谷緒華

（山東省平陰縣融媒體中心（平陰廣播電視臺(tái)），山東 濟(jì)南 250400）

0 引 言

地面數(shù)字電視廣播（Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting，DTMB）發(fā) 射 機(jī) 房 是 放置DTMB發(fā)射設(shè)備、信號(hào)源設(shè)備、不間斷電源（Uninterrupted Power Supply，UPS）、GPS授 時(shí) 器等主要播出發(fā)射設(shè)備的重要場(chǎng)所。DTMB發(fā)射機(jī)房建設(shè)水平及附屬設(shè)施配置的高低將直接影響DTMB信號(hào)的發(fā)射質(zhì)量和覆蓋效果?？h級(jí)DTMB發(fā)射機(jī)房的建設(shè)應(yīng)本著“高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)施工、嚴(yán)要求管理”的原則進(jìn)行建設(shè)施工。

1 供電系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)想

國(guó)家廣播電視總局《廣播電視安全播出管理規(guī)定》無(wú)線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)實(shí)施細(xì)則第二章第一節(jié)供配電系統(tǒng)規(guī)定，縣級(jí)發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到三級(jí)保障要求。

1.1 外電配置方案構(gòu)想

在外部電源配置方面，發(fā)射臺(tái)應(yīng)接入兩路外部電源（市電），其中一路原則上應(yīng)為專(zhuān)線，當(dāng)其中一路外部電源（市電）發(fā)生故障，另外一路外部電源不應(yīng)同時(shí)發(fā)生故障[1]。三級(jí)保障要求接入兩路外部電源，如只有一路外電，應(yīng)配置自備電源。自備電源的選取應(yīng)以柴油發(fā)電機(jī)組為主。在選購(gòu)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，應(yīng)根據(jù)本單位的要求和實(shí)際情況來(lái)確定挑選標(biāo)準(zhǔn)。首先，要考慮產(chǎn)品的技術(shù)性能、可維護(hù)性、售后服務(wù)及價(jià)格；其次要考慮所帶負(fù)載的容量、油耗等，另外，在滿(mǎn)足所有設(shè)備的正常用電外，還要留有一定的余量（一般為30%左右）；最后，需要注意，當(dāng)發(fā)電機(jī)組正常使用后，應(yīng)時(shí)刻保持有一定的燃油并每月進(jìn)行一次啟動(dòng)，以便在關(guān)鍵時(shí)刻能夠發(fā)得出、用得上。

1.2 UPS配置方案構(gòu)想

國(guó)家廣播電視總局《廣播電視安全播出管理規(guī)定》無(wú)線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)實(shí)施細(xì)則第二章第一節(jié)第五條規(guī)定：電視發(fā)射臺(tái)的發(fā)射控制設(shè)備和信號(hào)源設(shè)備宜采用不間斷電源UPS供電，UPS電池組后備時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足實(shí)際所帶負(fù)荷正常工作30分鐘以上[1]。此外，使用UPS時(shí)最好不要使UPS長(zhǎng)期處在滿(mǎn)載或輕載狀態(tài)下運(yùn)行，一般選取額定容量的50%～80%為宜。另外，為了確保廣播電視信息安全，嚴(yán)禁通過(guò)外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)UPS智能一體化電源進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)維修。

1.3 單UPS供電系統(tǒng)構(gòu)想

單UPS供電系統(tǒng)就是在兩路外接電源（市電）或一路外接電源（常用市電）和一路自備電源（發(fā)電機(jī)）后面用雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（Automatic Transfer Switching，ATS）連接在一起（雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換時(shí)間從主電源各向電弧熄滅到備用電源各項(xiàng)主觸頭閉合為止最快可達(dá)到0.08～1.5 s），當(dāng)常用市電停電，發(fā)電機(jī)組或另一路備用市電自動(dòng)啟動(dòng)供電；當(dāng)常用電源恢復(fù)正常，負(fù)載又自動(dòng)切換到常用電源供電。其原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 單UPS供電設(shè)備原理結(jié)構(gòu)示意圖

