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        拉薩廣播發(fā)射機(jī)房無人值守技術(shù)淺析

        2022-12-16 05:37:56廖敏海次仁德吉
        西部廣播電視 2022年22期
        關(guān)鍵詞:發(fā)射機(jī)機(jī)房無人

        廖敏海 次仁德吉 楊 帆

        (作者單位:西藏廣播電視臺)

        由于西藏廣播電視臺地處拉薩,海拔較高,氣候條件較差,且機(jī)房存在嚴(yán)重的電磁輻射、噪聲干擾等問題,同時需要多位值機(jī)人員進(jìn)行24小時輪換值班,導(dǎo)致工作效率低、運(yùn)行成本高,且長期值班對工作人員的健康有較大影響。就廣播發(fā)射臺站而言,在電子信息技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下,發(fā)射機(jī)房應(yīng)用全自動化監(jiān)測控制系統(tǒng)的技術(shù)已日趨成熟,且隨著發(fā)射機(jī)房各項(xiàng)設(shè)備的不斷更新,發(fā)射機(jī)等設(shè)備更加先進(jìn),播出工作更安全穩(wěn)固,該臺已符合無須人員值守的全自動化監(jiān)測控制的技術(shù)條件。

        1 無人值守系統(tǒng)的建立

        1.1 廣播發(fā)射機(jī)房現(xiàn)有的系統(tǒng)概述

        1.1.1 安全運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)

        系統(tǒng)采用B/S體系架構(gòu),其中包括多通道FM/AM監(jiān)測編碼卡、DA54多通道AES/EBU數(shù)字音頻監(jiān)測卡、多屏監(jiān)控和報警系統(tǒng)以及e-Link鏈路顯示系統(tǒng)。安全運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對傳送流(Transport Stream,TS)信號整體流程的監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)故障快速定位,具有較強(qiáng)的綜合管理能力。其主要功能是可以對信道、碼流、音頻故障、監(jiān)測數(shù)據(jù)等在傳輸和發(fā)射時的各鏈路進(jìn)行集中監(jiān)控(架構(gòu)圖見圖1)[1]。

        圖1 安全運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)主要架構(gòu)

        1.1.2 發(fā)射機(jī)集中監(jiān)管平臺

        發(fā)射機(jī)集中監(jiān)管平臺用于實(shí)現(xiàn)臺站資源管理,包含臺站基本信息、機(jī)房信息、人員調(diào)度信息、發(fā)射機(jī)信息、機(jī)房鏈路、動環(huán)設(shè)備信息等;臺站自動化監(jiān)控依據(jù)運(yùn)行圖,完成發(fā)射機(jī)的自動開關(guān),包括信號指標(biāo)(包含不同的鏈接)、發(fā)射機(jī)指標(biāo)、動力環(huán)境指標(biāo)、監(jiān)控和報警、設(shè)備控制,信號切換;平臺業(yè)務(wù)支撐,包括用戶管理、值班管理、指揮調(diào)度(見圖2)[1]。

        圖2 發(fā)射機(jī)集中監(jiān)管系統(tǒng)基本軟件結(jié)構(gòu)

        1.2 發(fā)射機(jī)房設(shè)備的維護(hù)更新

        1.2.1 發(fā)射機(jī)的更新維護(hù)

        發(fā)射機(jī)是實(shí)現(xiàn)無人值守系統(tǒng)建立最重要的組成部分,西藏廣播電視臺調(diào)頻發(fā)射機(jī)房現(xiàn)在所使用的是意大利R.V.R電子有限公司的3 kW熱插拔調(diào)頻立體聲發(fā)射機(jī)和由杭州眾傳數(shù)字設(shè)備公司制造的調(diào)頻數(shù)字廣播(Convergent Digital Radio,CDR)發(fā)射機(jī),這兩種發(fā)射機(jī)都符合無人值守系統(tǒng)建設(shè)的要求,具有遠(yuǎn)程控制端口,能夠通過整改使用光纜傳輸技術(shù)將各串口分別連接到各臺發(fā)射機(jī)終端,再結(jié)合上述監(jiān)測系統(tǒng)完成對發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集等監(jiān)測操作。若發(fā)生故障,可直接通過電腦端操作,發(fā)出執(zhí)行指令,形成開關(guān)量信號,經(jīng)光端發(fā)送機(jī)、光纜、光端接收機(jī)組成的開關(guān)量信號遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng),無失真地將開關(guān)量信號傳送到無人值守機(jī)房,再由光端接收機(jī)開關(guān)量信號輸出觸點(diǎn)開關(guān),分別控制中間繼電器,使用中間繼電器控制觸點(diǎn)來控制主備用發(fā)射機(jī)的啟停以及天線位置與備用機(jī)器之間的倒換,從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。隨后,只需在每周檢修日進(jìn)行檢查維護(hù),無須值機(jī)人員24小時輪班值守。

