河南省廣播電視發(fā)射臺 劉順生 劉鯤霄 王恩華

河南地球站在重視衛(wèi)視節(jié)目安全播出的同時，音頻廣播節(jié)目的安全播出也越來越受到重視。該站承擔(dān)著一套衛(wèi)視節(jié)目和七套音頻廣播節(jié)目（8個單聲）的播出任務(wù)，以前對音頻廣播節(jié)目的監(jiān)測缺少先進和完善的技術(shù)手段，只能靠手動切換輪換監(jiān)聽某一路音頻廣播信號，不具備自動記錄和故障查詢手段，音頻廣播節(jié)目的安全播出存在隱患。

技術(shù)人員詳細調(diào)研后，沒有找到適合本站需求的音頻廣播信號監(jiān)測系統(tǒng)，為此，根據(jù)音頻廣播節(jié)目播出的實際情況，自主研發(fā)河南地球站音頻廣播信號監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用相關(guān)硬件采集音頻廣播信號，通過開發(fā)軟件對音頻廣播信號進行分析和處理，從而完成對音頻廣播信號的自動化監(jiān)測。

在開發(fā)過程中，該站技術(shù)人員刻苦鉆研，攻破了多個技術(shù)難點，并根據(jù)值班實際需求進行人機界面的不斷優(yōu)化，最終使系統(tǒng)功能得以完善。

一、系統(tǒng)構(gòu)成

河南地球站音頻廣播信號監(jiān)測系統(tǒng)是由解碼器、接收機、采集卡、工控機、監(jiān)測軟件、監(jiān)視器、音箱等組成，如圖1所示。

圖1 廣播監(jiān)測系統(tǒng)

二、系統(tǒng)功能與實現(xiàn)

河南地球站音頻廣播信號監(jiān)測系統(tǒng)的軟件是系統(tǒng)的核心組成部分。信號采集、信號分析、告警輸出、數(shù)據(jù)記錄等功能均由軟件實現(xiàn)。系統(tǒng)軟件全部代碼由該站技術(shù)人員采用Delphi7 自主進行編寫和調(diào)試。

1.主界面的設(shè)計制作。作為人機交互的橋梁，軟件主界面承擔(dān)著顯示信息和接收指令的任務(wù)。界面設(shè)計務(wù)必做到盡可能容納足夠多的有用信息的同時簡化日常操作步驟。因此在主界面設(shè)計方面，該站技術(shù)人員結(jié)合實際工作應(yīng)用進行了功能上的反復(fù)推敲和優(yōu)化，并進行了大量的界面美化設(shè)計，自行繪制了音量柱圖形（軟件主界面見圖2）。在軟件主界面任意位置點擊鼠標(biāo)右鍵可彈出右鍵菜單，能進行參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢和錄音回放、錄音文件夾、循環(huán)監(jiān)聽、最小化、退出等功能的選擇。

該站共承擔(dān)了經(jīng)濟臺、信息臺單聲、交通臺、文藝臺、農(nóng)業(yè)臺、人民臺和信息臺立體聲七套音頻廣播節(jié)目（8個單聲）的上行任務(wù)。界面布局采取分組并列對比顯示方案，即在軟件主界面中每一套音頻廣播單聲劃分為一個子監(jiān)測區(qū)，共分為8個子監(jiān)測區(qū)（信息臺立體聲占據(jù)2個子監(jiān)測區(qū)）。每個子監(jiān)測區(qū)中包括一套音頻廣播節(jié)目單聲的主、備信號源和接收信號3個監(jiān)測點。8個子監(jiān)測區(qū)可同時監(jiān)測24路音頻廣播單聲信號。