在單UPS供電的情況下，如果UPS不間斷電源出現(xiàn)故障且沒(méi)有及時(shí)修復(fù)，這時(shí)市電突然停電，則由發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)發(fā)電機(jī)從啟火發(fā)動(dòng)到發(fā)電輸出正常的時(shí)間差（進(jìn)口發(fā)電機(jī)組約為5～15 s，國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組約在15～30 s）。在這個(gè)時(shí)間差內(nèi)，由于沒(méi)有電能供給發(fā)射機(jī)和信號(hào)接收設(shè)備使用，這時(shí)發(fā)射機(jī)會(huì)出現(xiàn)停機(jī)停發(fā)現(xiàn)象，所有的信號(hào)源接收設(shè)備及授時(shí)器等設(shè)備就會(huì)因停電而產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失、信號(hào)連不上等故障。單UPS供電的主要優(yōu)點(diǎn)是占用空間小、方便布置，安裝簡(jiǎn)便、使用靈活，初期投資安裝所需的費(fèi)用低；缺點(diǎn)是單機(jī)故障影響大，不能完全規(guī)避“零停播”，如整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備不能連接在同一接地裝置，極易引發(fā)干擾。

1.4 雙UPS供電系統(tǒng)構(gòu)想

雙UPS供電系統(tǒng)就是在兩路外接電源（市電）或一路外接電源（常用市電）和一路自備電源（發(fā)電機(jī)）后面用ATS雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接在一起，當(dāng)常用市電停電時(shí)，發(fā)電機(jī)組或另一路備用市電自動(dòng)啟動(dòng)供電，當(dāng)常用電源恢復(fù)正常后，負(fù)載又自動(dòng)切換到常用電源供電。雙UPS供電系統(tǒng)把信號(hào)源接收設(shè)備、發(fā)射控制設(shè)備等主要播出負(fù)荷按照功率的大小均勻地分開(kāi)，用兩組相同型號(hào)或相近容量的UPS不間斷電源分別供電，根據(jù)需要用雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)（ATS）或靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)（Static Transfer Switching，STS）將兩組UPS連在一起，原理結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 雙UPS供電設(shè)備原理結(jié)構(gòu)示意圖

雙UPS的優(yōu)點(diǎn)是兩組UPS互為備份、互相補(bǔ)充，能有效規(guī)避廣播電視信號(hào)的“零停播”，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“不間斷”；缺點(diǎn)是同單UPS供電系統(tǒng)相比投資成本相對(duì)較高，安裝相對(duì)復(fù)雜，空間占用相對(duì)較大。

對(duì)于有條件的臺(tái)站和講究連續(xù)性及高可靠性的使用單位，還可以采用N+X的供電方式。N表示所有負(fù)載所需的最少UPS的數(shù)量，X表示備用UPS的數(shù)量。

1.5 ATS與STS的區(qū)別

ATS為自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，全稱(chēng)為“自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器”。ATS轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為機(jī)械式結(jié)構(gòu)，具有秒級(jí)間斷時(shí)間，一般用于UPS輸入前端，用于兩路市電之間的切換或市電與發(fā)電機(jī)之間。ATS的主要作用是在主電源（常用電源）停電時(shí)，將所帶負(fù)載從主電源自動(dòng)切換至備用電源，以確保重要發(fā)射播出負(fù)載連續(xù)可靠運(yùn)行。ATS以電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及電磁驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)兩路電源的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。ATS自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)一般用于大負(fù)載轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)型雙電源需1.5 s以上，電磁驅(qū)動(dòng)型雙電源最快可達(dá)80 ms。

