中波發射臺計算機自動化監控系統研究

孔志亮

（山西廣播電視無線管理中心528臺，山西 太原 030001）

0 引 言

由于中波發射臺具有遠距離、大面積覆蓋的特點，因此對于較遠地區廣播節目的穩定傳輸起著非常重要的作用。為了提高中波發射臺的工作質量，技術人員將自動化監控技術應用其中，推動其健康穩步的發展，提升其運行的安全性和穩定性。我國自動化監測系統在中波發射臺中的應用仍然存在一些問題，需要技術人員不斷進行完善與改進，才能更好地推動中波發射臺的建設。

1 中波發射臺計算機自動化監控系統的組成和應用優勢

1.1 計算機自動化監控系統的組成

中波發射臺計算機自動化監控系統主要由核心業務自動化管理子系統、電力管理子系統以及辦公自動化子系統等多個子系統組成，每個子系統的作用都不同。核心業務自動化管理子系統能夠完成節目傳輸調度、發射機管理以及節目監測，保證可以更加準時、穩定地接收到節目信號，提升節目完成的效果[1]。電力管理子系統主要是對監控系統中的各種電力設備進行管控，采集關鍵的電氣數據信息。辦公自動化子系統主要包括收發電子郵件、視頻會議、檔案管理以及人員管理等，每個臺站可以結合自己的實際情況適當增加或減少相應的內容。

1.2 計算機自動化監控系統的應用優勢

1.2.1 可靠性更高

中波發射臺能夠將信息加工處理技術、總線技術以及統計技術進行結合，并在短時間內穩定地對數據信息進行處理與加工。此時，在計算機技術的支持下，可以降低數據丟失或失真情況發生的概率，從而提升信息處理與發射的穩定性。而且自動化監控系統的應用能夠有效彌補傳統監控模式存在的問題，在設計過程中更多考慮到多種應用要求，在現代化技術的依托下，實現大量數據信息的處理要求。

1.2.2 先進性更突出

自動化控制系統的應用能夠及時發現設備故障問題，并立即進行預警，幫助工作人員第一時間發現故障所在，采取相應的措施，確保中波發射臺的工作能夠順利進行。不僅如此，自動化控制系統還能滿足不同觀眾的需求，為大家帶來更好的節目內容[2]。在先進設備和技術手段的基礎上，能夠有效滿足發射臺的工作需求；在系統升級的前提下，無需更換設備也能提升設備的使用性能，降低設備更新過程中所產生的費用，因此在經濟收益方面也有巨大的優勢。

1.2.3 安全性更高

自動化監控系統的應用可以配制更多現代化的防護技術，如防火墻技術、數據加密技術以及用戶權限校對技術等，對使用系統的工作人員進行管控，有效避免數據丟失問題，確保中波發射數據的安全性更高，降低數據丟失的概率[3]。相比于傳統數據而言，自動化監控系統能夠提供更多的保密性，如自動化監控系統中防火墻的應用更加科學，通過身份驗證等模式能夠保證數據信息始終處于安全的狀態中。

1.2.4 具有良好的兼容性

計算機自動化監控系統能夠與其他的控制技術相兼容，更好地控制技術發展，并將中波發射臺的實際需求作為依據進行更新和升級。

2 中波發射臺計算機自動化監控系統的設計

中波發射臺計算機自動化監控系統的設計主要分為軟件系統和硬件系統2個部分，其中軟件系統包括各個管理子系統，只有子系統之間相互協作，才能更好地完成自動化監控任務。

2.1 計算機自動化監控系統的軟件設計

2.1.1 運行綜合管理子系統

該系統主要包括數據服務器、應用服務器以及客戶端等設備，在服務器與客戶端之間可以采用客戶機/服務器（Client/Server，C/S）或者瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）的連接方式，并通過標準時間的授時設備對中波發射臺的自動化系統進行校時。

