廣播電視發射臺站的智慧化建設

武彥燕

（甘肅廣播電視局無線傳輸中心687臺，甘肅 蘭州 730046）

0 引 言

甘肅廣播電視局積極推進廣播電視無線發射臺站智慧運維建設工作，充分運用大數據、人工智能、物聯網等新一代信息技術，通過地圖監控、設備面板監控等方式，直觀顯示發射臺站系統及設備信息。發射臺站智慧管理系統能夠實現無線發射臺站信號源、發射機、供配電系統、機房環境及傳輸網絡等的智慧運維與集中監管監控，具備智能告警分析、智能工單派發、智能報表分析、智能設備及備件管理、大數據分析挖掘等功能，有效節省廣播電視單位發射臺站運維成本，推動廣播電視發射臺站智慧化、智能化、自動化發展。

1 廣播電視發射臺站智慧化建設發展歷程及關鍵技術

1.1 廣播電視發射臺站智慧化建設發展歷程

廣播電視發射臺站智慧化建設經歷了數字化、網絡化、智能化三個階段。數字化階段，廣播電視發射臺站智慧化建設以數字技術為基礎，通過計算機網絡建設安全播出監測系統、安全播出保障系統、綜合辦公信息系統，實現廣播電視發射臺站安全播出、日常管理等工作。網絡化階段，廣播電視發射臺站智慧化建設得以升級優化，管理系統方面增加中心大屏顯示系統、應急指揮調度系統，云計算、大數據、虛擬專用網絡（Virtual Private Network，VPN）等技術得以應用。智能化階段，在人工智能、物聯網、數據挖掘、機器學習等技術支持下，廣播電視發射臺站向智能化、智慧化方向發展，智能機器人巡檢代替人工巡檢，極大提升發射臺站運維管理效率。

1.2 廣播電視發射臺站智慧化建設關鍵技術

1.2.1 RFID技術

射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術，即無線射頻識別，是通信技術的一種，通過無線射頻完成數據的雙向傳遞，RFID技術具備穿透性強、非接觸式數據采集、快速并發掃描、標簽信息容量大、保密性強、耐久性強等優勢。RFID系統由讀寫器、電子標簽及數據管理系統組成，能夠建立發射臺站設備之間的物聯網絡，進而實現發射臺站設備的智慧定位、智慧運維、業務監管以及運營管控[1]。

1.2.2 物聯網

物聯網（Internet of Things，IoT）是物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接的過程，是互聯網應用的拓展。物聯網具備全面感知、可靠傳遞、智能處理等優點。物聯網體系結構可分為應用層、網絡層、感知層三個方面。應用層指物聯網在廣播電視、數字農業、智能交通、物流監控等方面的應用，網絡層包括云計算平臺、互聯網、移動通信網、有線電視網等，感知層包括RFID標簽、RFID讀寫器、傳感器網關以及傳感器節點等[2]。

1.2.3 人工智能

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是計算機科學的分支，是研究、開發用于模擬、延伸和拓展人的智能的理論、方法、技術及應用系統。發展至今，人工智能在越來越多的領域發揮著關鍵性的作用，從專用智能向通用智能發展，從人工智能向人機混合智能發展，從“人工+智能”向自主智能系統發展[3]。人工智能在廣播電視行業的應用也逐漸深入，主要體現在智能內容審核、智能效果評估、智能推薦、智能剪輯、視頻修復以及智慧廣電終端等方面。

1.2.4 大數據

大數據（big data）是指無法在一定時間內用常規軟件工具對其內容進行抓取、管理和處理的數據集合。大數據由巨型數據集組成，必須借由計算機完成大數據的統計、對比、分析[4-5]。

