黨振宇張 穎

1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局呼倫貝爾廣播發(fā)射中心臺(tái)794臺(tái) 內(nèi)蒙古 莫力達(dá)瓦旗 162850

發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

黨振宇1張 穎2

1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局呼倫貝爾廣播發(fā)射中心臺(tái)794臺(tái) 內(nèi)蒙古 莫力達(dá)瓦旗 162850

本文論述了發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的原則，并進(jìn)一步闡述了監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)發(fā)射臺(tái)施行實(shí)時(shí)監(jiān)控的重要性。

遠(yuǎn)程控制 遠(yuǎn)程客戶端 指標(biāo)監(jiān)測(cè)

1 監(jiān)控的必要性

發(fā)射機(jī)的狀態(tài)關(guān)系到播出節(jié)目質(zhì)量的好壞，因此保證發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是系統(tǒng)的首要任務(wù)。其次，發(fā)射機(jī)的器件大多都是大功率的，它的運(yùn)行需要遵循一套嚴(yán)格程序，一旦有意外發(fā)生，比如散熱不及時(shí)，則機(jī)器很快就會(huì)被燒壞。因此，監(jiān)控系統(tǒng)必須具有高實(shí)時(shí)性和對(duì)意外情況的處理機(jī)制，即故障報(bào)警機(jī)制，在發(fā)生故障的時(shí)候能夠及時(shí)處理。另外，值班人員必須常年在高頻、高溫和高噪聲環(huán)境下晝夜輪班，周而復(fù)始的頻繁操作、巡機(jī)、抄表等，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且易產(chǎn)生操作差錯(cuò)，不能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映并記錄相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。此外，由于值班人員技術(shù)水平參差不齊，往往不能準(zhǔn)確判斷并及時(shí)處理設(shè)備故障進(jìn)而延長(zhǎng)停播時(shí)間。如何能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)房的自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)控、生成報(bào)表和故障記錄，這對(duì)發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提出了功能性要求。

廣播發(fā)射臺(tái)的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)一直是廣電技術(shù)研究開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。從20世紀(jì)70年代，國(guó)內(nèi)就有人研究，但由于受到當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子器件等條件的限制，僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)機(jī)等簡(jiǎn)單功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了監(jiān)控系統(tǒng)的需要。國(guó)外的發(fā)射臺(tái)在設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，但不同的發(fā)射臺(tái)，所用的設(shè)備也不完全一樣。目前，并沒有適合整個(gè)發(fā)射臺(tái)系統(tǒng)的一套控制設(shè)備和軟件。

2 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的原則

監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)功能強(qiáng)大且覆蓋面全并支持網(wǎng)絡(luò)管理，便于本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控管理、界面友好實(shí)用、可操作性強(qiáng)、可靠性高、實(shí)時(shí)性好、不對(duì)原系統(tǒng)的功能指標(biāo)構(gòu)成影響、擴(kuò)展性強(qiáng)且維護(hù)方便。能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射機(jī)面板的基本功能，可以采集表頭指示信號(hào)、狀態(tài)指示信號(hào)、開關(guān)機(jī)和升降功率等控制信號(hào)。模擬仿真原發(fā)射機(jī)面板界面、定時(shí)開關(guān)機(jī)、故障報(bào)警、故障查詢、自動(dòng)抄表、模擬量范圍設(shè)定及告警提示。

對(duì)于本身不帶計(jì)算機(jī)通信接口的發(fā)射機(jī)，需要對(duì)其進(jìn)行改造，為其加裝計(jì)算機(jī)通信接口。每臺(tái)發(fā)射機(jī)都有各自的控制和保護(hù)系統(tǒng)，因此，對(duì)原有發(fā)射設(shè)備加裝計(jì)算機(jī)通信接口實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控，且不影響原有設(shè)備的正常工作。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與發(fā)射機(jī)原有的控制保護(hù)系統(tǒng)是兩套并行的工作系統(tǒng)，不改變、改造原發(fā)射機(jī)接口原有結(jié)構(gòu)及功能。

由于大功率發(fā)射機(jī)電磁信號(hào)干擾強(qiáng)、機(jī)房電磁環(huán)境復(fù)雜等情況，因此，要考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾性，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)定性處理。

