王長悅 史冬雪 勾東
摘要:隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和大量電子管發(fā)射機被數(shù)字全固態(tài)發(fā)射機替代,發(fā)射臺站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)勢在必行,而且完善的自動化監(jiān)控系統(tǒng)對故障的響應(yīng)和處理要遠比靠人工巡檢去發(fā)現(xiàn)處理問題要可靠得多,因此全自動無人值守管理模式是將來的大勢所趨。
關(guān)鍵詞:廣播發(fā)射機;監(jiān)控;計算機;采集器1概述
目前我國大多數(shù)中波臺站仍沿用著傳統(tǒng)的人員值機的管理模式,長時間枯燥的工作方式極易使人產(chǎn)生精神疲勞,并且值機人員的工作素質(zhì)良莠不齊,一旦出現(xiàn)故障,在發(fā)現(xiàn)和處理上勢必會產(chǎn)生這樣或那樣原因的延誤。因此發(fā)射臺站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)勢在必行,一方面減員增效是大勢所趨,尤其是在固態(tài)機普及的今天,另一方面完善的自動化監(jiān)控系統(tǒng)對故障的響應(yīng)和處理要遠比靠人工巡檢去發(fā)現(xiàn)處理問題要可靠得多。因此隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和廣播電視技術(shù)的日漸成熟,以及全國固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機在各個中波轉(zhuǎn)播臺的普及,為廣播發(fā)射機實時監(jiān)控和遠程管理創(chuàng)造了條件。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)射機相關(guān)設(shè)備的參數(shù)進行實時監(jiān)控、各類數(shù)據(jù)的存儲及檢索、多種形式的報警、不同要求的報表生成、存儲查詢以及人員的管理等。本文以中波臺的發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)為例,向大家作一介紹。
2總體方案
該系統(tǒng)以各個中波轉(zhuǎn)播臺站為單位,各個中波臺可以獨立地對中波轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射機進行監(jiān)視和控制(如圖1)。
另外,各中波轉(zhuǎn)播臺的監(jiān)控系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)與省管理中心進行連接,使省管理中心可以直觀地監(jiān)督各中波轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射機運行情況(如圖2)。
省管理中心平臺由于采用局域網(wǎng)平臺,因此采用B/S(Browser/Server)架構(gòu)。由核心服務(wù)器提供WEB服務(wù),數(shù)據(jù)處理服務(wù),統(tǒng)計報表服務(wù)等。而管理中心與各中波轉(zhuǎn)播臺之間為了節(jié)省帶寬起見采用C/S(Client/Server)架構(gòu)(如圖3)。
3系統(tǒng)組成
廣播發(fā)射機實時監(jiān)控和遠程管理系統(tǒng)由計算機控制系統(tǒng)、發(fā)射機狀態(tài)采集系統(tǒng)和監(jiān)視監(jiān)聽系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成。計算機控制系統(tǒng)包括計算機主機計算機UPS電源組成。UPS電源保證計算機在瞬間斷電時的供電,保證斷電時的數(shù)據(jù)不丟失。以下詳細介紹各系統(tǒng)的原理及功能。
⑴計算機控制系統(tǒng):計算機控制系統(tǒng)包括軟、硬件兩部分。硬件部分由計算機主機、UPS電源、音箱組成。計算機對多串口卡采集來的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、處理,同時通過多串口卡向外發(fā)布指令。故多串口卡是連接計算機與發(fā)射機的橋梁。其中每一部發(fā)射機對應(yīng)一個串口地址,以保證計算機對每一部發(fā)射機的通訊順暢。其所用的網(wǎng)絡(luò)接口方式為RS422接口,與發(fā)射機數(shù)據(jù)采集器連接,提供雙工通訊功能。計算機外接UPS電源,保證在計算機外部供電中斷時能夠正常工作,完成數(shù)據(jù)采集和指令發(fā)布等工作。計算機軟件部分由幾個重要模塊組成,包括發(fā)射機參數(shù)設(shè)置、發(fā)射機指標(biāo)參數(shù)顯示、環(huán)境電源檢測、調(diào)幅度參數(shù)設(shè)置、報警管理、人員崗位管理、報表管理以及數(shù)據(jù)庫。可以實現(xiàn)人機對話、人員管理等自動化管理功能。
⑵發(fā)射機狀態(tài)采集系統(tǒng):該系統(tǒng)主要由采集器完成對發(fā)射機數(shù)據(jù)的采集,采集的發(fā)射機數(shù)據(jù)送入計算機的多串口卡,同時接收計算機發(fā)出的指令(如開、關(guān)機指令),對發(fā)射機進行相應(yīng)的操作。采集器具有采集模擬量與開關(guān)量功能,能夠采集12路模擬量、40路開關(guān)量并存在緩沖區(qū),可送出8路開關(guān)量,并預(yù)留4路模擬量4路開關(guān)量采集。主要采集的模擬量有發(fā)射機入射功率、反射功率、主電壓、主電流、調(diào)幅度、帶通駐波比、+22V、-22V、+8V、-8V、射頻驅(qū)動、天線駐波比;開關(guān)量參數(shù)主要是發(fā)射機的一些故障指示、開關(guān)機指示及升降功率指示。采集器的控制功能指的是采集器輸出的控制脈沖,推動發(fā)射機的控制單元進行對發(fā)射機的控制。其采用RS422數(shù)字接口完成與計算機進行數(shù)據(jù)傳輸。
⑶監(jiān)聽系統(tǒng):該系統(tǒng)相當(dāng)于一部多路監(jiān)聽機。它提供對多路信號的監(jiān)聽,同時具有音頻信號強度大小的指示功能,可以比較直觀地觀察各路信號的強弱。該系統(tǒng)由循環(huán)監(jiān)聽控制器、調(diào)幅度監(jiān)測儀、音頻動態(tài)監(jiān)測儀、天線、音箱等組成。循環(huán)監(jiān)聽控制器通過天線接收到各部發(fā)射機的載波信號后,進行解調(diào),解調(diào)出的信號經(jīng)過功放進行放大后送入音箱,完成對信號的監(jiān)聽,同時信號被送入音頻動態(tài)監(jiān)測儀,進行音頻信號實時動態(tài)顯示。音頻動態(tài)監(jiān)測儀同時接收兩路信號,一路來自循環(huán)監(jiān)聽控制器的信號,另一路來自發(fā)射機的信號源。兩路信號以不同的柱狀指示燈顯示,便于觀察對比。調(diào)幅度監(jiān)聽儀可以實現(xiàn)動態(tài)顯示發(fā)射機載波和調(diào)幅度,發(fā)射機輸出監(jiān)測板上射頻監(jiān)測輸出信號的取樣經(jīng)過50歐同軸電纜送入檢波盒,檢波盒對信號進行分離(如圖4),經(jīng)過檢波后的信號送入調(diào)幅度監(jiān)測儀,用柱狀指示燈進行載波大小和調(diào)幅度大小的指示。
4小結(jié)
以上是該系統(tǒng)的主要功能的介紹和總結(jié)。對于用戶而言,完全可以有選擇地實現(xiàn)部分功能或全部功能,對于遠程控制和環(huán)境變量的監(jiān)測,比如環(huán)境、溫度、煙塵等監(jiān)測,都可以在原有的基礎(chǔ)上實現(xiàn)。通過此套系統(tǒng),可以實現(xiàn)對廣播發(fā)射機的遠程控制和監(jiān)測,并能實現(xiàn)對空調(diào)等外用設(shè)備的智能化控制。因此,在不遠的將來,完全可以實現(xiàn)對發(fā)射機的全自動無人值守管理模式。