自动监控技术在高山广播电视发射台中的应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：陈童（1996），男，海南万宁人，大学本科，助理工程师，黎族，研究方向为广播电视。-35-自动监控技术在高山广播电视发射台中的应用 陈 童 海南省琼南广播电视中心发射台，海南 五指山 572200 摘要：摘要：高山广播电视发射台能否持续稳定运行直接影响到广电节目信号的传输速率和传输质量，自动监控技术在高山广播电视发射台的普及应用有助于降低工作人员的运维压力，推进建立更为全面智能的监控管理体系，促进高山广播电视发射台各项工作的科学高效开展。基于此，本文结合笔者实践工作研究，分析了自动监控技术可实现的基本功能，同时探讨了高山广播电视发射台自动监控系统的设计与应用。关键词：关键词：自动监控；高山广播电视发射台；技术应用 中图分类号：中图分类号：TN948 0 引言 高山广播电视发射台运行监控属于一项专业性、系统性较强的任务，其所处环境往往在偏远地区，承担着广电节目信号传播的关键任务，因此借助于自动监控技术有助于对发射台各类设备的运行状态实施常态化监控，帮助相关工作人员及时发现问题并进行处理，保证广电节目信号的高质量传播。自动监控技术可以提供丰富功能，通过构建更加完善的监控体系，能够在很大程度上促进发射台运行管理效率提升，助力广电事业的持续稳定发展。1 自动监控技术可实现的功能 1.1 自动化监控信号源 依托于自动监控技术，对发射台各类设备实施常态化监督管控，确保相关设备设施能够保持安全稳定的运行状态，设备运行参数符合相关规范标准，同时在实施自动化监控的状态下，可以对信号源予以自动化监管。具体而言，即通过对信号源的实时监控，为广电用户带来更加高质量的音视频信号，保证各类信号能够持续高效传输，如果在监控时存在信号源异常的情况，可以第一时间发出报警，相关运维人员能够及时予以处理，提升故障处理效率，让设备尽快回归到正常运行状态。1.2 实时监控发射设备 高山广播电视发射台自身运行管理状态下，其中非常关键的组成部分便是发射设备，若发射设备存在故障必然会对整个发射台的运行带来非常大的影响。因此在应用自动化监控技术时，必须要充分关注并开展好发射设备的常态化监控工作，若发射设备出现运行异常，作业人员要第一时间根据异常数据、故障现象等实施有针对性的解决对策，避免没有及时处理而导致故障扩大。同时自动监控系统还能够实现对发射设备开关的科学监控，通过预设自动开关机指定，当遇到突发状况或紧急故障时可以由工作人员进行远程操作开关1。1.3 智能化监控动力系统 动力系统一般来说即发射台的发电设备，对动力系统所涉及到的各类设备实施自动化监控，能够保证其持续稳定为发射台其他设备提供动力。详细来说在构建自动化监控系统的过程中要尤其重视设备对外供电以及自发电的状态，密切关注发电设备实际运行状态下的交流稳压电和交流配电系统，如果在监控过程中了解到发射台动力系统不能稳定供电，则作业人员应当第一时间切换到备用电源，在保证发射台各类设备持续运行的基础上尽快实施相应的处理方法。1.4 远程控制安防监控系统 高山广播电视发射台进行自动监控时，常常被忽视的一个问题便是安全防护工作。借助于自动化监控技术，能够实现对发射台机房内部温湿度的常态化监控，为相关设备的正常稳定运行提供一个良好的外部环境，保证各项指标符合相关规定标准，通过建立远程安防监控系统，为高山广播电视发射台的安全稳定运行奠定坚实基础。2 高山广播电视发射台自动监控系统设计 2.1 设计思路与原则 中国科技期刊数据库 工业 A-36-高山广播电视发射台自动监控系统的设计必须要严格遵循行业相关规范要求进行，另外应秉承实事求是、贴合实际的基本原则，从发射台实际所处环境和具体需求的角度出发，做好统筹规划，对自动监控系统各部分予以设计，确保自动监控系统在实际运行过程中能够紧密贴合发射台各项业务开展需要，充分发挥出自动监控技术的优势与价值。除此之外，自动监控系统应当和发射台其他管理系统之间有效衔接，确保各系统数据信息的高效传输共享，进一步提升监控管理工作的规范化水平，提升监控管理实效性2。