董春梅 江淑波

【摘要】監(jiān)控系統(tǒng)是有效確保電視發(fā)射臺(tái)工作穩(wěn)定性和持續(xù)性的重要基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)監(jiān)系統(tǒng)的運(yùn)用能夠有效的進(jìn)行發(fā)射機(jī)運(yùn)行參數(shù)的測(cè)量、傳輸故障的處理以及設(shè)備輸出功率控制等任務(wù)，本文主要就此對(duì)電視發(fā)射臺(tái)多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行探析。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)控系統(tǒng)；電視發(fā)射臺(tái)；運(yùn)行參數(shù)；傳輸故障

在當(dāng)前的數(shù)字化和信息化時(shí)代環(huán)境背景下，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為電視發(fā)射臺(tái)建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分，也是廣播電視行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和要求。多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)在電視發(fā)射臺(tái)中的運(yùn)用，能夠有效的降低發(fā)射機(jī)事故概率，從而達(dá)到發(fā)射臺(tái)管理水平和工作效率提升的目的。

一、電視發(fā)射臺(tái)多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)原則

1.先進(jìn)性原則

先進(jìn)性原則主要是指在進(jìn)行電視發(fā)射臺(tái)多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)在確保實(shí)用的基礎(chǔ)上，充分利用當(dāng)前先進(jìn)的光電網(wǎng)并結(jié)合測(cè)試設(shè)備技術(shù)和視音頻處理技術(shù)，從而確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)層次能夠有與未來(lái)不斷提升的監(jiān)測(cè)任務(wù)要求相適應(yīng)。

2.可靠性原則

在可靠性原則指導(dǎo)下，系統(tǒng)應(yīng)采用多種安全性設(shè)計(jì)技術(shù)，并對(duì)冗余備份容錯(cuò)以及故障恢復(fù)問題進(jìn)行重點(diǎn)考慮，以此確保故障情況下不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)損壞和丟失情況，并能進(jìn)行有效的故障補(bǔ)救處理。

3.開放性原則

開放性原則主要是指系統(tǒng)應(yīng)采用開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議以及服務(wù)器模式，從而在最大程度上實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源的共享，有效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可移植性及互操作性。

4.安全性原則

系統(tǒng)開放性對(duì)其安全性提出了更高的要求。其首先應(yīng)具備良好的保密性，主要是指能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)入用戶的真實(shí)身份以及進(jìn)入方式進(jìn)行檢驗(yàn)，從而避免黑客對(duì)系統(tǒng)造成的不良破壞。其次對(duì)于合法用戶來(lái)說(shuō)，也應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限避免其發(fā)生的對(duì)數(shù)據(jù)信息的越權(quán)訪問。

5.高效性原則

高效性主要是指綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)通信容量不斷增加且業(yè)務(wù)量同步增長(zhǎng)的情況下，應(yīng)必須確保其不會(huì)相應(yīng)的造成網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間的增加，從而確保系統(tǒng)最優(yōu)的相應(yīng)時(shí)間，更好的適應(yīng)當(dāng)前的業(yè)務(wù)發(fā)展需要。

6.前瞻性原則

在進(jìn)行多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，出了需要滿足當(dāng)前的使用需求之外，還應(yīng)對(duì)未來(lái)發(fā)展環(huán)境下的監(jiān)控任務(wù)需要進(jìn)行充分的考慮，并進(jìn)行相應(yīng)的接口預(yù)留處理。

7.擴(kuò)充性原則

對(duì)于采用模塊化結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在電視發(fā)射臺(tái)監(jiān)控任務(wù)增加并且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有所擴(kuò)大的情況下，應(yīng)能夠通過(guò)相應(yīng)的系統(tǒng)模塊的增加，進(jìn)行監(jiān)控臺(tái)站各項(xiàng)功能的靈活配置，從而充分滿足系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)寬帶要求以及通信容量的需要。

二、發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的作用及結(jié)構(gòu)組成

1.主要作用

多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)的主要是作用是確保電視發(fā)射臺(tái)持續(xù)工作的穩(wěn)定性，通過(guò)對(duì)電視發(fā)射臺(tái)各部分的工作狀態(tài)、信號(hào)流程等各項(xiàng)性能指標(biāo)參數(shù)的測(cè)量，同時(shí)負(fù)責(zé)發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)以及主要故障處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電視發(fā)射臺(tái)的有效監(jiān)控。特別是在當(dāng)前科技技術(shù)不斷發(fā)展以及信息化時(shí)代到來(lái)的環(huán)境背景下，電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)也有了較為成熟的發(fā)展和應(yīng)用，其不僅有效的降低了傳統(tǒng)的電視發(fā)射臺(tái)監(jiān)控測(cè)量工作的工作量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多套電視節(jié)目的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保了電視發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量以及發(fā)射信號(hào)的穩(wěn)定性。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

當(dāng)前所采用的電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要是由視音頻信號(hào)處理系統(tǒng)、指標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)聽監(jiān)視系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)所組成的。

