高山發射臺綜合智慧化管控平臺建設方案

陳 鵬

（山東省廣播電視傳輸保障中心泰山轉播臺，山東 泰安 271000）

0 引言

通過查閱相關資料和考察部分發射臺站發現，一些具備監測控制功能的臺站仍存在以下問題：第一，只監測了調頻電視信源及播出情況，未進行信源比對，未對發射、供配電等環節進行全面監測；第二，操作控制方式相對單一，沒有設置本地/遠程、手動/自動等多控制方式；第三，沒有設置相應控制邏輯，各系統間協同處置流程不清晰。這些情況已經無法完全滿足新要求，且在遇到突發情況時，仍需要值班員現場判斷并執行發射機倒換、天線倒換等重要操作，增加了工作人員的工作強度和廣播電視安全播出隱患[1]。

為進一步提升安全播出綜合保障能力，實現播出發射各環節的狀態自動監測、故障自動判斷、異態自動處置，有必要對高山發射臺綜合智慧化管控平臺的建設流程進行全面分析。

1 高山發射臺綜合智慧化管控平臺建設的維度分析

管控平臺建設具有涉及范圍廣、設備裝置多、邏輯系統復雜、系統集成高等特點，在建設初期可從信源監測、信源比對、發射機監控、供配電監控、天饋線監控、機房環境監測及綜合管理等維度考量[2]。

第一，信源自動監測。建設涵蓋所有調頻節目、電視頻點的信源自動切換系統，自動判斷故障類型，根據前期預置的邏輯流程進行自動處置和操作。

第二，調頻電視多畫面及信號對比監測。建設調頻廣播和電視節目的多畫面監測系統，實現主備信號源、入機信號、空收解調信號的實時監測、展示、存儲，并完成主信源與解調信號的實時對比監測。

第三，發射機自動監控。實現調頻電視發射機的運維監控。

第四，機房供配電監測。實現外電、自動轉換開關（Automatic Transfer Switching，ATS）、發電機、一體化電源運行狀態的集中監測，通過協議對發電機、ATS 一體化電源進行遠程控制。

第五，發射機饋管溫度監測。建設饋管溫度實時監測系統，當溫度異常時，在監測軟件上實現聲光報警提示。

第六，機房環境監測。實時監測值班室、發射機房、信號機房、低壓配電機房、高壓配電機房及發電機房的溫濕度、煙感、水浸等參數[3]。

第七，綜合管理。實現信源自動切換、調頻信號對比監測、數字電視多畫面監測、發射機自動監控及發射機饋管監測。

通過建設管控平臺能夠實現對各業務系統數據的集中監測，實現對信號源、發射機、供配電等系統的遠程/本地、自動/手動切換操作，達到 “人控” 到 “智控” 的轉變，實現精細化監測、管理、控制，全面提升集中化管理水平，構建智慧化運維管理體系[4]。

2 高山發射臺綜合智慧化管控平臺建設的技術方案

管控平臺技術方案需要具備全面性、可執行性、穩定性、低干擾性及拓展性，可參考以下技術方案。

2.1 信源自動監測

第一，調頻。建立數字音頻節傳鏈路，建設調頻廣播節目的信號切換系統，實現節目的主用/備用、手動/自動、本地/遠程切換。

第二，電視。通過合理規劃節傳設備，實現節目的主用/備用、手動/自動、本地/遠程切換。通過設置跳線盤，提升節傳設備的應急處置能力。

第三，監測。平臺通過協議與切換器等節傳設備對接，采集設備運行狀態，實現對調頻、電視節傳設備運行狀態的監測，明晰設備運行狀態及信號主備用關系。

2.2 調頻電視多畫面及信號對比監測

系統對調頻電視的主備用、切換器輸出、處理器輸出、空收等重要節點信號進行采集、展示、存儲，實現調頻電視節目空收解調信號與主信號源的實時比對功能。經對比監測系統進行定量分析，實現對音視頻信號的對比監聽和異態聲光報警功能，以動態柱狀圖的方式展示，出現報警可快速定位故障環節。

2.3 發射機自動監控

實現發射機自動開關機、遙控開關機及發射機故障自動檢測，對 “1+1” 配置的發射機，能夠實現主備發射機的自動倒換，并具備異態聲光報警功能[5]。調頻備用發射系統通過采集器與全業務信息化平臺（如圖1）對接，可實現遠程頻率調整、遙控開關機、故障自動檢測等功能。實時監測發射機的工作狀態，自動監測并記錄發射機的運行參數和狀態。當發射機異常時，可發出聲光報警，提示故障部位并可按預案自動或手動處置。

圖1 臺站全業務信息化平臺

2.4 機房供配電監測

動力監控主要完成外電、發電機、ATS、一體化智能電源等設備的狀態數據采集，當外部供電不穩定或者出現停電現象時，通過對ATS、發電機、一體化電源進行遠程操作，確保設備正常供電。