在自动监控系统设计过程中需要遵循如下原则：一是先行性。要灵活运用各种现代信息技术，确保自动监控系统能够高效稳定传输接收各类数据指令。二是稳定性。自动监控系统涉及到的各类软硬件设备都应当进行多次高强度测试，保证软硬件自身稳定性，让监控系统具备一定的容错能力，普通故障异常可以通过远程操作来及时修复。三是安全性。自动监控系统要设置严格的安全防护模块，外部用户无法进行访问，同时能够进行系统内部自动病毒查杀。四是扩展性。自动监控系统在设计过程中选择模块化开发策略，赋予了系统更强大的拓展性与延伸性，可根据发射台各项业务需求进行功能扩展，也便于日常维护与管理。五是易用性。对于自动监控系统的操作界面来说应保证简洁，一目了然，以便于工作人员操作使用。2.2 节传链路系统设计 一是编码复用和解码系统。通过设计编码解码和复用系统，对发射台信号源格式实施转化和归一化处理，其中涉及到编码器与解码器，针对信源传输的基带信号或数字信号实施解码之后，编码成 IP 或 ASI 信号，向发射机或复用器设备进行传输，确保广播电视节目信源格式实现归一处理。复用器能够对处理完成的广电节目信号源予以复用，有效运用频带资源，充分满足后端无线发射业务需要。二是切换分配系统。为提升广电节目信号源传输质量，应当设计切换分配系统，这样不但能够在信源发生故障之后第一时间操作替换为备份信源，还能够对各路信源实施优化配置，帮助工作人员实时了解信源质量，第一时间选择切换目标，促进信源传输效率不断提升。切换系统通常来说适用于台站信源切换，保证发射时间段内若信源发射机存在异常可以第一时间切换，让广播电视节目能够正常稳定播出。分配器一般能够对发射台的信源实施合理配置，进行传输、发射和自动监测等工作。三是音频处理系统。对于调频、中波节目发射等应当对音频系统实施常态化监控，从而保证入机信源质量。四是应急管理系统。对于传输链路的重要节点可以使用跳线盘当成是设备自动切换以及平台远程切换的有效补充，如果传输链路中某个或多个设备发生故障的情况下，作业人员能够借助于跳线盘让信号与后级进行连接，确保广电节目信号的持续稳定传输。2.3 台站基建辅助系统设计 台站基站辅助系统的设计与应用能够在很大程度上促进发射台动力系统以及环境系统运行稳定性的提升，有效保障发射台各类设备的安全持续运行，确保信号的高质量传输。一方面是动力系统。设计构建更加稳定的动力系统对于高山广播电视发射台稳定运行具有非常重要的意义，该系统通常情况下主要有配电柜、稳压柜、UPS电源以及发电机等设备，系统实际运行过程中能够对配电柜三相电压、电流、功率等参数信息进行采集；同时能够对 UPS 电池柜输入电压、电流、输出电压、电流以及负载百分比等数据实施采集；能够对发电机实际运行状态信息实施采集，同时可以由作业人员对发电机进行远程控制，提供手动、自动状态一键转换功能。另一方面是环境系统。为保证发射台各类设备能够持续稳定运行，需要设计一套更加全方位的环境监控系统，该系统主要包含两个组成部分：首先是排风机，有效维持发射台机房内部通风，发挥出降温、排除异位等作用；其次是精密空调，一般是对机房内部温湿度予以监测和控制，自动开启或关闭以确保各种电子设备稳定运行3。2.4 自动化监控运维系统设计 自动化运维系统涉及到诸多子系统，可以辅助作业人员实时掌握设备的运行状态，第一时间获取可能出现故障异常的设备信息并进行处理。首先是大屏显示和分布式显控。为帮助作业人员能够及时了解发射台相关设备的运行状态，可以设计使用大屏展示系统或分布式显控系统，让发射台运行系统、监控系统以及环境监测系统的具体信息能够统一在相同页面中进行展示，作业人员可根据具体情况予以灵活调度。LED 显示屏能够直接呈现系统内的关键中国科技期刊数据库 工业 A-37-信息，显示日期或者其他通知，还能够对显示内容进行编辑。作业人员借助于大屏幕可以直接观察了解发射台相关设备的运行参数，而分布式显控系统提供多画面监测功能，对中心业务平台中的画面进行实时切换调节，如业务平台信息、安防监测画面、信号画面等，还能够提供跨屏布局、缩放以及画中画调度等功能。其次是发射台运行监控子系统。