數字化監控系統在廣播設備管理中的應用探究

2023-12-29 00:00:00楊光

新聞研究導刊 2023年18期

摘要：文章采用資料收集以及系統化論述等方法，闡述廣播設備管理內容及廣播設備管理的重要性，結合對廣播設備組成等系統化內容的闡釋，分析數字化監控系統結構及功能模塊，明確數字化監控系統在廣播設備管理中的應用情況。文章認為，應明確廣播設備管理工作中數字化監控系統運用的重要性；另一方面，在應用數字化監控系統的過程中，要結合實際需要科學應用設備狀態檢測、遠程管控以及故障維修診斷、數據分析、優化安全監控等方式，全面提高系統應用質量。在具體運用中，文章建議：科學設立數據采集方式、建立數據監控平臺及數據處理中心、設計可視化界面、規劃預警系統、設置用戶權限等。

關鍵詞：數字化；監控系統；廣播設備；管理；系統結構

中圖分類號：G221；TN931 文獻標志碼：A 文章編號：1674-8883（2023）18-0136-03

一、引言

我國目前的廣播系統已經實現數字化發展，且利用監控系統，可準確識別廣播設備的運行狀態，當信號丟失或系統故障時，監測系統就會發出警報，告知技術人員，由其開展維護、管理。基于數字化技術的監控系統建設應用，能以可視化的方式呈現廣播設備狀態，為管理工作開展提供有力支持。

二、廣播設備類型及管理意義

（一）廣播設備類型

廣播設備主要用于信號的傳播，具備信號接收、發射、音頻處理、播放、錄制等功能。其中，信號發射設備包括發射機、天線、調頻器等，主要用于將音頻信號轉換成無線電信號并傳輸出去。信號接收設備包括調諧器、收音裝置等，用于接收無線電信號并將其轉換成音頻信號[1]。音頻處理設備包括混音器、音頻處理器、音頻編碼器等，控制設備包括廣播控制臺、編播系統、自動化播出系統等，用于傳輸數據的設備包括傳輸線路、服務器、路由器等。錄制設備則包括數字錄音設備等。廣播設備具有明顯的復雜性特征，對各類設備開展維護，可以減少故障情況的出現概率[2]。

（二）廣播設備管理意義

廣播設備管理對于保障設備正常運行、提高廣播質量、保障廣播安全、提供數據支持等都有重要意義。

第一，保障設備正常運行。廣播設備是廣播工作的基礎，設備管理的目標是確保設備的正常運行。通過合理設備安裝、維護和維修，減少設備故障和停機時間，能夠保障廣播節目的順利播出。第二，提高廣播質量。設備管理能夠確保廣播設備的音質清晰、信號穩定。管理人員通過定期檢查和維護設備，及時發現并解決音質問題，可以提高廣播質量，提升聽眾的體驗感和滿意度[3]。第三，保障廣播安全。設備管理能夠確保廣播設備的安全運行。管理人員應定期進行安全檢查和培訓，防止火災、電擊等安全事故發生。故障發生時，則要及時采取應急措施，快速修復和處理故障，保障廣播設備的正常運行。第四，提供數據支持。設備管理可以收集廣播設備的運行數據，并實施數據分析和優化。通過分析設備的使用情況和性能指標，可優化設備的配置和使用方式，提高廣播質量和效果[4]。

三、數字化監測系統在廣播設備管理中的應用模式

（一）設備狀態監測

數字化監控系統可實時監測廣播設備的工作狀態，包括設備的開關狀態、溫度、電壓等參數。通過監測設備狀態，可以及時發現設備故障和異常，進行預警和維修，保障設備的正常運行。

（二）遠程控制和管理

數字化監控系統可通過網絡遠程控制和管理廣播設備。管理員通過遠程控制界面對設備進行開關、音量調節、頻率調整等操作，從而提高管理效率和便利性。尤其是在廣播設備出現故障隱患、安全隱患，或者運行參數超出閾值范圍時，可以通過終端設備將監測結果傳遞給相關人員，便能快速處理故障[5]。

（三）故障診斷和維修

數字化監控系統可記錄設備的故障信息和報警信息，幫助管理員進行故障診斷和維修[6]。系統可以提供故障排查的指引和建議，減少維修時間和成本。尤其是數字化技術中的數據識別、數據分析功能，具備強大的故障識別和故障定位功能，在系統數據庫內部署專家系統后，可自動修復處理一些常規軟件問題。