        1.2.2 發(fā)射機(jī)房控制監(jiān)測功能的實(shí)現(xiàn)

        第一,該系統(tǒng)要對發(fā)射機(jī)房的總電源開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制;對調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的電源實(shí)現(xiàn)控制;對同軸系統(tǒng)的倒換實(shí)現(xiàn)控制;對照明設(shè)備開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制等。第二,各組設(shè)備運(yùn)行情況的監(jiān)測:改造中,可對各組設(shè)備配備相對應(yīng)的攝像頭,以光纖傳輸方式傳送至總控室,機(jī)房技術(shù)值班人員可通過遠(yuǎn)程操作云臺方位以及攝像頭的轉(zhuǎn)向,實(shí)現(xiàn)對機(jī)房內(nèi)各組設(shè)備的運(yùn)行情況和參數(shù)的監(jiān)測和分析判斷。根據(jù)傳回控制室的監(jiān)測畫面,技術(shù)值班人員可以清楚觀察到各組設(shè)備狀態(tài)指示燈是否正常,還可以對機(jī)房環(huán)境的安全做出監(jiān)視,進(jìn)一步確保了安全播出的任務(wù)。而且,通過攝像機(jī)組還可以監(jiān)聽機(jī)房播出環(huán)境中的聲音,可以調(diào)取傳回,進(jìn)一步提高了播出、發(fā)送工作的安全性和可靠性[2]。

        1.2.3 發(fā)射機(jī)房電力系統(tǒng)的維護(hù)整改

        發(fā)射機(jī)房電力系統(tǒng)的安全可靠是實(shí)現(xiàn)無人值守的最基礎(chǔ)保證。西藏廣播電視臺發(fā)射機(jī)房現(xiàn)在使用的UPS電力系統(tǒng)是市電和專電雙回路供電系統(tǒng),已滿足投入使用條件,只需進(jìn)行監(jiān)測報警。若UPS雙回路供電都出現(xiàn)故障,UPS會切換至電池供電模式,此時理論上可以維持發(fā)射機(jī)房兩個小時的供電,為了避免不能及時做好應(yīng)急操作而導(dǎo)致的播出事故,筆者建議外接一個自啟柴油發(fā)電機(jī),并注意在每周的檢修日進(jìn)行各路線路、開關(guān)以及來電自啟系統(tǒng)等的檢查、維護(hù)、調(diào)試,以確保其在發(fā)生故障時能正常運(yùn)行。

        1.2.4 空調(diào)系統(tǒng)的整改

        空調(diào)是發(fā)射機(jī)房必不可少的降溫設(shè)備,可以延長發(fā)射機(jī)的使用壽命,西藏廣播電視臺廣播發(fā)射機(jī)房共配備5臺空調(diào)機(jī),在發(fā)射機(jī)定時開關(guān)的時間節(jié)點(diǎn)由值機(jī)人員負(fù)責(zé)手動操作空調(diào)的開關(guān)??梢晕锌照{(diào)維修店鋪對現(xiàn)有空調(diào)進(jìn)行更新改造,結(jié)合時鐘系統(tǒng)根據(jù)發(fā)射機(jī)的定時開關(guān)機(jī)來建立獨(dú)立的空調(diào)供電控制機(jī)制,讓空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“來電自啟”[3]。

        1.2.5 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整改

        西藏廣播電視臺廣播發(fā)射機(jī)房現(xiàn)安裝的攝像頭雖然能夠監(jiān)拍機(jī)房設(shè)備和機(jī)房周圍的整體環(huán)境,監(jiān)控值機(jī)員工動作狀況,實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警監(jiān)測,但是無法監(jiān)拍到發(fā)射機(jī)等設(shè)備的具體參數(shù)及工作狀態(tài),只能通過值機(jī)人員不定期巡機(jī)來進(jìn)行查看。所以,筆者建議為三組發(fā)射機(jī)和倒換同軸增裝對應(yīng)的攝像頭,考慮到機(jī)房內(nèi)日夜光線的變化以及發(fā)射機(jī)儀表、倒換同軸等的檢測情況,建議選用KC6540型日夜轉(zhuǎn)換超清晰攝像頭。該攝像頭具有自動電子快門、電子光線控制、自動跟蹤式白平衡、色溫適應(yīng)范圍廣、數(shù)碼自動背光補(bǔ)償?shù)裙δ躘4],檢測畫面清晰穩(wěn)定,可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)房設(shè)備24小時工作狀態(tài)的監(jiān)測,進(jìn)一步保障在無人值守的情況下廣播電視仍能安全穩(wěn)定地播出。

