王亞嵐
中波廣播發(fā)射臺自動化監(jiān)控系統(tǒng)的組成有計算機控制系統(tǒng)、信源智能切換與處理、發(fā)射機指標狀態(tài)采集系統(tǒng)、監(jiān)看監(jiān)聽與數(shù)傳系統(tǒng)、機房供電監(jiān)測系統(tǒng)、機房環(huán)境安防七個子系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)的建成實現(xiàn)了發(fā)射機的定時自動開關機,故障時的自動倒機,發(fā)射機工作狀態(tài)的自動記錄,狀態(tài)超限自動報警,故障倒機后通過手機短信自動報警,信源中斷后的自動切換,信源無信號時的自動報警,對機房內(nèi)部溫度、濕度、浸水、煙霧的實時監(jiān)測,機房供電系統(tǒng)實時監(jiān)測,外電斷電后來電時的自動重啟,采用指紋識別系統(tǒng)對值班人員進行管理,對機房外環(huán)境及技術區(qū)視頻監(jiān)控及錄像等。
中波廣播發(fā)射臺自動化監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)主要是靠上位機和下位機。上位機通過計算機的監(jiān)控軟件實現(xiàn)集中監(jiān)視管理功能,下位機分散下放到機房的各個發(fā)射機,下位機用RS422高速通訊總線數(shù)字接口通過CYK-ARM12管理器轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)口,通過交換機與上位機進行通信(數(shù)據(jù)交換)實現(xiàn)自動監(jiān)控功能。其中,信源智能切換處理器、監(jiān)看監(jiān)聽與數(shù)傳系統(tǒng)組成了用來對各環(huán)節(jié)音頻信號實現(xiàn)自動監(jiān)控功能的音頻工作站。音頻自動監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了對各路信號源的依次自動切換;對各音頻信號源的優(yōu)化;對信號源、解調(diào)信號的數(shù)字化處理;對輸入的各路音頻信源、輸出信號進行檢測及信號異常時發(fā)出報警。同時,在服務器界面上能對多套節(jié)目的信號源進行柱圖瀏覽,并在服務器界面上隨時點擊監(jiān)聽任何一路音頻信號,同時可監(jiān)看發(fā)射機的載波功率,實現(xiàn)了對多環(huán)節(jié)音頻信號的監(jiān)聽、監(jiān)看、錄音、網(wǎng)傳等各種功能。
音頻工作站設備的組成及各組成設備的功能:音頻工作站設備的組成有音頻自動切換處理器、32路音頻編碼器、音頻處理服務器、循環(huán)監(jiān)聽控制器即無線解調(diào)器、六路調(diào)幅度監(jiān)測儀,等等。
音頻自動切換處理器實現(xiàn)了對音頻信號的優(yōu)化和數(shù)字化處理,音頻處理器對音頻信號處理后,具有數(shù)字模擬兩種輸出。處理后的信源經(jīng)過分配器分配輸出四路信號,給主、備發(fā)射機提供了優(yōu)質(zhì)的入機信號。而且,通過冗余對入機信號進行監(jiān)測,信號的冗余環(huán)出是音頻智能切換處理器內(nèi)部的環(huán)出監(jiān)測模塊處理完成的。當音頻處理器自身故障無法輸出音頻信號時,就將其電源關掉信號便可直通而過,這就是音頻處理器的斷電直通功能。但只有第一路信源對主機有斷電直通功能。音頻智能切換處理器內(nèi)部的智能切換模塊實現(xiàn)了信號源有無的實時判斷和對信號的自動切換。一旦主路信源丟失將依次自動切換到備用信源上,但當主路信源恢復時發(fā)射機的輸入信號將自動切換回歸到主路信源上。音頻智能切換器自動切換失靈時,還可進行本地人工手動切換。音頻處理器對信號的處理是其內(nèi)部的音頻處理模塊完成,實現(xiàn)對信號的嵌位限幅、提高信噪比、峰值對稱處理、動態(tài)峰值衰減等功能,能使發(fā)射機入機信號的電平穩(wěn)定在0 dBm左右,使發(fā)射機播出信號的質(zhì)量達到最佳狀態(tài)。音頻自動切換處理器的冗余環(huán)出提供了全面的監(jiān)測信號,解決了信源監(jiān)視的盲區(qū)問題,達到統(tǒng)攬全局的目標。
