淺談DTMB發射機遠程監控在廣西遠程監控系統中的設計與實現

歐蓮惠 黃慧 鐘堅

（1.廣西廣播電視地球站；2.廣西廣播電視無線傳播樞紐臺）

一、引言

隨著數字電視技術的飛速發展，各省市的無線模擬電視發射機正逐步由數字電視發射機所取代。為推進數字電視平臺建設，根據國家廣電總局和廣西新聞出版廣電局的要求，廣西借助DTMB地面數字電視的建設項目，為全區的無線發射臺配備了數字電視發射機。因此，對于數字電視的遠程監控變得尤為重要，本文介紹了廣西整省（區）廣播電視無線發射臺站運行支撐管理系統中德芯數字電視發射機遠程監控的設計與實現。

二、系統框架

臺站的德芯數字電視發射機通過連接華為路由一體機，將數據封裝成一個統一的數據幀格式，經過當地網絡公司的SDH干線傳輸網絡，傳送到遠程監控平臺的服務器群。服務程序對數據處理主要由狀態數據分析程序和告警分析程序組成，服務端接收到臺站數據幀后，按照數據幀的格式，解析出該條數據幀所屬臺站、子系統、設備類型、數據類型等相關信息。分析程序完成信息的解析后，將相關數據送到前端界面呈現，前端界面負責完成狀態數據和告警信息的呈現，采用圖形化動畫設計，易于監控平臺值班人員的操作。同時將處理好的臺站數據存儲在相關的存儲服務器中，通過對數據分析形成歷史告警信息、運行趨勢圖，故障分析等功能。系統支持多個臺站發射機同時傳送數據到遠程監控系統，能實現遠程監控全區的無線發射臺站德芯數字電視發射機的運行情況，如圖1所示。

三、發射機監控數據處理

（一）數據處理過程

廣播電視無線發射臺站集中遠程監控系統的設備很多，同時傳給集中監控平臺的數據同一時間高達上萬條，如果每個設備的上傳的數據幀都不一樣，監控系統需要逐條解析這些不同格式類型的數據幀，則會降低系統處理數據的效率，增加系統數據復雜性。為此，數據采集器和采集程序上傳給監控系統的數據，是經過整合的統一格式的數據幀。

全區臺站的德芯發射機數據，封裝成統一數據幀格式，監控系統收到發射機的數據幀格式后，經過數據分析，解析出數據幀所屬臺站、子系統、設備類型、數據類型。數據類型可分為告警數據和狀態數據，告警數據需經過告警分析程序的分析歸類后送界面呈現告警。實時狀態數據則直接送界面狀態呈現。數據存儲方面，告警數據是全部實時存儲的，而狀態數據考慮到存儲空間有限的問題，只存儲整點數據,如圖2所示。

圖1 系統拓撲圖

圖2 數據處理流程

（二）發射機數據幀格式

發射機與遠程監控系統之間傳輸數據幀的格式如圖3所示。

幀內各參數封裝形式如下：

起始字：表示幀傳輸序列的開始，本標準規定起始字為0xAA。

設備地址：表示接收該幀的設備的編址，取值范圍在0x01～0xFE之間。

指令碼：表示指令的類型，同一指令在中波廣播發射機數據接口、短波廣播發射機數據接口、調頻廣播發射機數據接口、模擬電視發射機數據接口、地面數字電視廣播發射機數據接口和移動多媒體廣播發射機數據接口中的指令碼相同。

數據長度：表示“數據長度”字段后除“校驗字”字段外所有參數部分所占的字節數。

參數碼：表示各類不同參數的代碼，對于不具有某個參數的，則不傳該參數碼、參數長度和參數。

參數長度：表示單個參數所占的字節數。

參數值：表示參數的取值。

校驗字：為本傳輸數據幀中校驗字字段之前的所有數據逐字節“異或”的結果。

（三）臺站發射機識別

發射機的實時數據以主動上報的形式上報中心監控平臺的服務器，同一時間內服務器收到來自不同臺站不同設備的數據，如何區分識別臺站的設備是發射機數據分析的首要工作。德芯發射機的數據識別通過：臺站IP+設備地址。

臺站IP，是華為路由一體機上傳數據時光口GE2對外的IP地址，通過這一地址來標識數據的所屬臺站。

設備地址，是發射機上傳的數據幀里面的幀頭里攜帶的“設備地址”字段，通過這一參數可識別同一臺站里的不同發射機設備。比如某臺站里的第一頻點主備發射機設備地址為1和2，第二頻點的主備發射機的設備地址則為3和4。

（四）發射機遠程監控參數

通過解析發射機數據里面幀體，可以獲取到設備的運行參數。發射機的協議參數有很多，為了遠程監控界面的簡潔和易操作，在發射機數據幀體中解析出主要的設備狀態、告警、控制指令。下面列舉了發射機在遠程監控系統的主要參數。

1.整機參數

主要有整機輸出功率、反射功率、駐波比、發射頻率、功放數量、電源數量、功放電壓、功放電流、備激勵器工作方式、備激勵器工作方式、當前工作激勵器。

2.功放參數

常態參數：德芯1KW發射機的功放數量為3個，300W功率等級的功放數量為1個。每個功放的主要參數有：功放編號（用于識別同一發射機里面不同功放模塊）、功放輸出功率、輸入功率、功放管數量、各個功放管的電流、溫度等。

告警參數：功放過載、功放過激勵、功放過熱。

3.激勵器參數

常態參數：德芯1KW發射機有主備兩個激勵器，每個激勵器的主要參數有：激勵器編號、激勵器輸出功率、反射功率、輸出頻率、溫度。

圖3 幀格式說明圖

圖4 發射機界面

告警參數：輸入碼流故障、過溫、本振失鎖。

4.電源參數

常態參數：德芯1KW發射機的功放數量為3個，300W功率等級的功放數量為1個。每個功放的主要參數有：電源編號（用于識別同一發射機里面不同電源模塊）、電源輸出電壓、電源輸出電流、溫度。

告警參數：直流輸出過流、電源過熱。

5.控制指令

數字發射機的常用指令有開機、關機、主備激勵器倒換等。

四、客戶端界面呈現

遠程監控系統客戶端的發射機的界面分一二級呈現，一級界面主要呈現影響發射機運行的關鍵性能參數，含功放狀態、激勵器狀態、風機狀態，入射功率、反射功率、電源狀態、通信狀態；二級界面主要呈現整機、功放模塊、電源模塊、主備激勵器的具體參數，如圖4所示。

五、結束語

隨著數字電視技術的飛速發展，各省市都在組建地面數字電視發射系統，本文介紹了德芯DTMB地面數字電視發射機遠程監控系統的設計和實現，闡述了系統數據傳輸、采集、分析、呈現等功能的設計，為地面數字電視的遠程監控工作建設提供了參考。