2.1.2 公共業務自動化管理子系統

該子系統主要包括3個部分。

第1部分是安防監控系統，包括視頻監控、入侵報警系統等，通過錄像機、攝像頭和交換機的應用，對中波發射臺的工作場景進行全方位無死角的監控，幫助工作人員更加直接迅速地發現隱患，提升發射臺的工作效率[2]。巡更系統是通過互聯網的使用，對重點位置的巡更數據進行記錄，并將其作為工作人員的工作考核內容之一；出入口控制（即門禁系統）采用的是人臉識別系統和密碼權限的雙重設置，不僅能夠起到安全管控的作用，以免非工作人員進入對發射臺工作造成影響，還可以明確工作人員的出入時間，當出現問題之后，能夠給管理人員提供更多的數據信息，幫助管理人員判斷問題的所在并提出相應的解決措施；入侵報警系統所利用的是紅外感應方式，全天監測中波發射臺中比較重要的位置，一旦發現有非法人員進入其中，入侵系統就會發出警報，值班人員立即到達現場進行處理。

第二部分是環境監測系統，該系統主要是對主機以及各種傳感器的監測，如溫濕度傳感器能夠監測機房中的溫度與濕度，確保其符合設備的運行要求。當溫度或濕度超出要求范圍后，則要采取通風或干燥措施，以免損壞發射臺的設備，影響臺站的工作質量和效率。

第三部分是消防管理系統，該系統具有開放的接口協議，能夠將其接入到綜合管理系統中，促進消防系統與其他系統的聯動[4]。當臺站發生火災等一系列危險事故時，能夠立即采取反應，最大限度地降低經濟損失。

2.1.3 電力管理子系統

電力管理子系統主要包括電力管理主機和控制采集設備等，通過設備采集變壓器和高壓開關柜等設備的穩定運行來控制電源的穩定，為中波發射臺設備的運行提供更加安全穩定的電能。

2.1.4 核心業務自動化管理子系統

核心業務自動化管理子系統中主要包括發射機模塊、節目傳輸調度和監測等模塊。其中，發射機模塊主要由管理主機和控制器等設備組成，通過智能通信接口負責發射機對數據信息的采集和儲存，對各種信息進行實時監測，當發現數據信息異常時，則要立即采取相應的處理措施。節目監測模塊的作用是監測節目源的信號和發射前信號等，確保節目的完成更加順利。

2.2 計算機自動化監控系統的硬件設計

工作人員通過對自動化監控系統硬件的研究發現，現在市場上幾乎都是采用可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）或者單片機2種方式。可編程邏輯控制器是以微型處理器為核心的自動控制裝置，體積小、速度快而且功能性很強，使用也更靈活。工作人員可以選擇西門子的S7-2000可編程邏輯控制器，每臺控制器能夠監測的發射機開關量為40個，滿足工作要求。單片機又被稱為微控制器，它能夠將中央處理器、只讀存儲器等各種功能部件組合在一起，形成集成芯片，構成1個微型計算機，結構緊湊，成本也比較低，而且市面上的產品也比較豐富，選擇性更多。

3 中波發射臺計算機自動化監控系統的具體應用

3.1 發射機的應用

中波發射臺計算機自動化監控系統由很多子模塊組成，這些子模塊相互配合與協作，共同完成自動化監控任務。發射機在系統中的作用非常關鍵，在自動化監控系統的基礎上至少可以協調2臺或2臺以上的發射機。實際應用中，如果1臺發射機出現設備故障問題，則還可以選擇其他的發射機進行替換使用，以免影響節目的播出效果。

3.2 采集系統的應用

工作人員通過對中波廣播發射臺的研究發現，采集發射系統所使用的采集器型號為CYK-800，能實現對數據信息和波段的收集，通過對不同模式的兼容，將收集到的數據信息存入到數據庫中。其中，RS422端口可以與更多的設備進行兼容，形成數據共享體系，更好地監督軟件的運行情況，收集到更多有效的數據信息[5]。不僅如此，在監控系統中還能顯示出其他設備的運行狀況，并且進行監督與控制，保證自動監控系統運行的穩定性。當信息采集器收到工作指令時，會自動進入識別狀態，并將相關信息通過介質傳入到發射機控制單元，實現對開關機等行為的控制。

