論隴川縣城子廣播電視發射臺遠程監測監控系統的建設

王貴鋒

摘 要：本文介紹一種基于IP網絡構架的廣播電視發射臺站綜合智能監測監播系統的構架原理和實現方法。能夠對廣電行業發射基站的遠程監控推廣、應用和實現起到一定的參考價值，對提高臺站安全播出具有極大的作用，對臺站進行智能化無人化管理，實現臺站“安全高效運行”具有極大的作用。

關鍵詞：IP;網絡;采集;綜合監測;遠程控制

一、引言

近年來，我國廣播電視事業飛速發展，廣播電視已成為了廣大人民群眾政治、經濟、文化生活中不可缺少的部分，是黨和政府聯系人民群眾的橋梁，所以如何保證安全播出是各級廣播電視臺的重要任務和課題。國內廣電行業大部分的機房采用人工定時巡檢、定時手工抄表的形式進行日常管理維護;有的機房采用無人值守的方式不定期巡檢的方式管理。以上傳統管理方式至今已沿襲了幾十年，主要靠值班員值班和巡視來發現和處理問題;發射臺站內設備獨立運行，缺乏智能化監控管理，臺站之間無智能化、網絡化、規模化監管;由于機器分散不集中，對設備參數的采集有一定的困難，管理人員的強度顯得比較大;設備資料數據的保存也不科學、查詢很不方便;對發現機器故障不及時，難以分析設備的漸變趨勢。為了避免人為操作誤差，保證播出的安全進行，隴川縣城子廣播電視發射臺建設遠程監控監測系統，對發射及其播出系統設備實現計算機監控并智能化管理是十分必要的。

二、城子廣播電視臺站監控監測系統工作原理

系統由兩部分組成：監控中心服務器（局域網內終端PC機）、發射機房采集控制設備。

本監測系統注重對發射臺站的綜合性智能監測監播，及遠程控制功能，并且所有功能皆基于IP協議。具體實現：發射機數據監測功能（發射機數據監測及控制均通過設備通訊協議，實現除正反向功率外其他重要參數的監測，檢測參數：正向功率、反向功率、電源電壓、溫度、各功放模塊工作電流）;發射機參數自動報警功能;電力系統市電電壓監測; 歷史數據、實時數據和報警數據查詢和打印報表功能;短信和聲音實時檢測功能;發射機房溫度環境監測功能;信號源主備切換系統功能;遠程空調控報警功能;音頻信號源及開路接收信號遠程監聽及每路開路信號場強、信噪比及電平制功能;手機采集數據和開關機控制功能;遠程廣播喊話警告功能;發電機遠程監測與控制功能;安防視頻監控功能;遠程門禁控制功能;發射臺站周邊紅外對射監測外人傳入告警功能等。

（一）監控中心

由監控中心服務器、短信模塊、交換機和連接在同一局域網上的其他相關終端PC機組成。服務器通過基于光纜的TCP/IP網絡與機房的設備進行數據采集和控制;服務器匯總各種數據信息，進行分析后作出處理，自動發出各種控制或報警指令，同時將數據實時存入后臺數據庫。經授權的局域網內PC終端可以通過WEB瀏覽的方式實時地看到監控中心服務器的頁面信息，即可以看到各臺發射機運行的主要參數、環境溫濕度、空調運行、供電情況等參數;發射機房安裝攝像頭、視頻編解碼器（2T本地硬盤）等硬件和相應軟件，實現遠程圖像監控，并具有動態監測觸發錄像（帶預錄）功能。安裝調頻解調器、電視解調器、音頻分配器、視音頻分配器、音頻切換器、網絡音視頻編解碼器等設備，實現遠程電視和調頻信號源監測監聽、開路信號接收監測監聽等功能。

（二）發射機房及環境采集單元

1.發射單元

機房每臺發射機，分別由一臺發射機采控器（共8臺）來進行數據采集;發射機運行參數和各種控制指令通過485總線和信號集成轉換器轉成TCP/IP信號，最后通過交換機、基于光纜的TCP/IP網絡將數據傳送到監控中心服務器，實現異地監測，同時也可以接收服務器傳送來的控制命令實現對發射機的異地控制;2個機房的8臺信號源切換器分別跟2臺信號源采控器相連，信號源切換器的狀態參數和切換指令經1臺信號集成轉換器轉成TCP/IP信號，最后通過交換機、基于光纜的TCP/IP網絡將數據傳送到監控中心服務器。

2.臺站周邊環境視頻單元

臺站周邊環境監控。視頻單元由攝像頭（1080線高清數字攝像機、共8個）和1臺8路網絡音視頻處理器（4T錄像專業硬盤）組成，視頻信號轉換成TCP/IP信號后與交換機、基于光纜的TCP/IP網絡傳送到監控中心服務器。網絡音視頻處理器具有定時錄像、事件觸發、動態檢測的錄像（帶預錄）和語音對講功能，服務器可以瀏覽機房實時圖像，也可以瀏覽存儲在錄像機中的視頻資料。

3.機房室內溫濕度環境單元

機房環境單元由溫濕度傳感器（一個機房1個）、空調控制器（一臺空調1個）組成，以上設備均與機房環境采控器（一個機房1個）連接，相關環境參數和各種控制指令通過485總線經信號集成轉換器轉成TCP/IP信號，最后通過交換機、基于光纜的TCP/IP網絡將數據傳送到監控中心服務器，實現異地監測，同時也可以接收服務器傳送來的控制命令實現對空調等的異地控制。

