遠程綜合監控系統在無人值守臺站的應用

金東星 丁 鵬

1.內蒙古自治區廣播電視傳輸發射中心通遼廣播發射中心臺 內蒙古 通遼市 028005

2.內蒙古自治區廣播電視傳輸發射中心通遼廣播發射中心臺阿爾山768臺 內蒙古 阿爾山市 137801

概 述

根據內蒙古自治區廣播電視局臺站標準化建設2.0實施方案和實施細則文件精神，探索廣播電視無人值守發射臺的“智慧運維”建設思路，內蒙古廣播電視局通遼廣播發射中心臺對中國北部某無人值守臺監控系統進行了升級改造，開發了集技術設備監控、機房環境監控、智能安保、自動消防四大功能于一體的遠程綜合監控系統。無人值守臺遠程綜合監控系統主要通過物聯網、圖像數字化技術等信息技術的綜合應用，實現了對無人值守機房的綜合監控、集中管理，利用已有的VPN網絡對機房的設備運行狀態、安保、環境、自動消防進行有效的監控和管理，提高了對前端監控的實時性、有效性，降低了人員及管理成本。

1 技術設備遠程監控

技術設備的穩定可靠運行，是廣播電視信號安全播出的重要保障，本次項目施工提高了設備的自動化水平，值機員可以遠程實時監測信號源、發射機、電力設備運行狀態，當發射機和信號源發生故障時，監控系統可以切換備用發射機和信號源保障播出不間斷，同時發出報警信息，上級臺站可及時派出維修人員檢修設備，提高了無人值守臺站運維管理的準確性、及時性、規范性。技術設備遠程監控系統架構如圖1所示。

圖1 技術設備遠程監控系統架構

1.1 信源系統監控

各路音頻信號源和發射機播出的信號質量會被監聽監測，當主信號源中斷時，可自動或手動切換備用信號源播出。音頻切換器將輸入的各路模擬音頻信號源進行數字編碼，相關設備對發射機播出的信號進行解調和模數轉換，音頻監控服務器通過IP尋址獲取發射機入機音頻信號和播出的音頻信號數據，經過分析處理后，實現對入機和解調音頻的監聽監測。值機員在監控系統界面上，對切換器進行遠程控制，切換主備信號源。

1.2 發射機監控

用數據采集器采集發射機入射、反射和同軸轉換開關的天線位置等模擬量和開關量等參數，轉換成IP數據后傳給監控系統，監控系統再將各類參數用柱形條、指示燈等形式展現給值機員。用繼電器和接觸器搭建發射機、同軸轉換開關的電源控制盒，值機員通過監控系統給數據采集器下達開關機、倒換主備機指令，數據采集器輸出相應的開關量給電源控制盒，進而實現遠程開關機和主備發射機倒換控制。

1.3 電力系統監控

在配電柜上安裝電壓、電流互感器和電表，并將采集到的電力系統參數輸出給動態環境儀GE-1601EV的模擬量輸入端口，采設備能夠將模擬量轉換成IP數據流，監控系統通過IP尋址訪問此設備，獲取電力系統參數數據，并在軟件界面顯示給值機員，值機員可以設置各參數的報警門限，當出現運行參數異常時，監控系統實時報警提示。

1.4 供電保障

整個監測系統的供電都采用在線式UPS供電，同時核心設備的供電由遠程可控PDU插座提供，可在監控系統實現遠程通斷電重啟設備，避免出現設備死機無法控制的現象。

2 智能安保

智能安保系統是通過監控攝像頭、門禁、紅外攝像探測器、紅外光柵、脈沖高壓電子圍欄來全面感知無人值守臺的人員入侵情況，發生入侵時，報警主機發出聲光報警，并將報警信號發送到監控中心，值機員攝像頭查看具體情況，通過遠程喊話對入侵企圖做出威懾，保障了無人值守臺站的安全運行。監控系統設備都采用UPS供電，門禁、紅外攝像探測器、紅外光柵采用太陽能電池供電和無線數據傳輸，即使市電停電也可以保證安保系統持續工作。智能安保系統架構如圖2所示。

圖2 智能安保系統原理架構

2.1 門禁

對無人值守機房的門開關狀態進行監測，在上級監控中心監控軟件上，可對機房門的開關狀態進行顯示，如果非法打開，可在軟件上進行報警提示，同時機房內的報警警鈴進行鳴叫。

2.2 光柵紅外報警器

對無人值守機房每個窗戶安裝紅外光柵預警設備，當有人非法闖入時，在上級監控中心的監控軟件上可進行報警提示，同時無人值守機房內的報警警鈴進行鳴叫。

2.3 脈沖電子圍欄

對無人值守機房室外圍欄上安裝脈沖電子圍欄報警系統，當有人非法闖入時，可實現機房報警警鈴的聯動，同時在上級監控中心監控軟件上進行報警提示。

2.4 紅外攝像探測器

對拍攝區域進行紅外熱源探測，當生物進入此區域時，輸出報警開關量，用八個探測器對機房四周進行全方位探測，有人入侵時監控系統發出報警。

2.5 遠程呼叫系統

建設無人值守機房遠程呼叫系統，當出現非法闖入時，在上級監控中心可以對無人值守機房進行喊話，實現遠程震懾作用。

3 環境監測監控

環境監測監控系統可通過溫濕度、煙霧、浸水傳感器探測機房環境狀況，當出現高溫、煙霧、地溝浸水、空調漏水時，可在監控軟件上給出報警提示，值機員可以遠程啟動空調和電暖氣來調節機房溫度，保證設備運行環境良好，降低故障率。

在空調和電暖器的供電線路上加裝了交流接觸器，將接觸器的控制線圈兩端接PDU交流220V輸出上，值機員通過遠程控制PDU的交流220V輸出開關，實現遠程啟動空調和電暖器。如圖3所示。

圖3 環境監測監控和自動消防系統架構

4 自動消防系統

自動滅火系統。對無人值守發射機房、配電室建設七氟丙烷自動滅火系統，出現火災時，可自動開啟系統進行滅火，同時在上級監控中心進行聯動報警，在上級監測中心可實時監看系統的各項參數，實現在上級監控中心的遠程控制。

自動滅火系統的實現，對于無人值守臺站應對火災提供了有力手段，并且滅火劑不導電、不含水，不會對機房設備造成損害。同時上級監控中心聯動報警，管理人員可根據火情快速做出處理。

結束語

隨著內蒙古廣播電視固邊工程的持續推進，邊疆地區無人值守臺將會承擔更多的播出任務。為給發射臺減輕業務管理負擔，在人員編制不變的情況下，降低臺站運行成本，提高安全播出保障能力，無人值守臺站未來的建設方向將趨向技術配置“標準化”、運維管理“規范化”、數據傳輸“數字化”方向發展。本次無人值守臺監控系統的改造升級實現了設備監控、安全保衛、環境監測、自動化消防四大方面的多系統整合，實踐了內蒙古自治區廣播電視局臺站標準化2.0建設精神，為內蒙古地區廣播電視無人值守臺的智慧運維積累了寶貴經驗。