具有良好的通用性，兼容當(dāng)前發(fā)射臺(tái)使用的各種類型不同、功率不等和生產(chǎn)廠家各異的發(fā)射機(jī)。

廣播發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如圖1所示。

圖1 廣播發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)框圖

3 監(jiān)控系統(tǒng)功能

采用自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)發(fā)射機(jī)的本地及遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制，對(duì)其運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具有自動(dòng)開關(guān)機(jī)、故障點(diǎn)定位、故障記錄、故障報(bào)警、指標(biāo)檢測(cè)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享和Internet遠(yuǎn)程訪問等功能。發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該適用于各種類型的發(fā)射機(jī)、電子管和全固態(tài)發(fā)射機(jī)、各種進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)發(fā)射機(jī)，并適用于各級(jí)發(fā)射臺(tái)。系統(tǒng)有下位機(jī)（發(fā)射機(jī)本機(jī)控制單元）、上位機(jī)（機(jī)房監(jiān)控單元）和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，其功能如下：

3.1 下位機(jī)

（1）本機(jī)監(jiān)控單元包括：自動(dòng)開關(guān)機(jī)、狀態(tài)控制、參數(shù)調(diào)整、模擬量和開關(guān)量的獲取、風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換和自動(dòng)啟用備機(jī)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示發(fā)射機(jī)各單元的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警、故障報(bào)警、故障自動(dòng)定位、故障自動(dòng)記錄、故障診斷和故障查詢。

（2）發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采樣和控制：主要包括發(fā)射機(jī)輸出功率檢測(cè)、發(fā)射機(jī)駐波比檢測(cè)、頻率檢測(cè)、水位檢測(cè)、溫度檢測(cè)以及反射功率等，模擬輸出包括高前調(diào)諧和高末調(diào)諧等。

（3）故障報(bào)警及故障診斷功能：主要包括對(duì)發(fā)射機(jī)過流、過載故障報(bào)警并且實(shí)時(shí)記錄；自動(dòng)調(diào)諧過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷和報(bào)警；發(fā)射機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的部分故障進(jìn)行診斷和報(bào)警。報(bào)警手段主要有聲音報(bào)警、操作界面報(bào)警并實(shí)時(shí)上傳。

（3）自動(dòng)控制功能主要包括：運(yùn)行時(shí)間表管理、自動(dòng)定時(shí)開關(guān)機(jī)功能和自動(dòng)頻率輸出功率調(diào)節(jié)功能。

（4）自動(dòng)校時(shí)功能：自動(dòng)校時(shí)保持與機(jī)房時(shí)間同步。

（5）保留手動(dòng)功能：通過硬件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功能和手動(dòng)功能的切換。手動(dòng)模式時(shí)發(fā)射機(jī)脫離自動(dòng)控制系統(tǒng)，由手動(dòng)操作以備特殊情況下的需求。

圖2 上位機(jī)在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的位置

3.2 上位機(jī)

（1）發(fā)射臺(tái)內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)，各機(jī)房數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集中，所有數(shù)據(jù)通過光纜或電話線等多種傳輸手段傳輸?shù)綇V電中心，并入中心網(wǎng)絡(luò)，以便在中心值班室進(jìn)行遙測(cè)和遙控，實(shí)時(shí)了解各發(fā)射臺(tái)的工作情況。技術(shù)人員可在家通過上遠(yuǎn)程遙測(cè)網(wǎng)，從而了解發(fā)射機(jī)的狀況，并遠(yuǎn)程指導(dǎo)發(fā)射機(jī)的維護(hù)和維修工作。如圖2所示。

（2）數(shù)據(jù)的管理包括：定時(shí)抄表，當(dāng)前數(shù)據(jù)查詢，歷史數(shù)據(jù)查詢，故障數(shù)據(jù)查詢，自動(dòng)生成周、月、季、年報(bào)表，自動(dòng)生成專家?guī)斓取?/p>

（3）系統(tǒng)應(yīng)具有報(bào)警功能。當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障或參數(shù)超限時(shí)，系統(tǒng)除了聲光報(bào)警外，還應(yīng)具有電話報(bào)警功能，可設(shè)置多門固定和移動(dòng)電話，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)，語音重復(fù)報(bào)警。

3.3 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心

設(shè)計(jì)專用網(wǎng)站，在異地通過互聯(lián)網(wǎng)即可查詢發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)。可選配指標(biāo)檢測(cè)、視頻監(jiān)控和信號(hào)監(jiān)測(cè)功能。發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)配有視頻監(jiān)視系統(tǒng)，攝像機(jī)及遠(yuǎn)程遙控功能，可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視機(jī)房狀況及每臺(tái)發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無人值守。

審稿人：嚴(yán)志剛 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺(tái) 正高級(jí)工程師

責(zé)任編輯：王學(xué)敏

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2096-0751（2016）12-0023-03

黨振宇 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局呼倫貝爾廣播發(fā)射中心臺(tái)794臺(tái) 助理工程師張 穎 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局呼倫貝爾廣播發(fā)射中心臺(tái)794臺(tái) 助理工程師