首先在分支器接收到射頻信號(hào)以后，會(huì)將其一分為二，一路進(jìn)行各項(xiàng)射頻指標(biāo)的測(cè)量，而另一路主要是將其輸入至高頻頭并進(jìn)行音視頻信號(hào)的解調(diào)。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)多點(diǎn)控制單元的運(yùn)用，從而進(jìn)行可編程的高頻頭以及圖像采樣芯片的設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行報(bào)警信息和處理結(jié)果的上傳。在多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)中，其通過(guò)對(duì)發(fā)射機(jī)中相關(guān)參數(shù)的在線采集，隨后將向處理服務(wù)器進(jìn)行匯總，處理服務(wù)器在接收到先關(guān)參數(shù)后會(huì)對(duì)其進(jìn)行逐一評(píng)估，并向發(fā)射機(jī)傳達(dá)相應(yīng)的出執(zhí)行命令。

三、監(jiān)控系統(tǒng)的視音頻信號(hào)處理

在自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，采用高頻頭對(duì)視音頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后，能夠有效的對(duì)視頻和音頻進(jìn)行處理。對(duì)于音頻來(lái)說(shuō)，其采樣速度要求相對(duì)較低，所以可以采用串行輸出芯片對(duì)其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并且將其在FPGA中進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換即可。在經(jīng)過(guò)以上處理后如果要確保視頻信號(hào)能夠滿足各項(xiàng)性能參數(shù)要求，就需要采用以下系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行個(gè)更為復(fù)雜的數(shù)字化處理：

1.報(bào)警處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是同步信號(hào)的存在與否作為進(jìn)行報(bào)警處理的主要判斷依據(jù)，如果不存在同步信號(hào)，則基本上可以認(rèn)為其無(wú)圖像警報(bào)。反之在存在同步信號(hào)的情況下，為了能夠得到有效的報(bào)警依據(jù)，首先應(yīng)在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入存儲(chǔ)器后，將其和新各項(xiàng)新數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比分析，如果對(duì)比結(jié)果相同則表面信號(hào)并為發(fā)生變化，由此可以判斷圖像靜止，此時(shí)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警處理。在此過(guò)程中需要注意的是由于每場(chǎng)信號(hào)所占用的時(shí)間相對(duì)較短，通常情況下低于1/50秒，所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)比較的過(guò)程中應(yīng)多選取1/2秒的間隔信號(hào)。

2.指標(biāo)處理系統(tǒng)

在進(jìn)行質(zhì)量逐漸裂變的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，不僅需要進(jìn)行無(wú)圖像、圖像靜止以及無(wú)伴音等信息指標(biāo)的定性測(cè)量，還需要采用相應(yīng)的手段進(jìn)行視頻指標(biāo)的測(cè)試，其主要原理是對(duì)電視信號(hào)逆程插入的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算處理。

3.數(shù)字化監(jiān)聽子系統(tǒng)

對(duì)于調(diào)頻節(jié)目的監(jiān)聽主要分為本地監(jiān)聽以及遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)聽兩種主要方式，其監(jiān)聽信號(hào)主要包含衛(wèi)星信號(hào)、光纖信號(hào)以及發(fā)射機(jī)輸入信號(hào)和無(wú)線解調(diào)信號(hào)。首先對(duì)于本地監(jiān)聽來(lái)說(shuō)，其主要是通過(guò)切換器的選擇進(jìn)行不同節(jié)目和不同信源的信號(hào)監(jiān)聽，與此同時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也能夠采用數(shù)字切換命令進(jìn)行監(jiān)聽的選擇。其次對(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)視監(jiān)聽來(lái)說(shuō)，其主要在將發(fā)射臺(tái)的多畫面分割器信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理的基礎(chǔ)上，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)端的傳送，隨后在遠(yuǎn)端客戶端接收到數(shù)字信號(hào)后采用數(shù)字解調(diào)奇偶數(shù)進(jìn)行伴音以及視頻圖像的監(jiān)聽。

4.自動(dòng)控制子系統(tǒng)

發(fā)射機(jī)主要采用的是分布式的參數(shù)采集控制機(jī)構(gòu)，對(duì)于各個(gè)發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)，其都有與之相對(duì)應(yīng)的采集控制器并且能夠在脫離計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后進(jìn)行獨(dú)立工作，因此正整個(gè)多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)并不會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)本身的正常運(yùn)行造成影響。

作為將監(jiān)控系統(tǒng)和發(fā)射機(jī)之間的重要橋梁，采集控制其主要是負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)射機(jī)相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)的采集處理，同時(shí)在遠(yuǎn)程控制指令的接收后進(jìn)行發(fā)射機(jī)的遙控操作。另一方面，該系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先設(shè)定時(shí)間參數(shù)進(jìn)行發(fā)射機(jī)的自動(dòng)開關(guān)及操作，并進(jìn)行自動(dòng)倒備機(jī)以及倒天饋操作接口的預(yù)留，為后期功能擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)。

對(duì)采集控制器本身來(lái)說(shuō)，其具備10路模擬量、16路開關(guān)量以及24路狀態(tài)量、三路串行通訊口和一路以太網(wǎng)通訊接口，能夠有效的適應(yīng)不同品牌和類型的發(fā)射機(jī)和參數(shù)接口形式，還能同時(shí)完成發(fā)發(fā)射機(jī)主控單元以及激勵(lì)器的采集控制等多項(xiàng)目工作。

參考文獻(xiàn)

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