子監(jiān)測區(qū)具有直觀、明確的信息顯示功能，具體內(nèi)容結(jié)合圖3進行詳細說明。

圖2 音量柱圖形

圖3 子監(jiān)測區(qū)信息顯示

圖中的①為子監(jiān)測區(qū)名稱標(biāo)簽：標(biāo)示出子監(jiān)測區(qū)的音頻廣播節(jié)目名稱。②、⑥為監(jiān)測點名稱和告警開關(guān)：文字可標(biāo)示其下方對應(yīng)音量柱圖形的監(jiān)測點名稱；底色為暗綠色表示下方監(jiān)測點告警開關(guān)為開啟狀態(tài)，左鍵單擊后變?yōu)榧t色則表示此監(jiān)測點語音告警關(guān)閉。③、⑤、⑦為監(jiān)測點狀態(tài)：底色為藍色表示當(dāng)前音頻廣播的監(jiān)聽功能開啟，音箱正在播放該監(jiān)測點音頻廣播信號的聲音，同一時間只能有一路廣播處于監(jiān)聽狀態(tài)；底色為紅色閃爍，表示其所對應(yīng)監(jiān)測點音頻廣播信號處于告警狀態(tài)；其他情況下底色為黑色。④為告警時間：背景色為暗紅，時間為黃色，當(dāng)前監(jiān)測點出現(xiàn)告警時將顯示故障開始時間。⑧為音量柱圖形：該站技術(shù)人員自行設(shè)計繪制的音量柱圖形，可直觀實時的顯示音頻廣播信號的音量電平高低。

2.參數(shù)設(shè)置。在參數(shù)設(shè)置界面（圖4）中可對子監(jiān)測區(qū)標(biāo)簽和告警參數(shù)等進行詳細設(shè)置。合理的參數(shù)設(shè)置能使廣播信號的故障告警更加準(zhǔn)確、快速，達到提高安全播出保障能力的預(yù)期目的。

3.數(shù)據(jù)查詢和錄音回放。在數(shù)據(jù)查詢和錄音回放界面（圖5）可對告警歷史記錄進行查詢和錄音文件的回放。

圖4 參數(shù)設(shè)置界面

圖5 數(shù)據(jù)查詢和錄音回放界面

（1）上半部分是數(shù)據(jù)查詢區(qū)域，可通過日期、通道名稱、告警狀態(tài)等進行條件查詢。在數(shù)據(jù)列表框內(nèi)可顯示查詢結(jié)果。

（2）下半部分為錄音回放區(qū)域。在數(shù)據(jù)列表內(nèi)選中一條故障記錄，錄音回放區(qū)域可自動提取與選中故障記錄相對應(yīng)的錄音文件，并在右側(cè)信息欄內(nèi)顯示出對應(yīng)的告警數(shù)據(jù)信息。

播放器功能完善，且在錄音播放過程中點擊“跳至告警前5秒”按鈕，可將播放進度跳轉(zhuǎn)至故障時間點5秒前的位置，方便快速監(jiān)聽故障現(xiàn)象。

4.錄音文件夾。在右鍵菜單中點擊“錄音文件夾”可通過資源管理器快速打開錄音文件所在的文件夾。

5.循環(huán)監(jiān)聽。在右鍵菜單中點擊“循環(huán)監(jiān)聽”，可開啟循環(huán)監(jiān)聽功能。

6.最小化。在右鍵菜單中點擊“最小化”，可最小化軟件界面，方便進行其他操作。

7.音頻廣播信號的故障判斷。該系統(tǒng)采用的是模擬視音頻采集卡，音頻廣播節(jié)目故障是通過模擬信號的音量電平高低進行判斷。該站技術(shù)人員反復(fù)對代碼進行了調(diào)試、優(yōu)化，使軟件各項指標(biāo)滿足了要求，整個系統(tǒng)達到了實時、快速、準(zhǔn)確、安全的預(yù)期目標(biāo)。

三、主要創(chuàng)新點

1.實時、準(zhǔn)確、快速、安全的監(jiān)測系統(tǒng)?！逗幽系厍蛘疽纛l廣播信號監(jiān)測系統(tǒng)》可使值班員通過一個界面同時監(jiān)看24路音頻廣播單聲的實時播出情況；具有準(zhǔn)確的故障告警和信息記錄能力；通過計算機控制，可自動、快速的分析所有音頻廣播信號，便于值班員快速的發(fā)現(xiàn)和處理故障；一個實時、準(zhǔn)確、快速的監(jiān)測系統(tǒng)可有效保障該站衛(wèi)星音頻廣播節(jié)目的安全播出。

