吳雨桐

（作者單位：云南省廣播電視局東川696臺）

1 監(jiān)控系統(tǒng)的功能特點

1.1 監(jiān)控系統(tǒng)功能

中波發(fā)射臺遠程監(jiān)控系統(tǒng)包括信號源系統(tǒng)設備、發(fā)射機、發(fā)射機主備切換設備、信號監(jiān)聽回傳設備、供配電系統(tǒng)設備、安防視頻監(jiān)控設備、室內(nèi)外環(huán)境監(jiān)控設備。

1.2 監(jiān)控系統(tǒng)特點

1.2.1 可靠性

系統(tǒng)軟件具有完善的備份和保護機制，當意外原因?qū)е略O備故障或數(shù)據(jù)損毀時，系統(tǒng)會自動輸入備份系統(tǒng)，同時預裝的還原系統(tǒng)自動還原故障前的設備狀態(tài)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

1.2.2 安全性

系統(tǒng)具有完善的、安全的、模塊化的訪問機制。系統(tǒng)設置了身份驗證、分級權(quán)限和防“黑客”侵入程序，一方面防止“黑客”對系統(tǒng)進行破壞，另一方面可以防止合法用戶越權(quán)訪問。

1.2.3 開放性

系統(tǒng)采用模塊化、開放式網(wǎng)絡協(xié)議結(jié)構(gòu)，可以很好地兼容其他軟件，方便與大多數(shù)具備通信功能的硬件設備進行對接。目前發(fā)射臺普遍使用的數(shù)字化調(diào)幅（Digital Amplitude Modulation，DAM）發(fā)射機和脈沖寬度調(diào)制式（Pulse-Duration Modulation，PDM）發(fā)射機都自帶通信協(xié)議端口。

1.2.4 易維護

系統(tǒng)具備人性化的維護信息顯示功能，維護信息包括當前設備運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)異常報警、自身診斷結(jié)果。技術(shù)人員可根據(jù)顯示情況對設備進行維護。

2 組成架構(gòu)與硬件設備子系統(tǒng)

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以方便本臺工作人員對系統(tǒng)設備、周邊環(huán)境進行監(jiān)控管理，還能同時實現(xiàn)遠程管理。遠程監(jiān)控又包括兄弟臺協(xié)同監(jiān)控和領導層監(jiān)控，在本臺工作人員不夠的情況下，可以委托兄弟臺站進行監(jiān)控管理。領導層指的是本臺領導和上一級業(yè)務管理（無線電臺管理）部門。監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)同管理與領導層管理架構(gòu)如圖1所示。圖中中波臺1-4為監(jiān)控對象，監(jiān)管臺為兄弟協(xié)同監(jiān)管臺，領導層可以對監(jiān)管對象和協(xié)同監(jiān)管臺進行監(jiān)控管理[1]。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)同管理與領導層管理架構(gòu)

2.2 監(jiān)控設備子系統(tǒng)

中波發(fā)射臺監(jiān)控系統(tǒng)目標設備子系統(tǒng)包括信號源、發(fā)射機、天線倒換、監(jiān)聽回傳、供配電、安防視頻、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。設備子系統(tǒng)組成拓撲圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)設備組成拓撲圖

2.2.1 信號源監(jiān)控子系統(tǒng)

在信號源監(jiān)控子系統(tǒng)中，音頻切換矩陣的串行通信接口進行協(xié)議轉(zhuǎn)換并接入監(jiān)測系統(tǒng)，通過監(jiān)控前端的操作與顯示單元，實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)測功能。監(jiān)測監(jiān)控的內(nèi)容包括當前正在使用的節(jié)目信號的實時狀態(tài)、對信號異態(tài)進行報警、手動切換或自動到其他路由的信號源等[2]。信號源監(jiān)控子系統(tǒng)控制示意圖如圖3所示。

