻和操作工位，采用12面46吋無縫顯示器拼接成電視墻，更換老式控制桌（見圖2）。

（11）在發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置兩臺(tái)監(jiān)控顯示器，便于在機(jī)房檢修設(shè)備時(shí)能及時(shí)監(jiān)看發(fā)射效果。目前，新的監(jiān)控系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)上述功能。經(jīng)過一年的運(yùn)行，運(yùn)行狀態(tài)良好。

1.3.5? 配電系統(tǒng)改造

原臺(tái)區(qū)的配電房在臺(tái)區(qū)二樓，每臺(tái)發(fā)射機(jī)由一臺(tái)開關(guān)盒控制，每次維修需要到樓下開、關(guān)電源。隨著發(fā)射機(jī)的增加，原有的配電開關(guān)盒已經(jīng)不能滿足每臺(tái)發(fā)射機(jī)一個(gè)開關(guān)盒的要求。配電改造主要包括發(fā)射機(jī)供電改造和信號(hào)源供電改造兩個(gè)部分。

（1）發(fā)射機(jī)供電改造，發(fā)射機(jī)房新增3組GCK型9屜抽出式交流低壓配電柜，提供27組低壓出線接口。用兩根YJV22-3×95+1×50三相四線銅芯電纜從配電房變壓器母排上并聯(lián)接至發(fā)射機(jī)房開關(guān)柜。根據(jù)發(fā)射機(jī)的安放位置，合理分配每臺(tái)發(fā)射設(shè)備在開關(guān)柜上的具體開關(guān)盒。保證低壓電纜傳輸距離不至于過長(zhǎng)。機(jī)房其他附屬設(shè)備供電安排在配電房。

改造后在發(fā)射機(jī)房即可實(shí)現(xiàn)每臺(tái)發(fā)射機(jī)供電電源的開關(guān)，方便維修。同時(shí)，新增的開關(guān)柜留有一定余量，以便以后新增發(fā)射機(jī)。

（2）信號(hào)源系統(tǒng)供電，發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)所有信號(hào)源系統(tǒng)供電采用不間斷電源（Uninterruptable Power Supply，UPS）和市電兩路供電方式。設(shè)置一獨(dú)立低壓配電柜，負(fù)責(zé)信號(hào)源機(jī)柜的兩路供電。每一個(gè)信號(hào)源機(jī)柜均可以獨(dú)立開關(guān)，實(shí)現(xiàn)兩路供電自由切換。

2? ? 結(jié)語

宣城發(fā)射臺(tái)機(jī)房改造后，經(jīng)過一年的運(yùn)行，工作穩(wěn)定，基本滿足安徽廣播電視臺(tái)宣城發(fā)射臺(tái)的各項(xiàng)要求，發(fā)射機(jī)工作環(huán)境大有改觀。機(jī)房改造是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程，在進(jìn)行施工前要結(jié)合臺(tái)站的具體情況，科學(xué)設(shè)計(jì)，不斷優(yōu)化。

Abstract：At present， with the rapid development of digital broadcasting and television technology， the number of equipment in wireless transmitting stations is gradually increasing， and the iron towers and computer rooms of the original stations can no longer meet the existing broadcasting requirements. Many stations are facing the problem of transformation. The new tower was completed in 2017 in Jingting Mountain Station of Xuancheng launcher. Due to the change of the position of the new tower， considering the actual work needs and the disadvantages of the old computer room， in order to further improve the working environment of the transmitter， the computer room in the station area has been reformed accordingly. After the transformation of the new computer room operation for more than 1 year， the function is greatly improved， the working environment of the computer room has been greatly improved. The article? expounds and analyzes the specific content? in the process of transformation.

Key words：wireless transmission; modification; monitoring system