3.3 循環監聽報警系統的應用

循環監聽報警系統主要是通過前端開路和末級取樣的方式來控制發射臺信號的質量與播出效果，該系統的應用能夠提升發射功率和工作效率，從而精準判斷出信號的發射效果，將其作為重要依據來設置相應的監聽時間，還可以根據實際情況采取輪流監聽多個節目的方式。面對突發狀況時，能夠更迅速地采取相應的對策。例如，某線路由于發生故障問題，導致音頻信號無法正常傳送，被迫停止循環。當故障時間過長，已經超出了設定時間，系統就會發出報警信號，工作人員可以根據提示采取相應的措施。循環監聽系統的主要作用是對信號進行控制，并通過動態圖形將其反映出來，工作人員可以將其作為基礎來調整監聽器的時間。

3.4 音頻系統的應用

一般情況下，中波發射臺的信號源有4個，這些信號源在自動化監控系統運行的基礎上科學合理地設置指標，并自動選擇最符合要求的音頻符號來處理。4個信號源中只有1個是主要信號源，其余的都屬于備用信號源。在中波發射臺計算機自動化控制系統中，音頻處理器是非常重要的設備之一，它能夠通過智能轉換設備更加高效地實現音頻信號處理，并將處理結果傳輸到廣播發射系統中，充分發揮出音頻處理器的作用。除此之外，自動化監控系統能夠訪問并監控數據信息，同時還具備監聽功能，如遠程監聽或者數字監聽等。系統在實現監聽的過程中，要通過壓縮來處理2個沒有任何聯系的音頻，并進行數據編碼的壓縮，最終將處理好的音頻發送到處理器中即可。

3.5 信源切換監控系統的應用

信源是保證發射臺信號質量的重要因素，如果工作人員對信源的處理和控制存在問題，則會造成發射信號丟失，導致發射器無法正常工作。在計算機自動化監控系統的基礎上，信源能夠得到更好的監督與控制，保證了質量，為廣播發射提供了更加穩定和可靠的信源，將其控制在相對比較合理的范圍中[6]。實際操作過程中，系統能夠精準識別出音頻的信源狀況，并實時進行信源通道的監測。

3.6 計算機監控系統的應用

計算機監控系統是整個自動化監控系統中非常重要的部分，在實際應用中能夠發揮出無可替代的作用。它能夠科學處理報表信息，實時監控工作人員的行為，并收集發射資料，一旦發現異常會立即進行警報，提高監控系統的運行質量。

4 優化中波發射臺計算機自動化監控系統的策略

近幾年，我國廣播電視事業的發展十分迅速，離不開更多現代化技術的支持。因此，技術人員要努力優化中波發射臺計算機自動化監控系統，更加重視系統運行之間的連續性，提升細節管控的質量，最大程度降低故障問題發生的概率，給人們帶來更多精彩的節目。

4.1 調整管理模式

計算機自動化監控系統的應用與傳統技術相比，在功能方面有了很大的進步，提高了發射臺設備運行的可靠性。工作人員在優化自動化監控系統時，要注意系統的自動監測以及智能處理功能，并將數據信息儲存好以便于后期進行核對和檢查。另外，在通用性和實用性的基礎上，自動化監控的運行更加具有網絡先進性，通過各種高端設備和先進的音頻處理技術為后續的監聽任務提供技術支持。

4.2 提升系統的穩定性

計算機自動化監控系統的應用能夠提高發射臺的安全性，有利于廣播信號的正常傳輸，為節目的播出提供保障[7]。通過對傳統廣播電視實際運行情況的分析，會發現傳統的中波發射機在使用過程中會出現故障問題，導致很多現場直播類的節目質量參差不齊，甚至會影響節目的收視率。因此，相關部門要重視中波發射臺自動化監控技術的研發，為廣播電視行業的發展做出更多貢獻。

4.3 優化供電監控

工作人員要通過電力數據信息采集器，增加發電機采集器來采集發電機的轉速、水溫、輸出三相電壓、輸出三相電流以及蓄電池電量等參數，從而對發電機組進行監測，將最終結果展示給工作人員進行查看，并對發電機的過流與過壓等現象進行報警，實現對發電機系統的監測。

5 結 論

我國傳統的中波廣播媒體發展具有非常好的使用基礎，各個方面的建設也比較完善，在互聯網技術應用和普及的基礎上，工作人員也在不斷尋找新的技術突破方式。將計算機自動化監控系統應用到中波發射臺的建設中，能夠擴大監控對象，提升監控質量，保證設備始終處于健康的運行狀態。