STS是靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，為二選一電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，一般用在UPS的輸出端。正常工作情況下由主路電源（UPS1）給主要負(fù)載供電，當(dāng)主路電源發(fā)生故障，STS將自動(dòng)切換到備用電源（UPS2）給主要負(fù)載供電，主路電源恢復(fù)正常后便自動(dòng)切換回主路電源供電。STS為電子電路式結(jié)構(gòu)，由智能控制板、高速可控硅斷路器構(gòu)成。與ATS自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)相比，STS靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的切換速度可達(dá)到毫秒級(jí)（≤8 ms），提供快速負(fù)載轉(zhuǎn)換（一般為1/4周期），可實(shí)現(xiàn)電路的不間斷轉(zhuǎn)換，不會(huì)造成所帶負(fù)載斷電。STS既能保證對(duì)負(fù)載連續(xù)可靠供電，同時(shí)又能保證在不同電源之間相互切換時(shí)的安全性[2]。

2 前端綜合預(yù)警（報(bào)警）系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)想

2.1 前端綜合預(yù)警（報(bào)警）系統(tǒng)主要開(kāi)發(fā)目的

前端綜合預(yù)警（報(bào)警）系統(tǒng)主要開(kāi)發(fā)目的，一是對(duì)前端機(jī)房的具體情況及外部環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控監(jiān)測(cè)，二是對(duì)機(jī)房里的可控設(shè)備（有源設(shè)備）進(jìn)行統(tǒng)一管理，三是通過(guò)此系統(tǒng)減輕值班人員繁重的勞動(dòng)強(qiáng)度，使值班工作更人性化、規(guī)范化；四是最大限度地把一切安全隱患排除在萌芽狀態(tài)。此系統(tǒng)應(yīng)安全可靠，且應(yīng)符合國(guó)家廣播電視總局制定的相關(guān)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)的相關(guān)基本要求[3]。

2.2 前端綜合預(yù)警（報(bào)警）系統(tǒng)簡(jiǎn)介

前端綜合預(yù)警（報(bào)警）系統(tǒng)具備入侵報(bào)警功能并可對(duì)機(jī)房的溫濕度、外接電源（市電）、UPS（不間斷電源）、火災(zāi)管理、機(jī)房出入信息管理、機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)及天線區(qū)等個(gè)幾個(gè)板塊分別進(jìn)行管理。任一板塊出現(xiàn)問(wèn)題，預(yù)警（報(bào)警）系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)（通過(guò)有線或無(wú)線傳到值班人員的手機(jī)或者值班總監(jiān)控平臺(tái)上）。此系統(tǒng)對(duì)每種設(shè)備設(shè)定預(yù)警信息發(fā)出范圍值和報(bào)警信息發(fā)出范圍值（數(shù)值越高鳴叫或閃爍的頻率越頻繁）兩個(gè)數(shù)值范圍。另外，此系統(tǒng)還應(yīng)同時(shí)具有自動(dòng)切斷電源、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電源功能和自動(dòng)啟動(dòng)七氟丙烷滅火器進(jìn)行滅火功能及自動(dòng)記錄機(jī)房半年內(nèi)的基本情況（如人員出入情況及每個(gè)板塊的歷史記錄）的功能，也可以登錄機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)觀察機(jī)房的具體情況。并對(duì)一些可控設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)調(diào)整。

2.3 前端綜合預(yù)警（報(bào)警）系統(tǒng)下一步的升級(jí)打算

下一步擬加裝可控設(shè)備的自檢功能軟件，實(shí)現(xiàn)新功能的疊加，對(duì)一些常見(jiàn)設(shè)備故障做到精準(zhǔn)排查、靶向修復(fù)。