本系統(tǒng)采用兩個獨立的32音頻編碼器,對所要監(jiān)控的多環(huán)節(jié)音頻信號進行編碼壓縮,通過局域網(wǎng)上傳至音頻處理服務器,經(jīng)音頻處理服務軟件包計算處理,將中波發(fā)射過程中需要監(jiān)看監(jiān)聽的不同音頻信號量化成可視的動態(tài)柱圖的方式監(jiān)看信號狀態(tài),并能在音頻處理服務器柱狀圖上隨時點擊操作來監(jiān)聽信號質(zhì)量,實現(xiàn)了對音頻信號的數(shù)字式可視化監(jiān)看監(jiān)聽模式。所以,音頻編碼器的作用就是對所要監(jiān)聽監(jiān)看的各路音頻信號進行編碼壓縮,并上傳到音頻處理服務器,在服務器界面上實現(xiàn)了監(jiān)看監(jiān)聽。
音頻處理服務器對音頻編碼器傳來的音頻信號進行定量分析和處理,采用音頻信號差動對比監(jiān)測,將輸入到發(fā)射機的音頻信號與射頻解調(diào)信號進行對比來實現(xiàn)監(jiān)測報警。音頻處理服務器本地監(jiān)控就是在音頻處理服務器界面柱圖上進行動態(tài)瀏覽,隨時點擊界面柱圖來監(jiān)聽中波廣播發(fā)射臺所有節(jié)目的信源及解調(diào)信號的質(zhì)量,同時支持網(wǎng)絡形式的遠程監(jiān)看監(jiān)聽。如果音頻處理服務器出現(xiàn)故障造成不能監(jiān)聽,可通過循環(huán)監(jiān)聽控制器實現(xiàn)循環(huán)監(jiān)聽或強制監(jiān)聽某一頻率的信號。
循環(huán)監(jiān)聽控制器是一個具有獨立解調(diào)功能的無線解調(diào)器,通過天線接收解調(diào)發(fā)射機輸出的射頻信號,對各部發(fā)送設備的解調(diào)信號按預置的時間間隔以及預選的通道進行循環(huán)播放監(jiān)聽。在音頻處理服務器出現(xiàn)問題不能工作時,值班員也可以實行強制監(jiān)聽某套節(jié)目。循環(huán)監(jiān)聽控制器是音頻處理服務器發(fā)生故障不能工作時的備用監(jiān)聽設施。
從中波廣播DAM發(fā)射機的輸出監(jiān)測板(X5端子)取樣射頻信號、經(jīng)過檢波盒、CYK-602AM調(diào)幅度監(jiān)測儀,ARM管理器(即串口/網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器)、再到交換機。調(diào)幅度監(jiān)測儀顯示調(diào)幅度值、載波相對幅度數(shù)。故障報警時段只設在發(fā)射機正式播音時間內(nèi),發(fā)射機播音時間段外發(fā)生故障不再報警。報警后設備可自動保存數(shù)據(jù)信息并通過接口傳給上位機,使系統(tǒng)更精確地進行信息管理,增強了系統(tǒng)的監(jiān)控能力,ARM管理器就是將所有采集控制器的RS422接口通過CYK—ARM12轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)輸出,輸出的以太網(wǎng)口RJ—45具有交換功能,與上位機進行數(shù)據(jù)交換,從而實現(xiàn)自動監(jiān)控功能。
所以,音頻工作站就是實現(xiàn)對信源、解調(diào)等多環(huán)節(jié)音頻信號的數(shù)字化處理,對多路音頻信號進行自動切換、自動切換失效時可實行人工手動切換;對音頻信號進行優(yōu)化處理,通過音頻編碼器的上傳,在服務器界面上能對多套節(jié)目的信號源同時進行柱狀圖瀏覽監(jiān)看,并隨時在界面上點擊監(jiān)聽任何一路音頻信號,同時可監(jiān)看發(fā)射機的載波功率,實現(xiàn)了對音頻信號的監(jiān)聽、監(jiān)看、錄音、網(wǎng)傳等多種功能。同時,在播出系統(tǒng)出問題時能夠及時有效地采取挽救手段和措施來降低停播率。與傳統(tǒng)的發(fā)射臺依靠值機員巡視來發(fā)現(xiàn)發(fā)射機問題的管理模式相比,其具有更可靠性、先進性和實用性,為建造有人留守,無人值班的自動化管理臺站奠定了堅實基礎。
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