圖3 信號源遠程監(jiān)測控制示意圖

2.2.2 發(fā)射機監(jiān)控

通過發(fā)射機專用采集通信設備及監(jiān)控軟件，對正在運行的發(fā)射機的實時狀態(tài)、數(shù)據(jù)及發(fā)射機開關機、主備機倒換等操作進行監(jiān)控，同時完成對異態(tài)信息的報警等。發(fā)射機采集器可采集的發(fā)射機數(shù)據(jù)：

（1）發(fā)射機整機參數(shù)：輸出功率、反射功率、天線電壓駐波比、功放溫度、冷卻風機、高低壓電源。

（2）功率放大器整機參數(shù)：工作電壓、工作電流、過載、過熱、欠激勵、過激勵、功放關閉等。

（3）激勵器參數(shù)：頻率、頻偏、輸入信號、輸出信號。

監(jiān)控系統(tǒng)對發(fā)射機主要參數(shù)進行采集，將采集的數(shù)據(jù)送到監(jiān)控計算機進行處理，一方面在顯示屏上顯示，另一方面對參數(shù)越限進行聲光報警指示、短信發(fā)送、報警存儲、降功率和關閉發(fā)射機高壓等操作處理[3]。發(fā)射機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖如圖4所示：

圖4 發(fā)射機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖

2.2.3 天線自動倒換控制

為了確保安全播出，中波發(fā)射臺發(fā)射機大都采用“一主一備（A+B）”的方式工作，當一臺發(fā)射機出現(xiàn)故障時，可以切換到另一臺發(fā)射機工作。當A發(fā)射機出故障時，監(jiān)控系統(tǒng)給采集控制器發(fā)送指令，通過自動切換系統(tǒng)切換天線，A發(fā)射機切換到中波專用負載，由技術(shù)人員排查發(fā)射機故障；B發(fā)射機切換到發(fā)射天線，保證正常播出。同理，當B發(fā)射機出現(xiàn)故障時，A發(fā)射機切換到天線，維持正常播出。

主、備采集控制器之間只有一條串行通信線，備用采集器執(zhí)行從主用控制器過來的命令，并向主用采集器發(fā)送實時數(shù)據(jù)，主用和備用采集器與監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，切換指令可以采用自動方式切換，也可以實現(xiàn)遠程切換和人工切換。天線自動倒換控制整套工作機制如圖5所示：

圖5 天線自動倒換控制整套工作機制示意圖

2.2.4 播出節(jié)目監(jiān)聽回傳

節(jié)目監(jiān)聽回傳屬于無人值守臺站建設的一部分。按照廣播電視相關細則要求，各中波臺站開路監(jiān)聽設備的音頻信號應遠程回傳至領導層監(jiān)測中心（無線電管理中心或監(jiān)測管理中心），實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡的音頻監(jiān)聽功能。通過對中波臺開路監(jiān)聽的音頻信號進行網(wǎng)絡編碼，將生成的數(shù)字音頻信號送入監(jiān)測網(wǎng)絡，方便領導層遠程監(jiān)聽和監(jiān)管[4]。

2.2.5 配電監(jiān)控子系統(tǒng)

中波發(fā)射臺供配電系統(tǒng)為發(fā)射設備提供能源。統(tǒng)計表明，由于供電故障造成的停播事故占有很大的比例，因此有必要對供配電系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行監(jiān)控。電力采集設備通過對穩(wěn)壓器的監(jiān)測實現(xiàn)供電系統(tǒng)的監(jiān)測，包括穩(wěn)壓器的輸入三相電壓、電流（市電），輸出的三相電壓、電流，穩(wěn)壓器設備具有串口，通過電力采集器實現(xiàn)對穩(wěn)壓器數(shù)據(jù)的監(jiān)測，當出現(xiàn)電壓偏低或偏高時（報警上限、下限可根據(jù)用戶需要進行設置），以及出現(xiàn)電流偏大（報警門限可根據(jù)客戶需要進行設置）時，在監(jiān)控軟件上進行聲光報警提示。

