調頻無線覆蓋監控系統建設研究

劉穎瑋

摘 要：無線覆蓋監控系統是廣播電臺基于廣播建立的系統，可以在電臺播出的時候收集音頻信號，具有數據采集、分析等特點，有效保證廣播系統播出的質量。文章針對根據頻無線覆蓋監控系統現階段的情況，對其功能進行分析，針對其當前各項功能中不足之處，利用先進技術進行優化，著重于完善系統功能，構建網絡系統框架，打造一體化的管理平臺，對于調頻無線覆蓋監控系統未來發展具有一定參考價值。

關鍵詞：調頻;無線覆蓋;監控系統

0? ? 引言

廣播電視臺播出的安全性是無線發射臺站的關鍵支撐，隨著調頻無線覆蓋的范圍不斷擴大，需要建設的補點站也在增加，補點站數量不斷上升，如何有效管理，對其運行狀態進行有效監控成為當前電臺考慮的重要問題。為保障節目播出，通過監控系統實行有效的監控，用來代替人工實現管理。為了更好地滿足補點站增長管理，基于物聯網技術，需要構建一體化管理平臺，對補點站實行遠程監控和管理，減輕人工管理成本，提高資源利用率。

1? ? 監控系統的功能需求

隨著調頻無線覆蓋，當前的廣播電視臺，補點站的建設不斷增加，覆蓋了以往的盲區，已經發展得更加完善。但是補點站增加的同時，也給管理與維護工作帶來較高的難度，需要建立有效的管理系統，對補點站實行統一管理。監控系統建立的基礎是對各項功能的實際需求進行分析，確保系統本身具有有效的支撐功能，解決補點站無人值守、發射功率低的問題。作為監控系統，最基本的功能就是監測與遠程技術，還需要針對系統限制用戶權限，防止操作不當現象發生。同時對監測到的異常情況進行記錄，為后期維護工作提供參考依據。根據以上功能需求，滿足對補點站的管理，須對監控系統中的各項功能進行分析。

1.1? 實時監測功能

系統能有效應對發射機等設備的運行情況開展實時遠程監測，收集發射機的實際運行情況參數，在線監聽調頻的效果。當監測的參數值偏離預設參數值后，會自動發出報警。

1.2? 遠程控制功能

為了應對遠程操控功能，系統設置中還包含手動操控，用于節目出現故障等情況時，及時排除故障。系統同時具備單元復位功能，在系統故障導致參數采集出現錯誤時，可以自動對采集功能進行修正。

1.3? 用戶權限管理

用戶管理權限無論是企業管控還是系統設計都是必不可缺的功能，權限管理可以限制登錄用戶的操作行為，防止非注冊用戶對系統進行操作，預防播出事故發生。同時其存在為用戶建立專屬的權限，權限的范圍與職能對接，以防越權操作出現。

1.4? 數據存儲查詢

系統需要具有龐大的數據庫，可以將系統運行當天的操作行為、運行參數等處理情況形成日志存儲起來，更新周期不小于一個月。在工作人員查找時，可以根據詳細的日期、時間找到對應的信息，對故障進行有效分析。

1.5? 升級維護

系統在保證功能齊全之外，穩定性與便于維護也是系統需要具備的。系統架構與系統之間的組建應該盡可能簡單，設置開放性的數據接口。軟件實行分層設計，設備在屬性與通信協議上需要與主程序區別開來，設置人工操作的功能，對設備的功能進行設置拓展，便于監控基于網絡有效升級，節約升級成本。

2? ? 監控系統網絡架構

為了保證監控系統設計后具備實時性，擴展性等功能，在對監控系統構架進行設計的時候，需要結合系統的功能需求。監控系統是在以太網建設的，與系統連接的設備都需要通過以太網。監控系統監控補點站發射的頻率信號，需要具備發射信號參數、遠程操控、參數日志記錄等功能。在系統構架上，構架分類為B/S與C/S構架。兩種構架的運行環境不同，考慮到監控系統處理的數據量比較龐大，為保證系統的安全性，使用C/S構架進行設置[1]。

監控系統的應用范圍基于補點站，根據不同補點站的實際位置，對數據進行有效采集，將數據通過以太網傳輸到系統上，并對其進行有效處理。監測管理人員利用身份登錄到服務器，對處理的數據進行接收，同時發送遠程操控命令。監控系統的網絡架構上分為三個組成部分。

2.1? 監控終端設備

終端設備與外置多種設備進行連接，如電源、接口控制器等，通過與其對接完成參數的有效采集。終端內含的處理軟件用來完成設備添加、數據上傳等功能。終端程序將采集到的數據集中上傳到服務器，并接收服務器轉達的指令，通過遠程開關執行控制指令，對節目播出效果進行監聽。