（四）數據分析和優化

數字化監控系統可收集廣播設備的運行數據，并進行數據分析和優化。通過分析設備的使用情況和性能指標，優化設備的配置和使用方式，輔助廣播設備管理人員開展決策工作，優化或者更換相關設備，提高廣播質量和效果。

（五）安全監控

數字化監控系統可監測廣播設備的安全狀況，包括防火、防盜等安全問題。系統可以通過視頻監控和報警功能，對設備周邊環境進行實時監測和安全保障。在安全監控期間，前端部署數據采集裝置，將采集的電壓、電流等數據傳輸到可視化界面之中，以報表的形式加以呈現，向用戶直觀展示設備狀態[7]。

四、數字化監測系統在廣播設備管理中的應用

（一）系統結構

1.數據采集裝置

前端監控點布設數據采集裝置，數據采集裝置主要由傳感器裝置組合而成，在前端還要布設網絡視頻服務器，用于傳輸設備影像。傳感器主要用于監測設備的溫度、濕度、電壓、電流等參數，以及設備的開關狀態、故障信息等[8]。傳感器的布置應充分考慮設備的位置、數量和覆蓋范圍，確保能夠全面、準確地采集設備的數據。應確定前端數據采集裝置與數字化監測系統之間的連接方式，即通過有線或無線方式連接，根據實際情況選擇合適的通信協議和傳輸方式，確保數據的穩定傳輸和實時更新。還應確定前端數據采集裝置的數據采集頻率。根據監測需求和設備特點，設置合適的數據采集頻率，以確保能夠及時獲取設備的狀態信息和故障報警。部署設備每間隔5 min完成一次數據的自動采集并儲存到本地設備之中，同時備份至云端[9]。

2.數據監控平臺

數據監控平臺建設基于軟件及硬件實現，軟件實現端到端的一體化連接。監控主站建設采用分布式的結構，即建立監控系統的拓撲結構，避免數據之間的相互影響。監控系統部署服務器、通信裝置，部署連接接口，實現對設備的統一授權管理[10]。數據監控功能的實現主要基于監控中心的部署，并在監控平臺內設置數據庫，服務器主要連接計算機設備與監控設備，并對監控站內的設備進行授權。用戶在局域網內可通過任何一臺計算機設備登錄到系統之中，連接到服務器內，對廣播設備運行參數、數據進行監視、查詢、錄像等。軟件配置可使用第三方軟件，也可自主研發，設置好數據儲存路徑，將監控采集的數據信息以表格、字段的方式儲存到數據庫中。主站計算機設備部署到監控工作站內，須安裝數據解碼器和視頻解碼器，通過切換矩陣識別設備編號及設備狀態。監控軟件具備登錄、查詢、可視化展示等功能，采用球機控制模式，接收數據信號，用戶可在軟件內操作監控系統，識別設備運行狀態[11]。

3.數據處理中心

數據處理中心負責識別和計算采集的數據類型，規定數據的格式、規格。數據處理中心需要與前端數據采集裝置建立穩定的數據采集和傳輸機制，通過網絡連接、傳感器數據采集和實時數據傳輸等技術手段實現。數據采集和傳輸機制需要確保數據的準確性、完整性和實時性。數據處理中心內應建立數據庫和數據倉庫做好數據存儲，設置合適的數據索引和查詢機制，以便后續的數據分析和應用。

由于采集到的數據可能存在噪聲、異常值或缺失值等問題，因此數據處理中心需要建立數據清洗和預處理機制，主要包括對數據進行去噪、異常值檢測和修正、缺失值填充等操作，有助于提高數據的質量和可用性。數據處理中心則要建立數據分析和挖掘機制，對采集到的數據進行統計分析、模式識別、異常檢測、趨勢分析，以發現規律和潛在的問題，并提供決策支持和優化建議。同時，數據處理中心應建立數據安全和隱私保護機制，確保采集到的數據不被未經授權的人員訪問或篡改，以保護監測數據的機密性、完整性和可用性[12]。

4.可視化操作界面

用戶基于可視化操作界面，完成數據提取、數據分析，識別廣播設備實際的運行狀態。界面應具有清晰的布局和結構，能夠使用戶快速找到所需的信息和功能，采用分區、標簽、菜單等方式組織界面元素，使界面整潔、易于導航和操作。界面設計要直觀地展示廣播設備的監測數據，包括設備狀態、參數指標、故障報警等，支持圖表、表格、儀表盤等形式呈現數據，以便用戶快速了解設備的運行情況和趨勢。界面具備預警功能，使用彈窗、標識、顏色等方式進行報警提示，同時提供詳細的報警信息和處理建議。界面支持實時更新數據，用戶能夠及時獲取最新的設備狀態和監測信息，界面通過自動刷新、實時推送等方式實現數據的實時更新，提高用戶對設備狀態的感知和響應能力。用戶可在界面中利用統計分析、趨勢分析、異常檢測等功能，識別廣播設備的運行狀態，判斷其是否出現故障[13]。

