廣播電視無線發射臺站遠程監控系統設計

王 海

（山西廣播電視無線管理中心，太原 030001）

0 引言

廣播電視臺無線發射臺站的運行環境相對惡劣，易受天氣及地理環境的影響。為保障無線發射臺站的信號有效傳播，部分無線發射臺站開展遠程監控系統設計，但受無線發射臺的數字化及現代化發展影響，遠程監控系統的實用性及拓展性稍顯不足。可見，對無線發射臺站遠程監控設計的分析具有現實意義。

1 廣播電視無線發射臺站遠程監控系統設計

本文以某市無線臺站遠程監控系統為例，闡述遠程監控系統的設計要點。該市無線發射臺站處于高山環境，海拔為3154m，共有18臺發射機。為保障無線發射臺站的有效信號傳輸，該站技術人員設置遠程監控系統，監控系統的信號通道與發射機的信號通道獨立運行。

1.1 系統總體架構

在該站的遠程監控系統中，設計者設計三層架構，分別為播出監控系統、環境監測系統及通信系統。遠程監控系統的子系統獨立運行，可保障監控系統的可靠運行。三個子系統通過接口與同一臺工控主機連接，值班人員可統一管理三個子系統，及時發現無線發射臺站存在的異常狀況，并進行報警。

1.2 系統細化設計

1.2.1 播出監控系統

在遠程監控系統中，播出監控系統為主要部分，主要由監控主機、發射機監控模塊、信源智能切換模塊、信號監控等模塊組成。具體設計要點如下：

（1）發射機監控模塊的設計。該模塊包括數據采集及天線控制兩部分，數據采集器可實時發射機的運行狀態，采集相關運行參數監測；天線控制器負責發射機的倒換。為保障通信的有效性，設計者在發射機和數據采集器件設置采集板，實現運行參數的實時采集。

（2）信源智能切換模塊的設計。該模塊主要負責廣播電視節目的音視頻切換及分配等工作。設計者為該無線發射臺站配置8臺音視頻切換器，確保18臺發射機節目音視頻的精確有效切換，為受眾帶來流暢的電視節目。

（3）信號監控模塊的設計。該模塊負責廣播電視節目畫面信號及音視頻信號的監控，設計者通過解調器、監視儀及監測儀等設備的配置，實現全面有效監管。

（4）報警模塊的設計。在播出監控系統的某個模塊發現異常參數后，會出現聲光報警，提示值班人員，并以短信的形式，將無線發射臺站的異常狀況匯總，發送給相關人員，確保無線發射臺站可及時處理故障，提高電視節目播出的穩定性[1]。

1.2.2 環境監測系統

環境監測系統主要負責無線發射臺站的環境監控，設計者可在無線發射臺站機房配置多個監控設備，如溫濕度傳感器、攝像頭等，實時采集無線發射臺站的濕度溫度、運行狀況等數據，并將其傳輸至監控主機。監控主機可將收集的數據整合為圖表，實現數據可視化。同時，在環境參數超過限值后，可以電話報警形式通知相關人員。

1.2.3 通信系統

通信系統包括交換機和服務器兩部分，二者組成以太網。在通信系統設計中，為確保以太網的信息安全，設計者將以太網和外網隔離。在通信系統配置數字雙向光傳輸機，連接至播控機房的交換機，保障監測數據的實時傳輸。

2 廣播電視無線發射臺站遠程監控系統的實現

2.1 系統功能分析

通過上述系統設計流程，廣播電視無線發射臺站遠程監控系統的功能如下：（1）結合電視節目的不同信源質量，實現良好信源的自動切換；（2）采集實時無線信號，確保無線發射臺站的信號及通道指標符合要求；（3）監測發射機，結合發射機的激勵器運行參數、輸出功率及功放器運行參數，確保發射機保持長期可靠運行；（4）機房環境的有效監控，了解機房的溫濕度、設備實時運行狀況；（5）監控發射臺的電源系統，保障設備的正常運行；（6）遠程報警功能；（7）數據采集與存儲功能；（8）GPS 衛星校時；（9）監控中心值班人員可遠程獲取無線發射臺站的實時運行參數，無需在無線發射臺站配置工作人員，提高無線發射臺站的自動化及智能化發展。

2.2 系統功能實現

該無線發射臺站參照遠程監控系統的設計要點，采取發射機監控、遠程聯網、多畫面監控、報警等措施，實現上述功能。本節主要介紹發射機監控及多畫面監控的實施措施。

在發射機監控中，在數據采集器中配置時鐘系統，遠程控制發射機的定時開關機；通過數據采集器的端口實時獲取發射機的運行參數，如發射機是否運行、發射機的運行電壓與電流、發射機溫度、功放輸出功率等。監控主機會將接收的設備參數與標準數據對比，在參數出現異常時，立即報警。根據異常數據的內容，報警內容不同。例如，對于發射機電壓、電流或溫度異常，進行整機報警；對于功放輸出功率異常，進行攻放報警；對于激勵器參數異常，進行激勵報警。在遠程監控報警中，設置的標準數據為三級報警容限值，可顯著提高系統敏感性，在監測參數出現異常時，可立即報警。

在多畫面監控中，通過視音頻監測儀監測無線發射臺的視音頻信號質量，根據電視節目播出時間，設定視音頻信號錄制時間，利用Ethernet 將錄制的信息傳遞給監控主機；通過音頻幅度監視儀采集無線發射臺站的音頻幅度參數，利用RS232完成數據通信，由監控中心統一處理采集數據?？梢姡O計者通過監測設備的合理應用及監控信息的有效傳輸，進行無線發射臺信號畫面的實時監控，保障電視節目播出質量[2]。

3 結束語

綜上所述，廣播電視無線發射臺站的遠程監控系統結構相對簡單，但建設注意要點較多。通過本文的分析，設計者可按照播出監控系統、環境監測系統及通信系統的架構設計遠程監控系統，并通過發射機監控、多畫面監控等措施，實現遠程監控系統的各項功能，為觀眾帶來更優質的廣播電視服務。