歐蓮惠 黃慧 鐘堅

（1.廣西廣播電視地球站；2.廣西廣播電視無線傳播樞紐臺）

一、引言

隨著數(shù)字電視技術(shù)的飛速發(fā)展，各省市的無線模擬電視發(fā)射機正逐步由數(shù)字電視發(fā)射機所取代。為推進數(shù)字電視平臺建設(shè)，根據(jù)國家廣電總局和廣西新聞出版廣電局的要求，廣西借助DTMB地面數(shù)字電視的建設(shè)項目，為全區(qū)的無線發(fā)射臺配備了數(shù)字電視發(fā)射機。因此，對于數(shù)字電視的遠(yuǎn)程監(jiān)控變得尤為重要，本文介紹了廣西整?。▍^(qū)）廣播電視無線發(fā)射臺站運行支撐管理系統(tǒng)中德芯數(shù)字電視發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計與實現(xiàn)。

二、系統(tǒng)框架

臺站的德芯數(shù)字電視發(fā)射機通過連接華為路由一體機，將數(shù)據(jù)封裝成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)幀格式，經(jīng)過當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)公司的SDH干線傳輸網(wǎng)絡(luò)，傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的服務(wù)器群。服務(wù)程序?qū)?shù)據(jù)處理主要由狀態(tài)數(shù)據(jù)分析程序和告警分析程序組成，服務(wù)端接收到臺站數(shù)據(jù)幀后，按照數(shù)據(jù)幀的格式，解析出該條數(shù)據(jù)幀所屬臺站、子系統(tǒng)、設(shè)備類型、數(shù)據(jù)類型等相關(guān)信息。分析程序完成信息的解析后，將相關(guān)數(shù)據(jù)送到前端界面呈現(xiàn)，前端界面負(fù)責(zé)完成狀態(tài)數(shù)據(jù)和告警信息的呈現(xiàn)，采用圖形化動畫設(shè)計，易于監(jiān)控平臺值班人員的操作。同時將處理好的臺站數(shù)據(jù)存儲在相關(guān)的存儲服務(wù)器中，通過對數(shù)據(jù)分析形成歷史告警信息、運行趨勢圖，故障分析等功能。系統(tǒng)支持多個臺站發(fā)射機同時傳送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控全區(qū)的無線發(fā)射臺站德芯數(shù)字電視發(fā)射機的運行情況，如圖1所示。

三、發(fā)射機監(jiān)控數(shù)據(jù)處理

（一）數(shù)據(jù)處理過程

廣播電視無線發(fā)射臺站集中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備很多，同時傳給集中監(jiān)控平臺的數(shù)據(jù)同一時間高達(dá)上萬條，如果每個設(shè)備的上傳的數(shù)據(jù)幀都不一樣，監(jiān)控系統(tǒng)需要逐條解析這些不同格式類型的數(shù)據(jù)幀，則會降低系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的效率，增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)復(fù)雜性。為此，數(shù)據(jù)采集器和采集程序上傳給監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，是經(jīng)過整合的統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)幀。

全區(qū)臺站的德芯發(fā)射機數(shù)據(jù)，封裝成統(tǒng)一數(shù)據(jù)幀格式，監(jiān)控系統(tǒng)收到發(fā)射機的數(shù)據(jù)幀格式后，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，解析出數(shù)據(jù)幀所屬臺站、子系統(tǒng)、設(shè)備類型、數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型可分為告警數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，告警數(shù)據(jù)需經(jīng)過告警分析程序的分析歸類后送界面呈現(xiàn)告警。實時狀態(tài)數(shù)據(jù)則直接送界面狀態(tài)呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)存儲方面，告警數(shù)據(jù)是全部實時存儲的，而狀態(tài)數(shù)據(jù)考慮到存儲空間有限的問題，只存儲整點數(shù)據(jù),如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

圖2 數(shù)據(jù)處理流程

（二）發(fā)射機數(shù)據(jù)幀格式

發(fā)射機與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)幀的格式如圖3所示。

幀內(nèi)各參數(shù)封裝形式如下：

起始字：表示幀傳輸序列的開始，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定起始字為0xAA。

設(shè)備地址：表示接收該幀的設(shè)備的編址，取值范圍在0x01～0xFE之間。

指令碼：表示指令的類型，同一指令在中波廣播發(fā)射機數(shù)據(jù)接口、短波廣播發(fā)射機數(shù)據(jù)接口、調(diào)頻廣播發(fā)射機數(shù)據(jù)接口、模擬電視發(fā)射機數(shù)據(jù)接口、地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機數(shù)據(jù)接口和移動多媒體廣播發(fā)射機數(shù)據(jù)接口中的指令碼相同。

