趙根夏

廣播電視自動化發(fā)射臺站的設(shè)計和實(shí)踐

趙根夏

（作者單位：寧夏廣播電視臺傳輸發(fā)射中心）

寧夏廣播發(fā)射臺站自動化控制系統(tǒng)是一個技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、運(yùn)行穩(wěn)定的涉及多個發(fā)射臺站的遠(yuǎn)距離自動化控制系統(tǒng)，它的建設(shè)和實(shí)踐提高了廣播電視發(fā)射臺現(xiàn)代化的管理水平。本文簡要的介紹一下該系統(tǒng)。

發(fā)射臺站；自動化控制建設(shè)

寧夏廣播發(fā)射臺遠(yuǎn)距離自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、智能監(jiān)控技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了對多個發(fā)射臺的遠(yuǎn)距離自動化監(jiān)控管理。

該系統(tǒng)的傳輸鏈路采用寧夏廣播電視網(wǎng)絡(luò)公司的光纜網(wǎng)絡(luò)和因光纜不到的地方架設(shè)微波發(fā)射塔增加微波設(shè)備相結(jié)合的方式，為控制中心與發(fā)射臺站各類數(shù)據(jù)的傳輸提供網(wǎng)絡(luò)鏈接基礎(chǔ)。

該系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的具體情況采用客戶機(jī)/服務(wù)器以及瀏覽器/服務(wù)器相結(jié)合的框架結(jié)構(gòu)?？刂浦行牡臄?shù)據(jù)交換采用瀏覽器與服務(wù)器框架，主要事物邏輯由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，用瀏覽器就可以完成中心的管理工作。

1　寧夏廣播電視發(fā)射臺遠(yuǎn)距離自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計原則

（1）發(fā)射機(jī)房：廣播電視發(fā)射機(jī)房按照無人值機(jī)的自動化機(jī)房來設(shè)計，一切外圍設(shè)備的設(shè)計諸如配電、空調(diào)、環(huán)境、報警都要以發(fā)射機(jī)的安全播出為核心，確保發(fā)射機(jī)有了故障能夠及時啟用備用發(fā)射機(jī)，確保傳輸?shù)墓?jié)目不能停播。

（2）控制分中心：對所管轄的固原、三營、彭陽、同心或銀川、中寧、大武口等廣播電視臺給予技術(shù)管理。諸如，所轄的各個發(fā)射臺的發(fā)射機(jī)的開機(jī)、關(guān)機(jī)；各個發(fā)射臺的電力設(shè)備、環(huán)境設(shè)備的監(jiān)看監(jiān)測等。分中心有權(quán)對任何一臺設(shè)備按照規(guī)定進(jìn)行操作，同時，也可以對所轄區(qū)域的廣播電視發(fā)射臺進(jìn)行技術(shù)管理，發(fā)現(xiàn)問題，力爭在第一時間內(nèi)通知發(fā)射臺站并派出檢修人員對故障設(shè)備搶修。

（3）控制總中心：以寧夏廣播電視網(wǎng)絡(luò)公司廣電網(wǎng)絡(luò)加微波接力的方式作為傳輸鏈路，滿足了通訊數(shù)據(jù)在帶寬上的要求。原則上，控制總中心只能對所有的發(fā)射臺站進(jìn)行技術(shù)管理，諸如，發(fā)射臺環(huán)境的監(jiān)看、電力設(shè)備參數(shù)的監(jiān)看、發(fā)射設(shè)備參數(shù)的監(jiān)看，但不能對發(fā)射臺的設(shè)備進(jìn)行操作和修改參數(shù)?？刂瓶傊行臑轭I(lǐng)導(dǎo)的決策提供最直接的依據(jù)。

2　自動化發(fā)射臺站的建設(shè)

寧夏廣播電視發(fā)射臺站按照“無人值機(jī)””的方式實(shí)現(xiàn)自動化建設(shè)。首先，按地域來分建立兩個控制分中心，分別是固原、銀川控制分中心。固原控制分中心所轄固原、三營、彭陽、同心等發(fā)射臺站，并對所轄發(fā)射臺站的人員和設(shè)備進(jìn)行管理和控制；銀川控制分中心所轄中寧、銀川、大武口等發(fā)射臺站，并對所轄發(fā)射臺站的人員和設(shè)備進(jìn)行管理和控制；其次，建立銀川控制總中心，對所有的發(fā)射臺站的人員和設(shè)備進(jìn)行技術(shù)管理；最后是發(fā)射臺站本地自動化的建設(shè)，不管是固原發(fā)射臺（一主一備發(fā)射機(jī)，一套節(jié)目）、同心發(fā)射臺站（三主三備發(fā)射機(jī)，三套節(jié)目）還是大武口發(fā)射臺站（四主四備發(fā)射機(jī)，四套節(jié)目），雖然各個發(fā)射臺站的發(fā)射設(shè)備數(shù)量不同，但是自動化發(fā)射臺站的建設(shè)包含以下內(nèi)容：

