玉溪市氣象局 丁 圣

云南省氣象局 黃盡染 王為民

CMAcast小站安裝應(yīng)用

玉溪市氣象局 丁 圣

云南省氣象局 黃盡染 王為民

CMAcast工程是繼9210工程后，又一次全國性的衛(wèi)星廣播工程。目前全國小站建設(shè)已經(jīng)全部基本完成，本文總結(jié)各種資料和實(shí)際安裝中碰到的問題，對CMAcast的衛(wèi)星鍋安裝，服務(wù)器軟件設(shè)置，流媒體設(shè)置等全過程進(jìn)行總結(jié)，指導(dǎo)基層小站安裝人員順利完成小站安裝。

CMAcast；衛(wèi)星鍋；安裝

1.引言

CMAcast將中國氣象局現(xiàn)有的三套衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)各類氣象數(shù)據(jù)、視頻資源的統(tǒng)一播發(fā)和國內(nèi)、國外各入網(wǎng)小站的統(tǒng)一管理大幅度增加和提高氣象資料廣播的種類、數(shù)量、時(shí)效性和可靠性。CMAcast與美國GEONETCast、歐洲中心EUMETCast一起，共同組成全球?qū)Φ赜^測信息傳播系統(tǒng)。

CMAcast包括1套主站、31個(gè)省級、350個(gè)地市級和2070個(gè)縣級接收小站建設(shè)和234個(gè)原外部門接收小站的建設(shè)。除了國家局有主站，其他均為小站，本文談的只涉及小站建設(shè)。

小站配備1套1.8米C波段單收天線、1臺DVB－S2接收機(jī)、省級和地級小站各配2臺數(shù)據(jù)接收服務(wù)器，縣級接收小站配1臺微機(jī)。

DVB-S2廣播系統(tǒng)具有每天廣播400G數(shù)據(jù)資料的能力。DVB-S2廣播系統(tǒng)廣播時(shí)效將比現(xiàn)在廣播系統(tǒng)有明顯提高。常規(guī)資料、國內(nèi)自定義格式資料、天氣雷達(dá)產(chǎn)品可以保證在5分鐘內(nèi)完成分發(fā)；國內(nèi)外數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料可以在5-30分鐘內(nèi)完成分發(fā)；風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星中國周邊高時(shí)效產(chǎn)品可在30分鐘內(nèi)完成分發(fā)。

CMAcast工程是繼9210工程后，又一次全國性的衛(wèi)星廣播工程，工程涉及面廣、技術(shù)性強(qiáng)，國家局配發(fā)的安裝技術(shù)資料比較多，本文針對安裝中實(shí)際遇到的問題進(jìn)行了總結(jié)整理，幫助基層技術(shù)人員從繁多的技術(shù)文獻(xiàn)中解脫出來，只需要應(yīng)用本文中的步驟即可安裝好本地的小站。

2.天線安裝與調(diào)試

首先做好站址選擇，天線一般安裝在地面或房頂?shù)扔欣喂痰鼗牡胤缴?，如果安裝在屋頂，要考慮屋頂?shù)某兄貤l件；避開風(fēng)口以防止風(fēng)載過大導(dǎo)致的天線變形和接收效果變差。在指向衛(wèi)星方向上無障礙物(凈空角5°以上)，要求沒有遮擋物，如建筑物、高壓線、鐵塔、樹木等遮擋物。請注意天線不能安裝在微波干擾嚴(yán)重的地區(qū)。安裝位置與接收機(jī)的距離盡可能短以便減小電纜線過長引起的信號衰減，電纜接頭要做好防水處理。信號線固定牢固且長度不大于80米，無硬性彎曲。LNB極易被雷擊損壞，應(yīng)避開雷擊多發(fā)地點(diǎn)，同時(shí)要采取多種避雷措施以防止雷擊[1]（圖1，圖2）。

安裝衛(wèi)星鍋需要一根信號線，一臺筆記本和接收機(jī)hx60（縣站的htd100接收機(jī)自帶顯示屏，不需要筆記本）用于調(diào)試用。使用配發(fā)的傾角儀（帶指南針）確定仰角、方位角、極化角（各地的三角值可以從全國衛(wèi)星天線仰角、方位角、極化角數(shù)據(jù)庫中計(jì)算調(diào)取）。

