中波發射臺智能化管理系統構建

張天業

（廣東省饒平中波轉播臺，廣東 潮州 515700）

0 引言

隨著科學技術的不斷進步，中波廣播發射臺由傳統的人工管理設備向技術管理設備的方向發展，利用智能化管理技術，對中波發射臺的核心業務、公共業務、辦公業務及環境進行實時監測管理。除了對本臺進行業務管理，智能化管理系統還可以通過Web方式連接到網絡，可以實施遠程交互式管理。智能化管理系統具有及時、準確、操作性一致的特點，基本可以避免停播、錯播和劣播事故出現，不僅提高了管理工作的效率，而且為“有人留守、無人值班”的管理模式提供了可靠的保證。

1 智能化管理系統的構建

1.1 智能化管理系統構建的意義

中波廣播發射臺的管理一般包括兩部分，一是行政管理，二是技術管理。行政管理項目包括辦公業務、后勤保障及安全保衛，技術管理項目包括機房、發射系統、供電系統、信號源調度系統及天饋線系統。傳統的管理模式是“人管物”，繁雜的工作需要一個維護管理隊伍。智能化管理系統可以全天候、精準地對設備進行管理，將工作人員從重復性工作中解脫出來，避免播出事故發生，提高了安全播出水平，大大節省了人力資源和物力資源。智能化管理系統的應用不僅可以提高發射臺管理水平，而且方便了上一級管理層對發射臺的管理[1]。

1.2 智能化管理系統構建的原則

智能化管理系統的構建應遵循安全性、可靠性、可行性、易升級及可擴容的原則。系統的建設需遵守《廣播電視安全播出管理規定》及專業實施細則的要求。為保證系統長期有效，要嚴格控制系統設計、設備采購、安裝調試及測試驗收等關鍵環節，確保系統的可靠性；系統的設計方案要合理，選擇的設備技術要先進；應具備可維護、可升級、可擴容的條件，系統節點應盡可能少，簡化電路，減少故障環節，設備出現故障后應能得到及時的維護[2]。

1.3 智能化管理系統的主要功能

作為中波發射臺技術管理和日常管理的依托，智能化管理系統應體現出管理的先進性、全面性和實用性，具備趨勢預判、內容管控、指標監測、異態處理及在線測試等功能。系統應具備信號源的多路接收、多路手動/自動切換功能，能實現信號的智能識別和選擇，切換器設備應能對信號源進行數字編碼處理。系統要對多臺發射機的工作參數、工作狀態進行監測控制，當發射機出現異態，能夠實現自動開關機、自動倒備處理，及時進行切換或報警處理。系統要能夠實時監測發射機的諧波失真、信噪比、頻響等指標的變化情況，指標越限時能夠實時報警，并自動存儲指標數據。實時監測天線、饋線及調配網絡工作狀態，當天線、饋線阻抗變化、天調室溫度過高、饋管溫度過高時，系統軟件能實現聲光報警提示。實時監測發射機房、配電室、柴油發電機房、節傳信號機房以及不間斷電源（Uninterrupted Power Supply，UPS）機房內的溫濕度、浸水狀態，當機房內溫度過高或濕度過大時，管理系統應能實現聲光報警。系統要能夠對供配電系統設備進行全方位監測，當出現過壓、欠壓、過流、斷路時，及時進行聲光報警。系統要能對本臺辦公業務數據進行上傳處理，并能接收上級管理部門下達的業務信息。系統應具備安防、門禁、巡更等管理功能，視頻監控系統要能夠全方位地對發射臺內重點部位進行監控。重點部位需要設置門禁、密碼鎖，只有具有權限的人才能進入，系統應能夠記錄和保存發射臺巡更數據。系統不僅能在本地計算機上顯示操作，還要在手機端實現監管操作，維護人員應能隨時隨地對發射臺所有監管對象進行實時監測控制[3]。

1.4 智能化管理系統組成架構

中波發射臺智能化管理系統由核心業務、公共業務、辦公業務、運行綜合業務管理子系統組成，架構如圖1 所示。

圖1 中波發射臺智能化管理系統組成架構

1.4.1 核心業務管理子系統

核心業務是與中波發射有關的技術設備管理業務，包括發射機、信號源、天饋線和供配電。核心業務管理子系統對核心業務設備進行監測管理，通過采集器采集核心業務設備的運行數據和運行狀態，當運行數據或運行狀態發生變化，超出設定的界限時，管理系統自動做出相應的處理，包括降功率、關機、切換和報警處理。