2 廣播電視發射臺站智慧化建設策略

2.1 甘肅廣播電視局無線傳輸中心簡介

甘肅廣播電視局無線傳輸中心687臺（以下簡稱687臺）位于蘭州市伏龍坪龍尾山，海拔1 833 m，與蘭州市中心相距8 km。經過多年發展，687臺已成為甘肅全省最大規模的調頻電視發射臺，是集覆蓋、傳輸為一體的大型綜合發射臺。687臺目前播出中央人民廣播電臺及甘肅人民廣播電臺調頻立體聲十多套廣播節目，中央電視臺及甘肅電視臺多套電視節目。687臺于2016年完成中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程，作為微波傳輸樞紐站，687臺通過數字微波技術向全省傳送廣播電視節目。2020年，687臺完成發射臺站智慧化建設工程，實現了臺站管理現代化、臺站標準化、播出智能化發展目標。

2.2 687臺智慧化系統概述

687臺智慧化系統以RFID、物聯網、人工智能、大數據等技術為基礎，系統架構包括數據源、數據采集系統、大數據可視化分析系統、客戶端以及終端設備等5部分，智慧化系統架構如圖1所示。在云部署方式上，系統采用私有云部署，確保了687臺智慧化系統數據安全，明確各系統、各部門的數據安全等級、權限等。

圖1 687臺智慧化系統架構

2.3 687臺智慧化系統功能

687臺智慧化系統是在自動化監控系統基礎上，整合人工智能、大數據、云計算等技術，將監測監控與臺站業務有機融合，實現臺站智能管理、智能診斷、智能分析等功能。

（1）業務協同功能。通過業務流程協同引擎支持跨組織、跨業務系統協同作業與成果共享，確保687發射臺站各業務系統之間的協同作業。

（2）統一消息服務功能。系統配備統一消息引擎，為687發射臺站各系統、應用模塊提供統一消息展示與提醒，實現各業務板塊之間的無縫銜接。

（3）統一檢索功能。系統為687發射臺站提供關鍵字、自然語言、自動摘要、自動聚類、自動分類等統一檢索服務。

（4）智能報表功能。687發射臺站智慧化系統具備統計匯總、計算占比、計算環比、計算同比、數據篩選、數據導出及網頁打印等功能。

（5）在線分析功能。687發射臺站智慧化系統具備即時查詢、在線分析、業務視圖模型建設、數據權限控制及指標定義等功能，可實現發射臺站相關數據信息的直觀可視化分析、應用。

（6）決策支持功能。687臺智慧化系統能夠為不同權限用戶提供交互式操作，基于數據訪問引擎與數據管理工具，為系統操作人員提供決策支持服務，包括看板管理、報表中心、在線分析及輔助決策等。

2.4 687臺智慧化系統各子系統

687臺智慧化系統以分布式計算+分布式數據存儲架構完成平臺框架搭建，子系統包括安全播出業務綜合監測告警子系統、數據統計子系統、數據多維綜合分析子系統以及智能決策支撐子系統。

（1）安全播出業務綜合監測告警子系統，能夠針對不同部門、不同權限用戶，展示相應的安全播出任務、系統運行情況及設備運行信息等。基于RFID、物聯網、人工智能、大數據等技術，系統可實現對687臺站鐵塔傾仰角位移度、地阻值、溫濕度、信號源、發射功率值、安防入侵、設備工作狀態等的實時預警與報警功能。

（2）數據統計子系統，通過豐富多樣的統計與分析方法實現報警數據、設備參數、業務管理信息的統計分析，為故障排查、故障診斷、業務決策等提供數據支持。

（3）數據多維綜合分析子系統，可實現安全播出數據、溫度監測數據、日志數據的多維度分析，具體包括播出業務多維度分析、管理業務多維度分析、臺站數據多維度分析、故障預警多維度分析，從而找出影響687臺站安全播出的關鍵因素，有效提升687臺站安全播出質量，降低安全播出風險。

（4）智能決策支持子系統，為687臺站管理層、技術層提供安全播出、信息安全、設備運行、元器件使用等智能分析與實時展示，通過深挖監測數據、運行數據、日志數據，為管理層與技術層提供決策支持。

3 結 語

甘肅廣播電視局無線傳輸中心687臺始終堅持“安全播出責任重于泰山，把黨和國家的聲音傳入千家萬戶”的信念，積極推進687發射臺站智慧化建設，實現臺站管理現代化、臺站標準化、播出智能化的發展目標。