该系统的主要作用是帮助工作人员对广电节目信号传输、调度、发射以及监测等整个过程实施自动化监管，系统选择分布式架构，基于自动控制技术为支撑，各模块独立运行，在很大程度上促进了监测智能化水平的提升。对于高山广播电视发射台而言，发射机属于其中非常关键的设备类型，对发射机实施自动化监控成为了工作重点。对发射机运行参数进行采集，不单单涉及到网口、串口采集，同时也包含模拟量、数字量等物理量采集，借助于不同接口来对广播发射机的运行参数、工作状态以及模块指标信息实施全面采集分析，还能够让工作人员对发射机开关、倒机、功率调整等实现远程控制4。由于广播电视天馈系统自身的重要作用，考虑到高山广播电视发射台工作环境的具体情况，当发生故障后短期内难以完全修复，会对发射台正常运行带来非常大的影响。所以借助于自动化监控技术可以构建天馈监控系统，针对每副天馈系统的多工器输出、开关板双路输出、功分器以及分支电缆等重要节点设置温度传感器，对重要节点实施常态化温度监控，温度传感器获取的数据能够直接传输到天馈监控软件，工作人员可以随时进行查看，为便于监控系统的后续维护管理，还需要对各个重要节点予以编号，出现异常后直接发出编号警报。最后是视频安防监控系统。该系统可以有效避免外部入侵，为针对高山广播电视发射台附近环境实施有效监测，视频安防系统借助于信息技术和通信技术，依靠高清摄像头对发射台作业区域图像予以采集，同时把获取到的图像依靠无线网络直接传输给监测平台。该系统能够对发射台附近环境中的异常情况及时发出报警提示，并将计算机分析结果信息第一时间反馈到工作人员。安防监控系统能够设置于发射台的机房、发电机房、配电室以及室外等不同区域，摄像头能够 360旋转，做到无死角监控。2.5 台站链路信号监测系统 播出信源属于台站发射的重要基础，为更好地对发射台中信号链路设备运行状态实施自动化监控，对信号传输链路所包含的相关节点设备，依靠串口或网口对设备运行参数予以采集分析，同时把设备运行状态、报警信息等数据第一时间传输给系统控制中心，从而帮助工作人员第一时间了解到链路中可能存在的故障点信息，及时准确确定具体位置，保证台站信源的安全性。选择一体化机箱设计，能够让各种板卡实现混插，板卡选择嵌入式、高集成以及便捷化的方案，对发射台中信源、链路以及空收等信号进行多画面显示；对所有信号源传输节点实施监测。对于设备运行管理来说，能够做到 724 小时不间断运行监测，监测系统每秒可以处理上百万条数据，依托于高性能 GPU进行海量数据计算，对发射台所有广播电视节目信号传输情况实现自动化监听监看。在此基础上结合多画面监测报警系统，可以提供数据集中分析、远程可视化管控、故障信号传输以及自动应急处理等丰富功能，不但能够让工作人员非常直观形象地观察各类设备，同时也可以第一时间找出存在的异常5。3 结语 总而言之，自动化监控技术在高山广播电视发射台中的灵活应用，能够推进构建更加安全高效的监控体系，进一步减轻相关作业人员的工作负担，保证发射台各类设备设施的持续稳定运行，圆满完成各项工作任务，保障广电节目信号传输效率，提升广电节目质量，推动发射台运行管理工作朝着更加科学化、智能化的方向迈进。与此同时，自动化监控技术的普及应用，还能够为管理人员提供丰富的监管功能，极大提高了发射台日常监管水平，在实践工作中我们应当进行更加深入的研究，将更多现代技术运用到工作中来，以确保广播电视发射台的科学高效运行，有效提升运维管理工作效率。参考文献 1闭涛;唐丽;韦于倩.广播电视发射台站双馈智能切换系统设计J.广播与电视技术,2021,48(08):中国科技期刊数据库 工业 A-38-2黄润升.浅析智慧广播电视发射台站运维服务成熟度模型初探J.数字传媒研究,2021,38(08):44-49.3郑宝坤.浅谈广播电视发射台供电系统的运行和日常维护J.西部广播电视,2021,42(14):223-225.4杨敏.调频电视发射台播出机房自动监控系统设计研究J.电子世界,2021(13):46-47.5李振龙.广播电视发射台供电系统的运行与日常维护分析J.无线互联科技,2021,18(12):15-16.