數(shù)據(jù)長度：表示“數(shù)據(jù)長度”字段后除“校驗字”字段外所有參數(shù)部分所占的字節(jié)數(shù)。

參數(shù)碼：表示各類不同參數(shù)的代碼，對于不具有某個參數(shù)的，則不傳該參數(shù)碼、參數(shù)長度和參數(shù)。

參數(shù)長度：表示單個參數(shù)所占的字節(jié)數(shù)。

參數(shù)值：表示參數(shù)的取值。

校驗字：為本傳輸數(shù)據(jù)幀中校驗字字段之前的所有數(shù)據(jù)逐字節(jié)“異或”的結(jié)果。

（三）臺站發(fā)射機識別

發(fā)射機的實時數(shù)據(jù)以主動上報的形式上報中心監(jiān)控平臺的服務(wù)器，同一時間內(nèi)服務(wù)器收到來自不同臺站不同設(shè)備的數(shù)據(jù)，如何區(qū)分識別臺站的設(shè)備是發(fā)射機數(shù)據(jù)分析的首要工作。德芯發(fā)射機的數(shù)據(jù)識別通過：臺站IP+設(shè)備地址。

臺站IP，是華為路由一體機上傳數(shù)據(jù)時光口GE2對外的IP地址，通過這一地址來標(biāo)識數(shù)據(jù)的所屬臺站。

設(shè)備地址，是發(fā)射機上傳的數(shù)據(jù)幀里面的幀頭里攜帶的“設(shè)備地址”字段，通過這一參數(shù)可識別同一臺站里的不同發(fā)射機設(shè)備。比如某臺站里的第一頻點主備發(fā)射機設(shè)備地址為1和2，第二頻點的主備發(fā)射機的設(shè)備地址則為3和4。

（四）發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控參數(shù)

通過解析發(fā)射機數(shù)據(jù)里面幀體，可以獲取到設(shè)備的運行參數(shù)。發(fā)射機的協(xié)議參數(shù)有很多，為了遠(yuǎn)程監(jiān)控界面的簡潔和易操作，在發(fā)射機數(shù)據(jù)幀體中解析出主要的設(shè)備狀態(tài)、告警、控制指令。下面列舉了發(fā)射機在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的主要參數(shù)。

1.整機參數(shù)

主要有整機輸出功率、反射功率、駐波比、發(fā)射頻率、功放數(shù)量、電源數(shù)量、功放電壓、功放電流、備激勵器工作方式、備激勵器工作方式、當(dāng)前工作激勵器。

2.功放參數(shù)

常態(tài)參數(shù)：德芯1KW發(fā)射機的功放數(shù)量為3個，300W功率等級的功放數(shù)量為1個。每個功放的主要參數(shù)有：功放編號（用于識別同一發(fā)射機里面不同功放模塊）、功放輸出功率、輸入功率、功放管數(shù)量、各個功放管的電流、溫度等。

告警參數(shù)：功放過載、功放過激勵、功放過熱。

3.激勵器參數(shù)

常態(tài)參數(shù)：德芯1KW發(fā)射機有主備兩個激勵器，每個激勵器的主要參數(shù)有：激勵器編號、激勵器輸出功率、反射功率、輸出頻率、溫度。

圖3 幀格式說明圖

圖4 發(fā)射機界面

告警參數(shù)：輸入碼流故障、過溫、本振失鎖。

4.電源參數(shù)

常態(tài)參數(shù)：德芯1KW發(fā)射機的功放數(shù)量為3個，300W功率等級的功放數(shù)量為1個。每個功放的主要參數(shù)有：電源編號（用于識別同一發(fā)射機里面不同電源模塊）、電源輸出電壓、電源輸出電流、溫度。

告警參數(shù)：直流輸出過流、電源過熱。

5.控制指令

數(shù)字發(fā)射機的常用指令有開機、關(guān)機、主備激勵器倒換等。

四、客戶端界面呈現(xiàn)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)客戶端的發(fā)射機的界面分一二級呈現(xiàn)，一級界面主要呈現(xiàn)影響發(fā)射機運行的關(guān)鍵性能參數(shù)，含功放狀態(tài)、激勵器狀態(tài)、風(fēng)機狀態(tài)，入射功率、反射功率、電源狀態(tài)、通信狀態(tài)；二級界面主要呈現(xiàn)整機、功放模塊、電源模塊、主備激勵器的具體參數(shù)，如圖4所示。

五、結(jié)束語

隨著數(shù)字電視技術(shù)的飛速發(fā)展，各省市都在組建地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)，本文介紹了德芯DTMB地面數(shù)字電視發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，闡述了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、采集、分析、呈現(xiàn)等功能的設(shè)計，為地面數(shù)字電視的遠(yuǎn)程監(jiān)控工作建設(shè)提供了參考。