預(yù)置天線到初始位置并初步固定由于地球磁偏角問題，方位角和極化角和計(jì)算值有偏差，仰角是確定的[2]。安裝中我們按仰角-》方位角-》極化角的調(diào)試次序，一個(gè)人看著接收機(jī)信號讀數(shù)，一個(gè)人轉(zhuǎn)到衛(wèi)星鍋微調(diào)各種角度，接受到信號后，再微調(diào)各項(xiàng)角度，達(dá)到信號強(qiáng)度最大[3]，正常小站衛(wèi)星信號信噪比可以達(dá)到7dB以上。

安裝衛(wèi)星鍋時(shí)最大的問題就是沒有信號，首先必須注意衛(wèi)星鍋的“中國氣象”必須正，否則無信號。其次確定線纜緊固，接觸良好。在確定其他工作沒問題的情況下，需要考慮電磁干擾問題[4]。

通過查看接收日志，仍發(fā)現(xiàn)存在以下任何一種問題：

（1）接收機(jī)信噪比（Eb/No）大于等于7.5，但每天接收文件錯(cuò)誤數(shù)大于萬分之五，接收誤碼率高。

（2）通過尋星儀室外接收天線尋星正確，但接收機(jī)信噪比（Eb/No）始終無法達(dá)到7.5以上，或信噪比波動(dòng)較大，甚至?xí)霈F(xiàn)失鎖現(xiàn)象。

則可初步判斷存在電磁環(huán)境干擾，需聯(lián)系當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理委員會(huì)，進(jìn)行天線周邊無線電監(jiān)測檢測，最終確認(rèn)是否存在電磁環(huán)境干擾問題，并判斷電磁干擾的強(qiáng)度、方向等，尋找適合的天線放置位置，為解決干擾問題提供依據(jù)。

對于干擾信號強(qiáng)度較大的小站，加裝屏蔽網(wǎng)的效果不一定理想，因?yàn)槠帘尉W(wǎng)只能衰減一定量的干擾信號，一般在十幾個(gè)dBi左右；由于電磁環(huán)境干擾的復(fù)雜性，對某些站點(diǎn)可能用單一的方法不能完全解決干擾，可能要采取屏蔽加濾波器的方法解決。任何一種解決干擾的方法，都只能在一定程度上降低干擾信號對小站的影響（更換站址除外），但不能完全排除干擾，只是將干擾信號抑制到不影響該站點(diǎn)的工作，因此，如果場地條件許可，盡量更換天線放置的位置，躲開電磁環(huán)境干擾。

3.接收服務(wù)器軟件安裝

圖1 衛(wèi)星鍋正面圖

圖2 衛(wèi)星鍋側(cè)面圖

小站接受系統(tǒng)由衛(wèi)星接收機(jī)接收衛(wèi)星信號解碼后傳給接收服務(wù)器通過數(shù)據(jù)接收程序再次解碼并存放在相應(yīng)目錄下（圖3），接受服務(wù)器通過FTP服務(wù)推送到數(shù)據(jù)服務(wù)器或處理計(jì)算機(jī)上（CMAcast出于安全和性能考慮不允許其他計(jì)算機(jī)直接從接受服務(wù)器上調(diào)取資料，只能被動(dòng)推送）。

由于工程時(shí)間跨度大，軟件進(jìn)行過N個(gè)版本的修改，原先安裝在服務(wù)器和接收機(jī)的接收軟件無法使用，國家局對所有小站都配發(fā)了恢復(fù)光盤，需要用恢復(fù)光盤恢復(fù)系統(tǒng)后插上加密狗，接受軟件才能正常接收，縣級小站需對衛(wèi)星接收機(jī)HTD100進(jìn)行升級后才能使用?；謴?fù)系統(tǒng)之后用戶只需要根據(jù)本單位的網(wǎng)絡(luò)狀況自行設(shè)置IP地址，F(xiàn)TP推送和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。