4.電力監控單元

基于現有的電力控制系統，利用已有通訊接口和協議，直接與信號集成轉換器連接，如果電力設備多，則考慮增加一臺信號集成轉換器。具體采集數據和控制程度以提供的通訊協議為準。

5.信號匯總轉換單元

該單元由信號集成轉換器（一個機房1個）、網絡交換機組成，負責各監控模塊的信號匯總和轉換，各種采集信號和控制信號均經過該系統與遠程監控中心相聯。

6.電視信號監視存儲單元

該單元主要負責把機房4套電視節目的信號源和解調下來電視的視頻、音頻信號（共10路）傳輸給監控中心，由視音頻分配器、16路網絡音視頻處理器和8路電視解調器組成，經分配器和解調器產生的4套節目共8路音視頻信號經16路網絡音視頻處理器轉換成TCP/IP信號后與交換機相連，經基于光纜的TCP/IP網絡傳送到監控中心服務器。

7.調頻音頻監聽單元

該單元主要負責把機房4套調頻節目的信號源和解調下來音頻信號傳輸給監控中心，由音頻分配器、網絡音視頻處理器和4路調頻解調器和音頻切換器組成，經分配器和解調器產生的4套節目共8路音頻信號經音頻切換器選擇輸出至網絡音視頻處理器再轉換成TCP/IP信號后與交換機相連，經基于光纜的TCP/IP網絡傳送到監控中心服務器。其中音頻切換器與信號集成轉換器相連并可以遠程控制切換監聽的通道，4路調頻解調器與信號集成轉換器相連并可以遠程監測開路場強、信噪比等參數和接收頻率修改等控制。

8.備用電源UPS單元

該系統由二臺在線式UPS電源（一個機房1臺）構成，是給主要監控設備提供一定時間（約1小時）的不間斷續電保證，以處理相關數據傳送、報警處理和應急處理。

三、城子臺站監控監測系統軟件功能

1.發射機房的設備運行實時采集顯示

對遠程機房的每臺發射機系統相關設備（功放、激勵器等）的正向功率/反向功率、電流、電壓、輸入音頻等主要運行參數和機房溫濕度、煙感狀態、供電、空調等主要環境參數進行實時采集，顯示在服務器屏幕上;經授權的局域網內PC終端可以通過WEB瀏覽的方式實時地看到監控中心服務器的頁面信息;遠程音頻監聽、視頻監視等。

2.分析控制、自動記錄保存和診斷報警等

服務器對設備和環境各類參數等進行分析，為報警程序提供依據，各類報警的界限值由用戶自由設定;各類參數、登錄數據、重要操作等按用戶要求存入后臺數據庫備查，存儲格式和頻率由用戶設置。

3.發射機房的設備運行實時采集控制

系統根據用戶預先設置的時間，可以對各臺發射機分別進行每天自動開關機處理，時間以服務器時間為準;用戶可以隨時通過系統發送控制命令，執行開關機操作;可以頻率調整、音頻增益調整、功率調整、射頻開關、電源開關、空調開關、視頻云臺控制等

4.發射系統自動報警

根據用戶預先設置的各參數上下限值，系統自動分析處理，在服務器上產生聲光報警、語音提示、通過發送短信通知相關人員，報警數據可以按用戶要求存入后臺數據庫備查。各發射機報警均可以單獨關閉或打開。

5.提供高效的歷史數據、實時數據和報警數據查詢和打印報表

提供靈活的組合查詢功能，用戶可以按不同需求查詢歷史、報警、登陸、重要操作等數據并生成各種報表。

6.提供豐富的實時和歷史數據運行曲線（圖表）

提供各臺發射機的主要參數的實時運行曲線（圖表）和歷史運行曲線，形象便捷。

7.各發射機當日運行時間和累計運行時間自動統計

該功能反映了發射機運行的時間，為設備維護等工作提供了第一手準確的資料。

8.權限和安全管理

系統提供完善的授權管理。授權級別不同，操作權限和優先組/級就不同，以保證系統安全運行;用戶的登陸數據可按用戶要求存入后臺數據庫備查。

9.系統管理功能

系統會單獨賦予管理員一些總體設置類權限，包括：用戶設置、報警值設置、開關機時間設置、后臺數據庫管理設置等。

10.機房監控和節目監聽

監控中心可以看到每個發射機房高清實時圖像并可以保存到本地硬盤備查;同時可以實時監聽廣播節目和監看電視節目，防止誤播等事故發生。

11.公網查看監控畫面

在任何能上網的地方，可以實時查看到監控中心服務器的控制畫面，方便了不同地域監控的需要。

12.手機短信采集數據和開關機控制

按預先指定的手機短信指令，給特定的手機號碼發送短信，立刻可以獲得指定發射機的詳細運行數據，也可以發送特定短信來開關指定發射機。這樣監控基本不受地域限制，只要有手機信號的地方，就可以進行監控，極大地方便了管理人員，當然，只有系統指定的有關手機才具有該功能。

六、結束語

本監測系統集成了計算機軟件，硬件，機電控制，廣電行業射頻，IP網絡等多個領域的技術。最終實現在章鳳城區監控中心即可對城子廣播電視發射基站的狀況進行全方位多方面的掌握，各項功能之間能夠相互驗證，因此對發射基站進行比較全面的掌握了解，出現的問題能夠及時準確地進行判斷，同時具備遠程維護控制功能。方便了對發射基站穩定地、安全地播出進行管理，同時也極大地減輕了基站職守人員的工作強度，城子廣播電視高山臺站監控監測系統的建設對臺站進行安全高效的運行是十分重要也是非常必要的，也是符合廣播電視發展趨勢的。

參考文獻

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