2.2.6 安防音視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，較早之前，各中波臺已經(jīng)完成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安裝，遠程監(jiān)控系統(tǒng)是通過硬盤錄像機數(shù)據(jù)接口與協(xié)議，對各中波臺硬盤錄像機內(nèi)的監(jiān)控數(shù)據(jù)進行解析，解析的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)管層系統(tǒng)服務器，監(jiān)管層對各臺安防音視頻信息進行處理并在顯示系統(tǒng)中予以展示。安防音視頻回傳示意圖如圖6所示。

圖6 安防音視頻回傳示意圖

3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件

監(jiān)控軟件是監(jiān)控系統(tǒng)的管理程序，其作用是對監(jiān)控目標數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)數(shù)據(jù)狀態(tài)作出相應的操作控制處理。監(jiān)控軟件主要實現(xiàn)用戶管理、值班管理、報警管理、自動抄表、操作記錄、報表統(tǒng)計、歷史曲線和系統(tǒng)設置等功能。

3.1 用戶管理

用戶管理是對用戶信息的統(tǒng)一管理，包括添加新用戶、修改用戶資料、刪除用戶等功能。用戶管理列表中顯示的是當前系統(tǒng)中所有的用戶信息，其中包括用戶名、電話、姓名、角色、地點等信息。

3.2 值班管理

值班管理是根據(jù)當前的工作情況而設定的一個交接班模式，一般情況下核心機房或某些特定崗位需要24小時留人值守，這樣會出現(xiàn)員工換崗交接班的情況，接班人通過指紋驗證后，系統(tǒng)會產(chǎn)生一條記錄，該記錄會記載交班人、接班人姓名，交班人對接班人的交代，即交班意見及交班時間。

3.3 報警管理

報警管理包括報警查詢和報警信息。報警查詢主要是查看某個中波臺某臺設備在某個時間段內(nèi)的報警情況，列表中會羅列出報警設備、報警字段、報警值、報警時間等信息。根據(jù)列表中的報警信息可以查看該時間段的報警條數(shù)，可對頻繁報警字段的設備進行檢修，以免給后期的工作埋下隱患[5]。報警信息包括指標名稱、報警門限、報警延時、告警次數(shù)、告警級別、抄表數(shù)據(jù)、彈窗報警、聲光報警、短信報警、微信報警、告警號碼、操作等信息。

3.4 自動抄表

自動抄表功能支持每天自動抄表五次，并自動上報設備運行數(shù)據(jù)，抄表內(nèi)容包括發(fā)射機運行的主要參數(shù)值、參數(shù)越限或故障報警信息等。

3.5 操作記錄

監(jiān)控系統(tǒng)可以建立本級用戶賬戶并設置管理權(quán)限。操作記錄頁面包含可選的用戶名及角色，點選用戶名可以顯示該用戶的操作詳細記錄。用戶的詳細信息包括用戶名、姓名、角色、地點、電話、發(fā)送短信、遠程遙控、參數(shù)設置、用戶管理，用戶的操作詳細記錄包括用戶名、時間、操作詳情。

3.6 報表統(tǒng)計

監(jiān)控系統(tǒng)可以按日、周、月、季、年和自定義時段分別生成中波臺的統(tǒng)計報表以及維護、維修、搶修、故障修復統(tǒng)計報表，可按臺站、類別、時間段等多種形式進行報表統(tǒng)計，支持導入Excel功能。

3.7 歷史曲線

歷史曲線主要是查看某臺發(fā)射機的某個參數(shù)在某段時間內(nèi)參數(shù)值的變化折線圖，通過觀察折線圖可分析這段時間內(nèi)參數(shù)值是否在預定范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

中波發(fā)射臺自動化管理系統(tǒng)的應用，提高了發(fā)射臺的管理效率，降低了工作人員的勞動強度，為發(fā)射臺安全播出提供了強有力的保障，是現(xiàn)代科技應用到發(fā)射臺的必然趨勢。但從另外一方面來講，人的因素同樣具有重要影響，先進的設備系統(tǒng)仍需要專業(yè)技術(shù)人員按規(guī)程操作和精心維護，否則設備系統(tǒng)也不一定能很好地發(fā)揮作用。