（1）自動報警形式：報警信息的處理采用了多途徑，多方式的模式，首先在本地控制系統(tǒng)通過警鈴報警，其次在控制分中心、控制總中心的客戶端上通過聲光進(jìn)行報警，最后對重大的停播事故的報警信息還可以通過手機(jī)短信群發(fā)的方式向?qū)Ｈ藞缶?，并顯示報警內(nèi)容。

（2）發(fā)射機(jī)控制：上位機(jī)和下位機(jī)分別控制方式，上位機(jī)集中控制管理，下位機(jī)直接控制發(fā)射設(shè)備。由于各發(fā)射臺站設(shè)備生產(chǎn)年代不同，本機(jī)自動化程度也不同，各種信號取樣方式也不盡完全一樣，這就需要具體問題具體分析，解決下位機(jī)控制信號接口問題。上位機(jī)和下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過通訊接口來傳輸。

（3）主備發(fā)射機(jī)安全播出：每一套節(jié)目都是主備兩部發(fā)射機(jī)，兩部發(fā)射機(jī)的輸出用同軸開關(guān)相連，主機(jī)上天線，備機(jī)上假負(fù)載。每部發(fā)射機(jī)都安裝一個獨(dú)立的發(fā)射機(jī)采集器來實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的控制以及相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)主備發(fā)射機(jī)的開機(jī)和互換。

（4）供電系統(tǒng)的監(jiān)測：如果發(fā)射臺站兩路市電，通過對交流開關(guān)柜兩路三相電壓的實(shí)時采集就可以監(jiān)測到市電的工作狀態(tài)；如果是一路市電，一路柴油發(fā)電機(jī)供電，就需要對市電、油機(jī)的三相電分別采集，通過油機(jī)的數(shù)據(jù)接口就可以實(shí)時監(jiān)測油機(jī)的工作狀態(tài)。另外，每一套節(jié)目的發(fā)射機(jī)都對應(yīng)一個大功率交流穩(wěn)壓器，因此每套節(jié)目的發(fā)射機(jī)的交流供電情況通過對交流穩(wěn)壓器的輸出電壓、電流采集就可以實(shí)時監(jiān)測。

3　重點(diǎn)設(shè)備

（1）采集控制器：也就是下位機(jī)，每部發(fā)射機(jī)都有一個采集器，它可以獨(dú)立工作，實(shí)時采集發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)，完成發(fā)射機(jī)的自動、手動開關(guān)機(jī)，自動監(jiān)測發(fā)射機(jī)主備播出情況，并根據(jù)所設(shè)置的參數(shù)自動倒備機(jī)播出。

（2）同軸切換開關(guān)：其主要作用連接主備發(fā)射機(jī)，控制主備發(fā)射機(jī)輸出是否上天線或假負(fù)載，它含有控制接口，當(dāng)主機(jī)故障時，自動或手動切換到備機(jī)播出。

（3）音頻信號切換器：也就是音頻信號切換開關(guān)，當(dāng)主路音頻信號丟失30秒以上時，切換器報警并自動或手動切換到第二路音頻信號源上，當(dāng)主路信號源恢復(fù)后可以自動或手動切回到主路信號源上。

4　音頻信號的監(jiān)聽和監(jiān)測

音頻信號可以在本臺站監(jiān)聽監(jiān)測，也可以在兩個控制分中心監(jiān)聽監(jiān)測，還可以在控制總中心監(jiān)聽監(jiān)測

（1）本臺站監(jiān)聽：通過循環(huán)監(jiān)聽設(shè)備監(jiān)聽每套節(jié)目的節(jié)目內(nèi)容，也可以設(shè)置成循環(huán)監(jiān)聽方式。

（2）控制分、總中心的監(jiān)聽：將N套節(jié)目的音頻信號輸入到音頻編碼器內(nèi)進(jìn)行音頻采集、編碼、壓縮后，以音頻流的方式傳送到控制分、總中心，軟解壓還原后進(jìn)行監(jiān)聽。

（3）音頻信號的動態(tài)監(jiān)測：無論本臺站還是分、總控中心均可以對音頻信號動態(tài)監(jiān)測。通過將發(fā)射機(jī)的音頻輸入信號和某發(fā)射機(jī)射頻解調(diào)信號數(shù)字化處理，在本臺站客戶機(jī)上以彩色柱形圖的方式對比監(jiān)測，也可以數(shù)字化的方式通過網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心客戶機(jī)屏幕上以柱形圖的方式動態(tài)顯示監(jiān)測。

5　結(jié)語

近年來，寧夏廣播電視發(fā)射臺站通過自動化技術(shù)改造，提高了對應(yīng)急事件、事故的處理的效率，減輕了工作人員的工作壓力，為安全播出提供了有力的保障。