2.2? 中央數據處理服務器

負責處理中央數據的服務器主要功能，是基于設備端采集的數據與請求指令，在接收到數據后對其進行有效處理。服務器將接收的數據與數據庫進行核對，確認數據無誤后，根據不同系統連接設備的通信協議對數據進行處理。此外，數據庫中需要將運行的參數數據等相關信息妥善的儲存。

2.3? 客戶端控制臺

控制臺在主程序上設置了客戶端，與服務器進行對接后使用登錄密碼進行登錄，在管理平臺中對發射機運行參數進行檢測，發現問題隨時向服務器發送請求，便于對其進行遠程操控。

3? ? 監控系統功能實現及系統組建

在對監控系統的網絡構架進行分析后，可以發現系統功能主要基于終端設備部分。在與外界進行連接時，需要根據功能與設備的情況合理配置。補點站的發射機，具有諸多小功率的設備，運行起來的功率較小，通常在100瓦以內。實現其輸出需要準備發射天線，與連接各頻點的連接線即可，整體的發射機結構簡單，集成功能于一體，操作起來非常簡單，控制好電源總開關就可以。發射機的數據連接口通常是RJ45的接口線，在采集的過程中，需要對接口進行有效控制[2]。

為了保證實時監聽的節目效果，還需要為終端配置FM解調聲卡。終端程序的內部設置對其具有重要作用，需要對外置設備進行有效識別，對采集數據進行分類整合，發送到數據處理器。處理器根據終端的指令對數據進行加密處理，處理結束后將信息上傳至中央服務器，整體要加密處理。終端程序需要根據服務器指令對外部設置進行有效控制，通過遠程等方式實現控制功能。在數據網絡傳輸時，要根據實際情況優選網絡。如果地理位置較偏僻，需要通過4G網實現數據傳輸，有效節約傳輸的成本，保障系統對終端與外部的補點站進行監控。

接口控制器作為數據采集過程中的重要節點，完成對設備控制參數的有效采集。通過對電源下達命令，實現遠程操作。同時具備串行通信的功能，完成通信接口后基于串行通信采集相對應的參數，下達具體命令。局域網端口與其連接，或者與終端連接，實現控制器對單個發射機位置查詢的功能。基于接口線實現對發射機的有效交換，重新組建網絡。在終端的控制器上設置的USB外設、熱點等程序可以及時利用終端程序對外接設備進行識別，保障數據采集與指令傳達的有效性。利用FM解調聲卡，可以將收集到的數據打包發送到數據庫中[3]。

網絡與數據服務器之間的交互，可以幫助終端有效獲得相關的數據。發射臺的控制平臺可以在登錄后對數據庫進行參看，根據對數據的實時查看實現對不同補點站運行狀態的監測[4]。從客戶端進入到控制界面后，根據不同管理人員的職責，對補點站進行監測，保障用戶權限管理。利用控制臺調用FM解調聲卡，對電視臺播出的節目進行實時監聽，還可以將監聽內容保存下來，在以后出現問題的時候作為有效依據，用來追定責任。管理人員在數據界面還可以根據具體日期對操作日志進行查找，將范圍縮小到具體時間段，有效查詢相對應的運行參數、報警記錄等內容，對于后期維護升級也具有一定幫助。

4? ? 結語

綜上所述，利用C/S架構建立無線覆蓋監控系統，對建立地區的各個調頻補點站實行集中管理，可以保證系統的兼容性，有效保障各種小功率調頻發射與系統接入。通過服務器的端口實現端口轉換，適于多種接口類型。內部設置的程序，可以在與不同發射信號接觸時完成系統升級，方便后期系統維護，減輕了無線覆蓋系統維護產生的壓力，有效利用資源，為節目播出提供保障，在未來發展中需要進一步優化和完善。

[參考文獻]

[1]袁明珠，徐冰，呂環勤，等.甘肅省中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程遠程監控的建設實踐[J].甘肅科技，2019（15）：9-10，21.

[2]周蔚，謝龍，劉平.調頻無線覆蓋監控系統建設[J].廣播與電視技術，2019（7）：116-119.

[3]唐燕燕，王翔.山東調頻同步廣播系統技術方案[J].視聽界（廣播電視技術），2018（6）：68-73.

[4]張軍.省級地面數字電視覆蓋網智能測控系統研究[J].廣播與電視技術.2015（6）：62-63.

（編輯 何 琳）