2.5 發射機饋管溫度監測

系統采集重點位置的表面溫度，通過監測箱內的溫度變送、模擬量采集等模塊將數據傳送至數據服務器，當監測溫度超過預設報警門限時，自動觸發報警。

2.6 機房環境監測

系統采集機房、配電室內的溫濕度、煙霧、水浸等參數，提供實時、準確的機房環境數據，當機房發生高溫、煙霧或水浸情況時，系統發出聲光報警，提醒值班員進行處置。

2.7 綜合管理

綜合管理系統負責協調各子系統開展相關業務監控，各子系統的業務數據通過綜合管理系統集中或分屏呈現[6]。各子系統業務數據上傳至數據服務器，采集、整合、分析的數據通過大屏顯示，實現業務數據的集中存儲、監看、報警等。

3 高山發射臺綜合智慧化管控平臺建設的施工方案

結合技術方案，可參考以下施工方案。

3.1 準備工作

設備安裝調試前制訂詳細的施工方案，確定安裝調試方法，準備好安裝調試工具、安裝調試配件及材料，安排安裝調試人員負責具體的工作。

3.2 設備到貨查驗

設備到貨后對設備的外觀進行初驗，確保設備包裝完整，并按照廠家提供的《發貨清單》，確認設備數量、規格、性能參數等是否與合同相符，查驗設備合格證、說明書、其他配套技術資料等是否完整有效。

3.3 安裝自動化系統

第一，硬件安裝布置。安裝控制機柜、信號源配電柜等。

第二，設備就位。按照安裝圖紙要求將各控制服務器、切換器、音頻處理器、跳線盤、采集器、天線轉換控制器、交換機、編解碼器、不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）及校時器等設備設施安裝就位[7]。

第三，系統布線。做好電源線、射頻線、音頻線、控制線、接地線的布線和接線工作。

第四，總體檢查。安裝完成后對新系統進行全面檢查，確保各設備之間的連線連接正確且牢固，為調試做好準備工作。

3.4 調試全業務信息化平臺

第一，系統初始加電。給平臺系統初始加電，檢查系統各設備有無報警。

第二，系統功能測試。測試平臺系統硬件、軟件功能是否正常，重點測試發射機遠程開關機、主機故障自動倒換備機、天線自動切換、信號源自動切換、信號對比監測、聲光報警及配電設備監控等功能是否正常。

第三，系統性能指標測試。檢查平臺系統的數據采集處理、狀態判別及報警、網絡通信、報表統計、打印等功能是否正常，各取樣參數顯示值是否準確等。

第四，系統初運行。做好平臺系統初運行測試，驗證系統的安全性、穩定性及可靠性。

3.5 設備初步驗收

設備安裝調試完成后，由廠家提供系統安裝調試報告，報告中至少包括系統的安裝調試結果、系統安裝調試中的問題及解決方案等，組織有關人員和機構初步驗收，驗收合格后簽署初驗測試報告[8]。

4 高山發射臺綜合智慧化管控平臺建設的注意事項

管控平臺并非孤立存在，建設平臺時會對其他系統、設備造成影響，應重點注意以下事項[9]。

第一，平臺功能采用模塊化部署，當平臺監測任務擴容、網絡規模擴大時，通過增加相應的模塊，完成功能及網絡升級擴容部署，便于不同系統融合與擴展。

第二，加強防范電磁干擾和雷擊。規范施工，強弱電線纜分開敷設，對設備、線纜屏蔽層、金屬線槽和金屬穿線管接地[10]。增加設備的接地銅排面積，每個設備設計專門的接地柱，與接地銅排良好連接。在電力保護部分增加限壓型浪涌保護器，對因雷電導致的感應電壓進行分級泄放。

第三，要求廠家在方案設計、系統集成、售后服務全鏈條具備雄厚實力。廠家應能夠及時提供現場技術服務和遠程技術支持，及時解決系統故障，根據用戶需求，快速升級系統，增加或更改系統功能，定期對系統軟硬件進行維護巡檢[11]。

5 高山發射臺綜合智慧化管控平臺建設的效益分析

5.1 社會效益

通過項目建設，可更好地實現對設備設施的集中監控和管理，提高自動化程度，降低節目停播率，減少或消除人為責任事故，減輕值班人員的工作壓力，最大限度提高發射臺站的工作效率，提升機房的管理水平，切實保障安全播出工作，具有良好的社會效益[12]。

5.2 經濟效益

系統建設過程中充分利用臺站的可用資源，能夠有效降低成本。設備大量采用低功耗設備，能夠 降低系統的運行成本。配套高集成度設備，可節約系統空間。

6 結語

隨著新系統的建成調試運行，原先各分立的監測控制系統、設備能夠變得更加智能、融合、協同、多維，打通各臺站與上級之間的數據傳輸、系統管理、應急處置及預警報警等鏈路，進一步提高了安全播出保障水平。