小站配發(fā)的服務(wù)器或計(jì)算機(jī)都是雙網(wǎng)口的，此2個(gè)網(wǎng)口順序不能錯(cuò)，其中一個(gè)網(wǎng)卡已經(jīng)設(shè)置為192.168.0.2，這個(gè)網(wǎng)口只需要直接插上接受機(jī)即可接受，另一個(gè)網(wǎng)口需要根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)置ip實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)推送功能。

圖3 小站接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖4 VLC設(shè)置

3.1 samba服務(wù)器設(shè)置

市級小站配發(fā)有數(shù)據(jù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和處理功能。需要手工配置samba服務(wù)，具體配置方法如下：

（1）打開數(shù)據(jù)服務(wù)器的YAST中的“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”中的“samba服務(wù)器”。（2）在“啟動(dòng)”頁面中，選擇“引導(dǎo)期間啟動(dòng)”，下次開始時(shí)samba服務(wù)將自動(dòng)運(yùn)行。（3）在“共享”頁面中，點(diǎn)擊“添加”按鈕，在出現(xiàn)的窗口中“共享名”為外部用戶訪問時(shí)需使用的名稱，例如輸入CMAcast，“目錄”指定為數(shù)據(jù)服務(wù)器的/dvbs2/sdb1/CMAcast，全部確定后，會(huì)要求輸入samba root密碼。如果忘記這個(gè)密碼了，可通過終端窗口中切換到root用戶下執(zhí)行smbpasswd重置密碼。

設(shè)置好Samba服務(wù)器后市局包括縣局的其他Windows計(jì)算機(jī)即可使用映射網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器服務(wù)對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行處理調(diào)用，當(dāng)服務(wù)器磁盤占用率達(dá)95%時(shí)會(huì)自動(dòng)刪除以前的數(shù)據(jù)。

縣級小站只配發(fā)了數(shù)據(jù)接收計(jì)算機(jī)，不需要進(jìn)行samba設(shè)置，需要自行配備數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，開通ftp服務(wù)用于數(shù)據(jù)推送，此計(jì)算機(jī)兼具數(shù)據(jù)處理功能。

3.2 流媒體播放設(shè)置

流媒體就是利用數(shù)據(jù)包看視頻[5]，具體到CMAcast就是使用VLC播放氣象頻道節(jié)目，Recplayer進(jìn)行視頻會(huì)商。具體設(shè)置方法[6]：

接收服務(wù)器打開流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能；Windows計(jì)算機(jī)與小站接收計(jì)算機(jī)處于同一網(wǎng)段；Windows計(jì)算機(jī)防火墻軟件關(guān)閉；在Windows計(jì)算機(jī)安裝vlc軟件和recplayer軟件。

VLC設(shè)置(圖4)：菜單【媒體】-＞【打開網(wǎng)絡(luò)串流輸入】udp://@239.0.0.45:7000(注意前面的＠)點(diǎn)確定按鈕。

Recplayer設(shè)置：菜單【操作】－＞【接收媒體】在彈出的對話框中輸入視頻會(huì)商節(jié)目的組播地址，組播地址是239.0.0.46，端口是7000。

視頻會(huì)商時(shí)必須關(guān)閉防火墻，如電視會(huì)商播放有問題，可將windows計(jì)算機(jī)上原有視頻播放軟件（如暴風(fēng)影音等）卸載，然后再重新安裝recplayer。

3.3 使用CMAcast的數(shù)據(jù)

CMAcast和原來的DVBS、PCVSAT流程一樣，只是接收的設(shè)備換了，下發(fā)的文件名也換了，對應(yīng)的處理程序也要跟著換，只是最后的顯示部分沒換。Micaps不能直接使用CMAcast的數(shù)據(jù)，需要處理程序處理接受的資料后才能使用，原有的PCVSAT、DVB－S、FENGYUNCast的處理程序，有些依然可以使用，對于一些新數(shù)據(jù)格式，國家局會(huì)陸續(xù)下發(fā)相關(guān)處理程序。處理程序需24小時(shí)運(yùn)行，只需設(shè)置好文件路徑就會(huì)監(jiān)控文件夾，有新的數(shù)據(jù)接收后自動(dòng)處理