3 綜合監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)想

DTMB（地面數(shù)字電視廣播）信號(hào)綜合監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)目的，一是通過(guò)監(jiān)控監(jiān)測(cè)軟件對(duì)多臺(tái)DTMB發(fā)射機(jī)發(fā)射的中央無(wú)線覆蓋的電視和廣播信號(hào)及省無(wú)線覆蓋的電視和廣播信號(hào)進(jìn)行綜合監(jiān)控監(jiān)測(cè)，同時(shí)也對(duì)所在臺(tái)的自辦節(jié)目（電視節(jié)目和廣播節(jié)目）的信號(hào)源和發(fā)射信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看，另外此監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件還應(yīng)具有無(wú)信號(hào)自動(dòng)報(bào)警的功能，哪臺(tái)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)的顯示板塊或顯示器就會(huì)自動(dòng)閃爍紅燈，并發(fā)出提前設(shè)置好的語(yǔ)音進(jìn)行報(bào)警；二是把所有的發(fā)射、控制設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)線或網(wǎng)線接入云綜合服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)電視屏幕墻或電腦運(yùn)用此軟件對(duì)DTMB信號(hào)進(jìn)行綜合監(jiān)控監(jiān)測(cè)及監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看，也可以通過(guò)無(wú)線方式連接上工作人員的智能手機(jī)，通此軟件的手機(jī)App版對(duì)DTMB信號(hào)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看，信號(hào)所用的傳輸方式應(yīng)安全可靠，且應(yīng)符合國(guó)家廣播電視總局制定的相關(guān)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)的相關(guān)基本要求。

4 DTMB信號(hào)源配置

國(guó)家廣播電視總局《廣播電視安全播出管理規(guī)定》無(wú)線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)實(shí)施細(xì)則第二章第二節(jié)信號(hào)源系統(tǒng)規(guī)定，縣級(jí)發(fā)射臺(tái)信號(hào)源系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到三級(jí)保障要求。

首先，所發(fā)射的DTMB節(jié)目均應(yīng)具備至少兩路不同傳輸路由的信號(hào)源，信號(hào)來(lái)源均應(yīng)安全可靠[1]，且應(yīng)符合國(guó)家廣播電視總局制定的相關(guān)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)的相關(guān)基本要求。其次，針對(duì)發(fā)射中央DTMB播出平臺(tái)和省DTMB播出平臺(tái)節(jié)目的，應(yīng)同時(shí)具備衛(wèi)星備用信號(hào)源和光纜備用信號(hào)源并定期對(duì)所用設(shè)備和線路進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)。最后，對(duì)于有條件的臺(tái)站，可以多備一套衛(wèi)星地面接收設(shè)施和增加一至兩條備用光纜（最好不是同一家傳輸運(yùn)營(yíng)商），并時(shí)刻處于接通、接收狀態(tài)，確保關(guān)鍵時(shí)刻能夠用得上。

5 機(jī)房建設(shè)應(yīng)注意的幾點(diǎn)常見(jiàn)問(wèn)題

新建DTMB發(fā)射臺(tái)臺(tái)站環(huán)境應(yīng)符合國(guó)家廣播電視總局制定的電視發(fā)射臺(tái)場(chǎng)地選擇標(biāo)準(zhǔn)基本規(guī)定，機(jī)房溫度、濕度、防塵、靜電防護(hù)、接地、布線及外部環(huán)境等應(yīng)符合電視發(fā)射臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，并充分滿(mǎn)足設(shè)備安全運(yùn)行要求[1]。

5.1 機(jī)房環(huán)境

對(duì)于機(jī)房環(huán)境，要做到定期打掃、整治機(jī)房環(huán)境衛(wèi)生，清理機(jī)房和衛(wèi)星地面接收設(shè)施及發(fā)射塔（發(fā)射天線）等設(shè)備周?chē)碾s物、雜草、亂枝；要注意所用設(shè)備的內(nèi)部清潔，定期將設(shè)備內(nèi)部灰塵清除干凈，特別是通風(fēng)系統(tǒng)（風(fēng)扇或風(fēng)機(jī)）。為了安全起見(jiàn)，清潔設(shè)備內(nèi)部及外部時(shí)，一定要將電源斷開(kāi)，在確保設(shè)備斷電的情況下進(jìn)行，以免造成機(jī)器甚至人身傷害事故。另外，機(jī)房應(yīng)采取必要的防鳥(niǎo)、防蟲(chóng)、防鼠等措施。