        1.2.6 系統(tǒng)特點(diǎn)

        該系統(tǒng)從硬件到軟件開發(fā),都采用結(jié)構(gòu)化、模塊化、規(guī)范化設(shè)計(jì)思路,并根據(jù)具體的使用情況和西藏廣播電視臺的實(shí)際情況,優(yōu)化完善所需功能。

        (1)由于發(fā)射機(jī)輸出功率的提高,強(qiáng)電磁輻射下造成控制失效的現(xiàn)象時有發(fā)生。所以為了確保控制輸出不出現(xiàn)故障,需要在系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中,對硬件設(shè)施的各項(xiàng)控制參數(shù)進(jìn)行觀察分析,并總結(jié)出一套穩(wěn)定可靠的控制傳輸和控制電路的輸出數(shù)據(jù)以作參考,以此來提升控制系統(tǒng)的抗干擾能力。

        (2)采用個性化界面設(shè)計(jì),讓使用變得簡易、便捷。為了防止人為操控失誤導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損傷,要對相關(guān)功能按鍵進(jìn)行互鎖設(shè)置,可以只執(zhí)行開機(jī)和關(guān)機(jī)兩個動作后就完成控制操作,而中途的整個過程都由軟件自動運(yùn)行。

        (3)采用脈沖頻率調(diào)制(Pulse Frequency Modulation,PFM)傳輸技術(shù),保證圖像和數(shù)據(jù)信號的高質(zhì)量傳輸。

        (4)易操作性原則。由于監(jiān)控系統(tǒng)的大部分功能都是由計(jì)算機(jī)軟件完成的,所以監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)“人性化”設(shè)計(jì)理念,應(yīng)具有簡單、友好的人機(jī)界面,利用計(jì)算機(jī)圖形界面技術(shù),工作人員可以通過菜單以及鼠標(biāo)等方便快捷地實(shí)現(xiàn)多種功能,便于用戶操作[5]。

        2 發(fā)射機(jī)房的應(yīng)急預(yù)警機(jī)制

        為了確保上述工作的順利開展,還應(yīng)該建立健全應(yīng)急預(yù)警機(jī)制。依據(jù)西藏廣播電視臺發(fā)射機(jī)房現(xiàn)狀,在無人值守技術(shù)系統(tǒng)建立并完善后,要在原有的工作機(jī)制基礎(chǔ)上,將機(jī)房24小時業(yè)務(wù)人員值守機(jī)制取消,只保留技術(shù)值班崗,然后對技術(shù)值班人員進(jìn)行無人值守系統(tǒng)的操作培訓(xùn)及演練,重點(diǎn)是消防設(shè)備的使用和監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)的觀察等。此外,在該系統(tǒng)正式啟用后,針對機(jī)房消防安全和供配電系統(tǒng)進(jìn)行多次、全方位的應(yīng)急演練,找到存在的安全隱患和不足后進(jìn)行細(xì)化處理,制訂出相應(yīng)的應(yīng)急操作預(yù)案。

        3 結(jié)語

        本文主要從無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控和應(yīng)急操作這三個方面淺析了西藏廣播電視臺廣播發(fā)射機(jī)房無人值守系統(tǒng)建立的條件和過程。在設(shè)計(jì)過程中,充分利用了西藏廣播電視臺發(fā)射機(jī)房現(xiàn)有各項(xiàng)條件,在提高設(shè)備利用率的同時極大地降低了滿足需求建設(shè)的成本。該系統(tǒng)的建立實(shí)施,不僅節(jié)省了人力資源、提升了工作效率、降低了運(yùn)行成本,而且減少了長期值班對工作人員的健康損害。在以后的工作中,工作人員還要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用過程中所出現(xiàn)的問題進(jìn)一步完善系統(tǒng)功能,對發(fā)射臺各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、防火防盜等監(jiān)控信息以及各發(fā)射機(jī)播出的伴音、圖像、數(shù)據(jù)等信號進(jìn)行監(jiān)測和分析,以進(jìn)一步發(fā)揮其作用。

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