（二）功能模塊

1.預警功能

廣播設備數字化監測系統具備強大的預警功能，具備智能診斷、遠程操作等功能，能幫助相關人員及時發現和處理設備的故障，確保廣播設備運行可靠、穩定。預警功能實現基于設備與系統的網絡連接，監測中心能夠實時獲取廣播設備的狀態信息，包括設備的運行狀態、參數指標、故障報警等；還可通過遠程控制命令對設備進行操作和調整，如開關設備、調節參數等。遠程監測和控制可以提高設備管理的效率和靈活性[14]。

數據傳輸通過有線或無線方式進行，并根據實際情況選擇合適的通信協議和傳輸方式，以確保數據的穩定傳輸和實時更新。監測中心對接收到的數據進行處理、分析和存儲，進行設備狀態的監測和故障預警。用戶在系統內設置預警規則和閾值，當設備的狀態超過預設的范圍或發生異常時，系統就會自動發出預警通知，并通過短信、郵件、手機APP等方式發送給相關人員，以便及時采取措施進行故障處理和修復，減少了現場維護的成本和時間。

2.用戶權限管理

系統具備強大的用戶權限配置功能，同時為避免數據泄露問題的產生，建立了安全防護機制。通過建立權限分配機制和安全防護機制，能確保廣播設備數字化監測系統的安全性和穩定性，保護系統和數據不受未經授權的訪問和攻擊。定期的安全評估和漏洞修復能及時發現和解決安全問題，提高系統的抗攻擊能力。

權限分配機制上，應根據用戶的職責和需求，定義不同的角色，并為每個角色合理分配相應的權限。權限分配根據賬號實現，即實施嚴格的身份驗證機制，依據用戶登錄時使用的用戶名和密碼，進行域名地址、身份雙因素認證，確保只有授權用戶才能訪問系統。設置細粒度權限控制功能和基于角色的訪問控制（RBAC），以確保用戶只能訪問其所需的數據和功能[15]。

為避免系統出現數據丟失、數據修理問題，對于敏感數據的傳輸和存儲，采用加密算法進行數據加密，以防止數據被未經授權的人員訪問或篡改。計算機系統采取網絡安全措施，其中包括防火墻、入侵檢測系統（IDS）、入侵防御系統（IPS）等，建立多重保護機制保護系統免受網絡攻擊和惡意軟件的侵害。

五、結語

本文將數字化監控系統應用到廣播設備管理之中，強調了系統結構及系統功能模塊構建，有效識別和解決了潛在的安全隱患，確保了廣播設備運行的穩定性、科學性。因此，相關部門需要進一步加強引進數字化技術，建立一體化信息監控平臺，注重系統的信息采集、信息處理、數據交互功能的打造，實現數字化技術在廣播設備中的全覆蓋，進一步提高廣播設備管理質量。

參考文獻：

[1] 黃恩忠.廣播電視工程系統接地技術要點分析及應用[J].電視技術，2023，47（7）：109-112.

[2] 楊必勇，陳濤，馮發義.淺談中波廣播發射設備自動化控制系統[J].數字化用戶，2019，25（16）：251.

[3] 張成生.無線數字化技術在廣播系統覆蓋工程中的應用[J].電子技術，2023，52（5）：96-97.

[4] 蘇彤. AoIP +基帶架構廣播播控系統設計與典型技術方案分析[J].電子制作，2023，31（10）：116-120.

[5] 南維強.中波廣播發射臺自動化播出監控管理系統的設計與實現[J].西部廣播電視，2023，44（8）：231-234.

[6] 肖云竹.中波廣播設備發射監控系統研究[J].新媒體研究，2016，2（16）：62-63.

[7] 楊玉龍，牛志盼.廣播設備與新媒體[J].中國新通信，2019，21（12）：174.

[8] 馬玉榮. FPGA廣播新技術的應用[J].中國傳媒科技，2013（4）：164-165.

[9] 任衛東.數字中波廣播發射臺所遇問題及解決方法探討[J].西部廣播電視，2017（2）：241.

[10] 周振.試論廣播電視微波數字化設備的技術要點[J].數字化用戶，2019，25（13）：6.

[11] 郝勇.廣播總控機房數字化設備的選型[J].科學與信息化，2017（7）：94-95.