2.創(chuàng)新的自動循環(huán)監(jiān)聽功能。音頻廣播信號異常而常規(guī)監(jiān)測系統(tǒng)又無法準(zhǔn)確檢測，易造成劣播甚至是停播事故，需要值班員定時手動對每一路音頻廣播節(jié)目進行聲音監(jiān)聽和判斷。該功能利用計算機軟件自動化控制技術(shù)從根本上改變了音頻廣播信號的監(jiān)聽模式，實現(xiàn)了無需值班員手動干預(yù)的自動循環(huán)監(jiān)聽。通過設(shè)置循環(huán)監(jiān)聽時長和循環(huán)監(jiān)聽周期兩個參數(shù)，可根據(jù)情況改變循環(huán)監(jiān)聽的時間和頻率。該系統(tǒng)投入使用后，值班員通過此功能及時發(fā)現(xiàn)了某路廣播的劣播現(xiàn)象并及時進行了處理，未造成播出事故，從而保障了安全播出。

3.自制的音量柱圖形?，F(xiàn)有的具備類似功能的控件無法滿足本系統(tǒng)對音量柱圖形的美觀及功能需求，該站技術(shù)人員自行制作了具有色彩漸變的美觀度高、實用性強的音量柱圖形。其唯美的顯示效果和足夠大的顯示面積可減輕值班員的視覺疲勞，提高故障判斷的準(zhǔn)確度。

4.音頻廣播信號分組并列對比顯示布局?，F(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)中音頻廣播信號監(jiān)測多為附屬功能，只是對音量柱進行簡單排列，不利于值班員觀察。該站技術(shù)人員在進行了不同的組合搭配試驗后，創(chuàng)出分組并列對比顯示的布局方案。該方案將同一路音頻廣播節(jié)目的主、備信號源和接收信號3個監(jiān)測點作為一個監(jiān)測組放在一起顯示，在分組頂部共用一個節(jié)目名稱標(biāo)簽，每個監(jiān)測點又具有獨自的監(jiān)測點名稱標(biāo)簽。當(dāng)節(jié)目出現(xiàn)故障方便進行信號源及接收信號的對比，使值班員可以很直觀地看到這一路音頻廣播節(jié)目的播出狀態(tài)。

5.友好的人機交互界面。在軟件的主界面設(shè)計上優(yōu)化了值班過程中的常用操作。需要時只需點擊某一路音頻廣播信號的相應(yīng)區(qū)域即可開啟或關(guān)閉聲音監(jiān)聽，并以顏色區(qū)分聲音監(jiān)聽的開關(guān)狀態(tài)。需要打開或關(guān)閉某一路音頻廣播信號的告警只需在相應(yīng)子標(biāo)簽上進行點擊即可，無需進入設(shè)置菜單進行繁雜的操作。當(dāng)出現(xiàn)故障告警時，相應(yīng)節(jié)目的子標(biāo)簽下方會自動出現(xiàn)當(dāng)前故障的開始時間，而無需再進入記錄查詢界面進行查找，方便值班員進行故障記錄和匯報。

6.人性化的數(shù)據(jù)記錄及錄音回放功能。在數(shù)據(jù)庫的故障記錄中具有中斷時長記錄，當(dāng)故障恢復(fù)后，系統(tǒng)將自動計算本次故障的持續(xù)時間并將其添加至數(shù)據(jù)庫中，免去了值班員人工計算故障時長的麻煩。

錄音回放界面除具備一般播放器的功能外，我站技術(shù)人員結(jié)合數(shù)據(jù)庫為其創(chuàng)新地提出了“跳至告警前5秒”按鈕，使錄音回放功能具備了獨有的快速定位故障時間點的能力。方便了故障現(xiàn)象的快速再現(xiàn)，不必耗費時間聽取多余無用的錄音。

綜上，河南地球站音頻廣播信號監(jiān)測系統(tǒng)在該站投入應(yīng)用1年多以來，運行穩(wěn)定、可靠，達到了預(yù)期目標(biāo)，使廣播節(jié)目的監(jiān)測實現(xiàn)了自動化。