5.2 用電及防雷接地安全

機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)埋設(shè)單獨(dú)的地線，專(zhuān)門(mén)用于發(fā)射機(jī)和其他重要設(shè)備的防雷接地，具體標(biāo)準(zhǔn)必須按照國(guó)家廣播電視總局制定的廣播電視工程工藝接地技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。一般發(fā)射臺(tái)工程工藝接地系統(tǒng)（除發(fā)射機(jī)高頻接地）宜采用聯(lián)合接地，接地電阻不大于1 Ω，在土壤電阻率較高的環(huán)境，接地電阻可適度放寬到4 Ω[4]。發(fā)射設(shè)備及信號(hào)源接收設(shè)備等主要設(shè)備要加裝專(zhuān)門(mén)的防雷保護(hù)裝置（如防雷浪涌保護(hù)器等），一般情況下在播出機(jī)房低壓配電柜電源進(jìn)線處設(shè)第一級(jí)防雷浪涌保護(hù)器，標(biāo)稱(chēng)放電電流值In不小于60 kA；在進(jìn)UPS不間斷電源的進(jìn)線處設(shè)置第二級(jí)防雷浪涌保護(hù)器，標(biāo)稱(chēng)放電電流值In不小于40 kA。機(jī)房空調(diào)室內(nèi)機(jī)下面應(yīng)保持干凈整潔，不應(yīng)當(dāng)放置機(jī)器設(shè)備或走強(qiáng)弱電線纜，以免因空調(diào)室內(nèi)機(jī)滴水引發(fā)事故[5]。

5.3 機(jī)房溫濕度控制

在機(jī)房溫濕度控制方面，應(yīng)根據(jù)機(jī)房面積和實(shí)際需要購(gòu)置一臺(tái)具有遠(yuǎn)程控制和管理功能的空調(diào)（不接外網(wǎng)），達(dá)到機(jī)房區(qū)域溫度要求：夏季溫度22±2 ℃，濕度50%±5%；冬季溫度20±2 ℃，濕度45%±5%。對(duì)于有條件的臺(tái)站，可以多備一臺(tái)空調(diào)，另外，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)加裝必要的溫濕度檢測(cè)記錄儀，有條件的臺(tái)站可以加裝具有遠(yuǎn)程控制和管理功能的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、異常報(bào)警。

5.4 消防安全

消防設(shè)施的配置應(yīng)符合國(guó)家廣播電視總局制定的有關(guān)規(guī)定，在機(jī)房?jī)?nèi)安裝煙感報(bào)警器和自動(dòng)七氟丙烷滅火器（為了保護(hù)精密儀器、電子元件不受污染、腐蝕而損壞，使用七氟丙烷滅火劑最為合理）及具有遠(yuǎn)程控制和管理功能的火災(zāi)報(bào)警裝置，在樓梯走廊內(nèi)盡量放置二氧化碳滅火器。對(duì)于分體式（主機(jī)和電池分開(kāi)的）UPS的主機(jī)和電池不應(yīng)直接壓在一起，應(yīng)當(dāng)分開(kāi)放置并保留一定的距離，以免影響UPS主機(jī)和電池的通風(fēng)散熱。為了確保UPS主機(jī)有良好的通風(fēng)，UPS箱體與四周其他物體之間的距離應(yīng)大于0.5 m。另外，機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備之間也應(yīng)保留一定的間隙（5 cm左右為宜），以便于接收機(jī)、授時(shí)器等設(shè)備之間的通風(fēng)散熱。

6 結(jié) 語(yǔ)

為全面提升平陰縣公共文化服務(wù)質(zhì)量和水平，有效保障全縣人民基本文化權(quán)益，不斷滿(mǎn)足人民群眾日益增長(zhǎng)的精神文化生活需求。廣播電視相關(guān)部門(mén)對(duì)發(fā)射設(shè)備的無(wú)故障要求也必然越來(lái)越高，一個(gè)性能卓越的現(xiàn)代化機(jī)房必將成為廣播電視臺(tái)為廣大人民群眾提供高質(zhì)量電視節(jié)目不可或缺的“保護(hù)神”。