1.4.2 公共業務管理子系統

公共業務管理子系統管理的對象包括中波發射臺的消防設施，溫度、濕度、水文等環境監測設備，以及門禁、視頻監控等安防設備。公共業務所有管理對象都有比較成熟、獨立的數字應用設備，如溫濕度檢測設備、門禁設備、巡更設備、紅外報警設備和視頻監控設備。智能化管理系統可以通過協商或修改取得通信協議，對監管對象進行監測管理。

1.4.3 辦公業務管理子系統

辦公業務管理子系統主要是對包括電子郵件在內的視頻會議、人事、設備、檔案、車輛、考勤、公文及庫房等進行管理。中波發射臺的辦公業務主要是上傳單位業務數據到上一級管理部門，同時接收上級部門下發的行政與技術業務數據。為了避免與核心業務混淆，一般通過防火墻或網關與核心業務管理子系統進行隔離，也可以采用專用線路通信方式，通信協議宜采用傳輸控制協議/網際協議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）[4]。

1.4.4 運行綜合管理子系統

運行綜合管理子系統由數據庫服務器、客戶端和授時設備組成。服務器和客戶端采用瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）、客戶端/服務器（Client/Server，C/S）架構形式，對各子系統進行管理。運行綜合管理子系統接收上級管理機構的調度，經處理后再發送到各子系統，對各子系統進行監測管理，根據需要將管理數據回傳至上一級管理系統。

2 核心業務運行場景

中波發射臺的核心工作是播出，因此與發射有關的業務就是核心業務。核心業務管理工作的對象包括發射機、信號源、天饋線及供配電。

2.1 發射機管理

中波發射臺普遍使用全固態數字幅度調制（Digital Amplitude Modulation，DAM）型或脈沖持續時間調制（Pulse Duration Modulation，PDM）型中波發射機。這兩種機型都具備對外通信功能。發射機的運行參數可以通過對外接口板送到系統監控主機，由監控主機對發射機運行狀態進行實時監測。此外，監控主機還可以對發射機實施遠程操作控制。

發射機運行數據是通過數據采集器采集的。目前有兩種發射機采集器，分別是DAM 中波發射機采集控制器和PDM 發射機采集控制器。DAM 中波發射機采集控制器可以采集12 路模擬量和40 項開關量，并可對發射機實現7 項操作控制。無論是開關量還是模擬量，任何一項出現問題，都會在監控主機上顯示。在設定的指標范圍內，發射機正常運行，一旦超過設定的范圍，監控主機便給出故障指示。當發射機發生較為嚴重的故障，發射機監控軟件可以主動撥號連接監控中心，進行遠程報警。發射機數據采集控制連接如圖2 所示[5]。

2.2 信號源的管理

中波發射系統所需的節目信號有多個來源，最常用的信號有衛星節目信號和網絡節目信號，另外還有通過微波、調頻傳輸的地方節目信號和本臺編輯制作的節目信號。監控系統對這些信號鏈路上輸入、輸出信號的質量進行檢測，當信號減弱、中斷時，系統會給出報警提示，同時采取預設的程序對信號進行切換。技術人員可根據系統報警情況進行檢查處理。

2.3 天饋線管理

天饋線系統是中波發射系統的重要組成部分，其工作狀態決定了整個發射系統的穩定性。智能化管理系統對天線阻抗、調配網絡阻抗、調配網絡溫度及饋管溫度進行監測管理，當被檢測對象出現異態時，管理系統做出降功率、關機和報警處理，提醒工作人員進行相應的處理[6]。

2.4 供配電管理

智能化管理系統管理的對象包括高壓切換器、高壓配電柜、低壓配電柜、穩壓機柜、柴油發電機以及UPS電源，當監管的指標（過壓、欠壓、缺相、斷電、過流）異常，管理主機給出相應的故障報警信息。

3 結語

中波發射臺智能化管理系統是實現安全播出、提高管理效率、確保覆蓋效果的重要手段，是現代科技應用到發射臺的必然趨勢。隨著人工智能技術的不斷發展，未來的中波發射臺不但有智能化管理系統，還可能有完全取代人工管理的全能機器人。相信不久的將來，中波廣播發射臺會進入全智能化管理時代。