3.4 遠(yuǎn)程控制

由于接收服務(wù)器一般都放在中心機(jī)房內(nèi)，平常軟件升級，服務(wù)器重啟都需要跑到機(jī)房內(nèi)，如果開啟了遠(yuǎn)程協(xié)助功能，就可以在自己的計(jì)算機(jī)上完成，不需要跑到機(jī)房，這點(diǎn)國家局已經(jīng)考慮到了，通過恢復(fù)光盤恢復(fù)的服務(wù)器和計(jì)算機(jī)，都已經(jīng)設(shè)置好遠(yuǎn)程協(xié)助功能了，只需要在自己計(jì)算機(jī)安裝Xmanager軟件，使用Xbrowser輸入服務(wù)器ip就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制了，具體SUSE系統(tǒng)下的Xmanager設(shè)置比較復(fù)雜，有興趣的可以自行去網(wǎng)上搜索相關(guān)資料。

3.5 恢復(fù)光盤制作

應(yīng)用系統(tǒng)安裝配置完成后或軟件升級運(yùn)行正常后，可以自行做一個(gè)備份，方便日后系統(tǒng)故障維護(hù)之用。

具體操作步驟：進(jìn)入SUSE操作系統(tǒng)停止小站接收程序；桌面點(diǎn)擊右鍵打開一個(gè)終端；命令行窗口中輸入su回車；輸入root密碼后回車；輸入rear mkbackup；執(zhí)行結(jié)束后輸入exit退出root賬戶完成備份。

備份制作完成后，下次重啟系統(tǒng)時(shí)，在系統(tǒng)開機(jī)菜單可見到“Rear from harddisk”字樣，用戶可選擇此項(xiàng)來恢復(fù)系統(tǒng)。如果需要將系統(tǒng)備份制作成光盤，可從系統(tǒng)的/tmp目錄下將ReaR.iso文件拷貝出來，以鏡像方式刻錄成光盤。

4.總結(jié)

本文詳細(xì)敘述了CMAcast小站建設(shè)的全步驟，從室外衛(wèi)星鍋安裝到相關(guān)軟件設(shè)置，只需要安裝本文步驟即可以輕松架設(shè)本地小站。最后對小站安裝步驟進(jìn)行簡單總結(jié)：

①設(shè)備連接全部完成；②進(jìn)行接收機(jī)升級；③使用快速安裝盤恢復(fù)系統(tǒng)；④撥打授權(quán)電話要求授權(quán)，插上加密狗；⑤運(yùn)行CMACast軟件，確認(rèn)界面顯示正常，確認(rèn)數(shù)據(jù)開始接收；⑥進(jìn)行IP地址、文件推送及流媒體轉(zhuǎn)發(fā)配置；⑦日常運(yùn)行關(guān)注公告和升級信息；⑧注意進(jìn)行系統(tǒng)備份。

[1]韓廣平等.數(shù)字衛(wèi)星接收站的安裝與調(diào)試[M].電子工業(yè)出版社,2009:90-112.

[2]馬俊.接收衛(wèi)星電視節(jié)目時(shí)天饋系統(tǒng)的調(diào)整方法[J].安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1998(04):76-79.

[3]何建文.數(shù)字衛(wèi)星電視接收天線仰角方位角極化角調(diào)試探討[J].中國有線電視,2007(08):73-76.

[4]劉建輝.衛(wèi)星電視信號接收的抗干擾研究[J].有線電視,1995(11):191-193.

[5]沈永明.衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多媒體接收技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2008:233-242.

[6]董如根.局域網(wǎng)CMACast流媒體數(shù)據(jù)的正常播控[J].軟件導(dǎo)刊,2011(10):39-42.

玉溪市氣象局重點(diǎn)科技項(xiàng)目“玉溪市氣象局業(yè)務(wù)科研管理系統(tǒng)”（201009）資助。

丁圣（1981—），男，工程師，主要從事氣象軟件開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)管理研究工作。