廣播電視發射機房信源播出監控系統集成設計概述

劉寅

摘 要 隨著播出節目種類的增加，發射臺站任務艱巨。一套完整的自臺監測系統可以有效地大幅度降低值機人員工作強度和安全播出保障系數。集成設計一套符合本臺站的、成熟的全面監控系統是很有必要的。

關鍵詞 播出信源：監控系統：系統集成：保障播出

引言

隨著地面數字電視和CDR數字廣播的發展，廣播電視發射臺站播出節目增多，各種信源數量增加，安全播出任務保障越來越繁重，對于臺站值班人員來說，工作壓力相當大，想要對這么多信號完成監聽監看也非常困難。為了減輕值班人員工作強度，并且降低信源線路檢修搶修時間壓力。決定將發射機房信源播出監控系統進行一次全面的升級改造。

1系統集成設計思路

1.1 系統集成設計目的

本次機房監控系統按照將機房所有發射機設備狀態，播出畫面，各路播前信源，機房安防監控，機房環境溫濕度采集進行集中監控管理的目的進行升級。要將所有信源播出可控可看可錄可調。發射機狀態報警不可延時，必須及時準確。所有監控錄像保存30日，各路信源、播出信號、攝像監控隨時可調可看。

1.2 系統集成設計要求

監控系統集成需要保證穩定性和可拓展性。因為臺站每天播出時長長達21個小時，所以系統硬件設備一定要可長時間開機運行，需要帶有自動清理冗余功能。如遇特殊緊急斷電情況，需要系統可自動啟動監控報警軟件。

監控系統需要支持多種信號格式的提取。如IP、QAM、QPSK、ASI、DTMB、FM/AM、TV等信號類型的添加，支持對DVI高標清信號的采集輸出，支持對VGA高標清信號的采集輸出，支持WEB頁面配置[1]。

2系統構成

2.1 發射機狀態采集

本臺站16部發射機，其中可用RS232通信接口采集的有11部，可用IP通信接口采集的有5部。可收集的數據有發射機整機輸出功率、入射功率、反射功率、駐波比。單體功放模塊輸出功率、總電流、各級電流、總電壓、各級電壓、功放溫度等。送至監管主機監管運維平臺，設置整機輸出功率、反射功率、駐波比報警范圍。激勵器過載、無視頻、本振失鎖報警。功放過載、過激勵、過熱報警。出現報警進行不間斷語音提示，彈窗提示。并將異常、報警、分析結果記錄到日志和數據庫中。

2.2 機房環境監測

機房配電監測可用配電柜上RS485通信接口采集機房三相電電壓。機房溫濕度、煙感、水浸監測則用機房探頭傳感器采集，用IP通信送至監管主機監管運維平臺。

2.3 機房安防監控

機房安防監控則用16個紅外線攝像頭收集，安裝于機房出入口、機房周邊主要通道、設備庫房、配電機房、信源機房、機房內控制臺，各發射機房發射機等的上方位置。攝像頭需要支持夜間監控，并且可通過監管平臺移動攝像頭鏡頭，鏡頭可定焦。安防監控需要保持24小時不間斷監控，監測信號用IP通信送至監管主機監管運維平臺。

2.4 信源與播出信號監控

發射機房信源是安全播出的根本，是機房建設的重中之重。所以信源的監控需要更加細致設置。信源監控的鏈路一般是在接收裝置監看監聽一次。送至切換器時監看監聽。送至發射機播出后，采集播出信號進行監聽監看。這樣才是一套完整的信源與播出信號的監控。監控時要是發生警報，信源報警是以高亮顯示加語音不間斷提示的報警。

（1）光纜信源。無論是電視還是調頻廣播的光纜信源，都必須進過光機輸出?？稍诠鈾CIP通信接口直接將所有光纜信源送至交換機，利用監管運維平臺監看并錄像。

（2）衛星信源與微波信號。衛星信源與微波信號的采集方式有兩種：一是從衛星接收機IP通信接口通信接口直接將所有衛星信源送至交換機，利用監管運維平臺監看并錄像。二是利用衛星接收機輸出端口，輸出一路信號送至電視或者調頻廣播采集卡，轉換成IP信號送至交換機，利用監管運維平臺監看并錄像。

（3）播出信號。通過發射機輸出的播出信號，可以通過天饋上定向耦合器回傳一路播出信號監看監聽，或是利用空收天線采集播出信號監看監聽。需要注意的是，定向耦合器回傳信號會因為發射機播出狀態的好壞，圖像有滾道、雪花點的情況?？帐招盘杽t有時會出現畫音不同步情況。值班人員需要根據值班經驗判斷是哪種情況，避免誤報。

2.5 監管運維平臺

監管運維平臺是由多臺服務器和多臺多畫面主機組成的內部局域網。數據的采集是用獨立服務器運行，數據的記錄和錄像又是另一臺服務器運作。該系統以采集，錄像，回看，網絡傳輸，網絡控制為一體。和臺站播出系統相互獨立，互不影響。所有采集到的信源或者畫面，都最終會通過交換機匯聚到監管主機上來。以多畫面組合的形式展現在值機人員電視墻大屏幕面前。有利于值機人員第一時間對發生的故障產生反應，采取措施。降低事故影響。提高臺站安全播出保障能力。

所有報警參數設置，報警時間、報警時長，報警門限，報警方式都需要在平臺上設置。設置完畢以后的值機員人觀看的多畫面監測圖像，在監管運維平臺上對每一套多畫面，進行50路以內的任意組合。

音頻信源將以音柱的形式顯示在多畫面上，設置報警檢測有音頻丟失、音頻加擾、音頻解碼異常、靜音故障、音量過低、音量過高、音頻卡頓。調頻廣播都是以這種方式進行展示和監控。

電視視頻信源則是直接展示在多畫面上，音頻信號疊加在畫面右側。視頻報警則有視頻丟失、視頻加擾、馬賽克故障、視頻解碼異常、黑場故障、靜幀故障、視頻卡頓、彩場故障、彩條故障。

所有信源和播出采集錄像，以H264的編碼方式，700kbps碼率，352乘288的分辨率儲存，存儲周期90天。方便在監管運維平臺上隨意調看任何一路信源。

3結束語

作為一個有發射任務的廣播電視發射臺站來說，一套成熟、可靠、穩定的自臺信源監測系統是相當重要的。無論是從發射機故障報警角度還是信源監控報警來說，對于一個發射臺站想要圓滿完成播出任務意義都是很巨大的。特別是現在全國都在從模擬發射慢慢轉變為數字發射的大環境下，信源的種類基本都是替換為AES或是ASI信號，發射機的管理也從按鍵查看轉變為WEB網頁前端操作。越來越多的信源從物理連接轉化為IP流統一管理。這些前提條件的滿足，使監管運維平臺作用越來越明顯，效果越來越好。安全播出隱患的及時發現和及時處置，大幅度降低了臺站停播率，杜絕了重要播出責任事故的可能性。

參考文獻

[1] 張志杰.廣播電視無線發射機房監控系統[J].數字通信世界，2019， （7）：18-19.