劉建凱 魏文濤

摘 要：中波天饋線系統(tǒng)故障與溫度密切相關(guān)，系統(tǒng)的設(shè)備，元器件，連接點(diǎn)等在日常運(yùn)行當(dāng)中可能會發(fā)生異常的溫度變化，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種隱患并防止由于溫度異常升高造成停播事故，我臺開發(fā)了基于紅外線測溫的中波天饋網(wǎng)絡(luò)巡檢系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：紅外線測溫；系統(tǒng)架構(gòu)；安全播出

天饋線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中包含的設(shè)備，元件每日需在大功率、超高電壓下進(jìn)行運(yùn)作，即使設(shè)備，元器件很耐用，也會因各種不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的因素導(dǎo)致事故的發(fā)生，絕大部分事故是由于元件失去了他應(yīng)有的功能，元件老化，連接點(diǎn)沒有進(jìn)行緊固而松動(dòng)所產(chǎn)生的。設(shè)備和元器件在故障發(fā)生之前溫度都會升高，同時(shí)也會影響天饋網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)變化，天線電壓的駐波比也會變大，天饋線特性阻抗與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)不匹配，發(fā)射機(jī)反射功率變大，隨著反射功率不斷的增大會達(dá)到發(fā)射機(jī)設(shè)置的反射功率參數(shù)界限，發(fā)射機(jī)會自保關(guān)機(jī)，造成事故，影響中波廣播的正常播出。因此能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)天饋線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將要發(fā)生的溫度問題，就可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在的各種安全故障，預(yù)防可能發(fā)生的安全隱患，節(jié)省了人工巡檢查故障點(diǎn)的時(shí)間，保證廣播節(jié)目的安全播出。

1 項(xiàng)目介紹

天饋線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障與溫度有很重要的關(guān)系，而利用紅外線測溫對天饋線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障預(yù)判點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測就尤為重要，了解和掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，能及早發(fā)現(xiàn)問題，并確定故障點(diǎn)，對保證安全播出具有深遠(yuǎn)的意義。紅外線在線監(jiān)測設(shè)備可以從安全可靠的距離測量設(shè)備、元件連接點(diǎn)和線路的表面溫度，通過數(shù)子顯示表采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過無線通信模塊傳回?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對線路設(shè)備的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，天饋線設(shè)備發(fā)生故障前都有一個(gè)明顯的共同特征，就是故障前的發(fā)熱現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)熱溫度超過其允許值，及時(shí)采取處理措施，就可避免燒壞、燒斷等現(xiàn)象，提高保障安全播出能力。

我臺設(shè)計(jì)的該套系統(tǒng)需要在天饋匹配間安裝紅外測溫監(jiān)控探頭，從而實(shí)現(xiàn)對重要線路和設(shè)備的在線和實(shí)時(shí)的監(jiān)視，并通過以太網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)通道將監(jiān)測溫?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳至機(jī)房值班室，使用自動(dòng)巡檢監(jiān)控軟件對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，軟件的可視化讓工作人員能夠更容易的掌握是設(shè)備、元件、線路的哪部分出了故障，該溫度巡檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對檢測目標(biāo)溫度的實(shí)時(shí)測量與分析，對匹配間的帶電運(yùn)行線路和設(shè)備由于溫度過高而引發(fā)的事故進(jìn)行預(yù)判，降低事故發(fā)生機(jī)率，保障天饋線系統(tǒng)安全運(yùn)行，保證了發(fā)射臺的安全播出。

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

中波天饋線溫度巡檢系統(tǒng)由采集、通信和網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心機(jī)房設(shè)備和軟件三部分組成。巡檢系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所展示，在中波場區(qū)內(nèi)，安裝了紅外測溫探頭和監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)處理軟件系統(tǒng)，在接收終端通過軟件建立溫度巡檢管理平臺，將天饋網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，元件運(yùn)行的狀態(tài)信息、測溫信息進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)巡檢工作的智能化，并且達(dá)到及早發(fā)現(xiàn)問題、取代人工巡檢的目的。同時(shí)現(xiàn)場設(shè)備遠(yuǎn)程可監(jiān)控，工作人員在機(jī)房可查看設(shè)備，元件溫度數(shù)據(jù)參數(shù)。溫度巡檢系統(tǒng)利用紅外測溫設(shè)備進(jìn)行巡檢，查看設(shè)備是否存在放電、發(fā)熱等現(xiàn)象，具備數(shù)據(jù)超限的自動(dòng)報(bào)警功能等等。

1.2 系統(tǒng)說明

1）天饋匹配間內(nèi)設(shè)置紅外監(jiān)測點(diǎn)：匹配間設(shè)置10個(gè)固定方向的紅外測溫監(jiān)測點(diǎn)，主要監(jiān)測5個(gè)電感線圈連接點(diǎn)，5個(gè)真空電容。電感線圈連接點(diǎn)是容易造成松動(dòng)的故障點(diǎn)，線圈松動(dòng)容易造成短路，打火等隱患，因此作為紅外監(jiān)測的必要檢測。真空電容的表面作為必要檢測點(diǎn)是因?yàn)槿绻娙莩霈F(xiàn)了故障隱患，電容的溫度會持續(xù)的升高。電感和電容元器件出現(xiàn)問題會對天饋系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)造成影響，對發(fā)射機(jī)的影響因素最大。

2）發(fā)射臺是周圍電磁環(huán)境復(fù)雜，尤其是在天線匹配間內(nèi)，復(fù)雜的強(qiáng)電磁場對無線、有線系統(tǒng)均有干擾，影響正常的通信。該系統(tǒng)采用的紅外監(jiān)測器和溫度巡檢儀需具備有效抵御抗電磁干擾進(jìn)行準(zhǔn)確測溫，通信線路采用光纖和以太網(wǎng)作為傳輸媒介有效的避免信號受到電磁干擾。本系統(tǒng)用紅外測溫探頭，溫度巡檢儀，串口服務(wù)器，光纖通訊模塊，RS485轉(zhuǎn)USB模塊組成完整的通信線路將數(shù)據(jù)回傳至機(jī)房監(jiān)控pc。

3）系統(tǒng)的監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)的接收從天饋匹配間實(shí)時(shí)發(fā)送過來的溫度數(shù)據(jù)，工作人員可以從PC終端上了解到設(shè)備，元器件的實(shí)時(shí)溫度，軟件可以以表格形式或是坐標(biāo)軸形式表現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息，并可以通過記錄按鍵存儲過往溫度的數(shù)據(jù)并形成記錄，當(dāng)溫度超過告警值時(shí)及時(shí)報(bào)警，軟件可以直觀的顯示是哪個(gè)設(shè)備或元器件出現(xiàn)了問題，待發(fā)射機(jī)停機(jī)后對問題點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，節(jié)省了人工巡檢查處故障的時(shí)間。

2 結(jié)束語

廣播臺發(fā)射工作是極其重要的，廣播播出設(shè)備多，播音時(shí)間長，廣播電臺場區(qū)電磁干擾復(fù)雜。使用紅外巡檢系統(tǒng)，可改變傳統(tǒng)巡檢方式，通過對天饋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)重點(diǎn)部位的24小時(shí)監(jiān)控，準(zhǔn)確掌握天饋線的運(yùn)行工作狀態(tài)；紅外測溫技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而成的在線監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，提高了檢查的直觀性，可靠性，有效性。對降低廣播發(fā)射電臺停播率有深遠(yuǎn)的意義。

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作者簡介

劉建凱（1987-），男，天津市，初級，研究方向：中波網(wǎng)絡(luò)。