張 媛
(朝陽(yáng)三二八轉(zhuǎn)播臺(tái),遼寧 朝陽(yáng) 122000)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,中波轉(zhuǎn)播臺(tái)的自動(dòng)化水平不斷提高。自動(dòng)播控系統(tǒng)作為中波轉(zhuǎn)播臺(tái)的核心部分,對(duì)于提高節(jié)目播出質(zhì)量、降低人力成本、保障廣播安全等方面具有重要意義[1]。本文旨在深入探討中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)的應(yīng)用。
自動(dòng)播控系統(tǒng)是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),專(zhuān)門(mén)用于對(duì)電視臺(tái)或廣播臺(tái)的節(jié)目播出進(jìn)行自動(dòng)化控制和管理的系統(tǒng)[2]。其核心功能包括節(jié)目單的編輯、發(fā)送、修改、執(zhí)行,以及對(duì)播出設(shè)備的控制、監(jiān)測(cè)、報(bào)警及記錄等,旨在提高播出的效率、質(zhì)量和可靠性。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)播控系統(tǒng)經(jīng)歷了多個(gè)階段的演進(jìn)。20 世紀(jì)70 年代,開(kāi)發(fā)人員基于調(diào)節(jié)原理,采用模擬電路和機(jī)械設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了對(duì)錄像機(jī)和切換臺(tái)的簡(jiǎn)單控制[3]。20 世紀(jì)80 年代,播控系統(tǒng)以可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)為核心,引入數(shù)字電路和微處理器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種設(shè)備的控制和監(jiān)測(cè)。20 世紀(jì)90 年代,隨著計(jì)算機(jī)平臺(tái)的采用,軟件編程和網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展,開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻服務(wù)器、切換臺(tái)及臺(tái)標(biāo)機(jī)等設(shè)備的集中控制和管理,標(biāo)志著自動(dòng)播控系統(tǒng)的軟硬件一體化實(shí)現(xiàn)。到了21 世紀(jì)初,播控系統(tǒng)以全數(shù)字化為目標(biāo),借助高速網(wǎng)絡(luò)和大容量存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)了對(duì)高清晰度、多媒體、多頻道的節(jié)目播出的智能化控制和管理。這一發(fā)展歷程展示了自動(dòng)播控系統(tǒng)從最初的簡(jiǎn)單控制到如今的智能化和網(wǎng)絡(luò)化,為廣播行業(yè)帶來(lái)了更高效、更靈活的節(jié)目播出管理方式。
中波廣播是指利用頻率在300 kHz ~3 MHz 的無(wú)線電波進(jìn)行的廣播業(yè)務(wù),其傳播方式有地波和天波兩種。白天,中波廣播主要依靠沿地球表面?zhèn)鞑サ牡夭?,由于地面影響,電波衰減較大,傳遞距離較近,但傳播穩(wěn)定,接收效果較好。夜間,由于電離層的高空高度降低,部分中波電波能被電離層反射,形成天波傳播,傳播距離較遠(yuǎn),所以中波廣播晚上的服務(wù)范圍比白天大。中波廣播的發(fā)射功率一般在幾十千瓦到幾百千瓦,傳輸距離可以達(dá)到幾百千米甚至上千千米。發(fā)射天線通常是垂直極化的單極天線或相控陣天線,可以實(shí)現(xiàn)方向性輻射和覆蓋控制。
中波廣播發(fā)射功率在向外輻射的過(guò)程中受到多徑干擾的影響不大,信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量不會(huì)發(fā)生較大的變化,同時(shí)由于采用振幅調(diào)制(Amplitude Modulation,AM)方式,解調(diào)方式比較簡(jiǎn)單,只需要檢測(cè)無(wú)線電波的幅度變化,然后放大和還原信號(hào)即可。中波廣播的接收機(jī)制造和普及比較容易,因此中波廣播一直是數(shù)十年來(lái)重要的廣播覆蓋手段[4]。中波廣播的應(yīng)用領(lǐng)域主要是廣播業(yè)務(wù),包括新聞、音樂(lè)、教育、文化及娛樂(lè)等內(nèi)容,具有廣泛的覆蓋面和眾多的受眾。
中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)是一種利用計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)中波廣播發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化和智能化的系統(tǒng),可以提高發(fā)射臺(tái)的工作效率,保證廣播信號(hào)的質(zhì)量和安全[5]。中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)一般包括以下模塊。
發(fā)射機(jī)模塊負(fù)責(zé)中波廣播信號(hào)的發(fā)射和切換,由發(fā)射機(jī)控制器、發(fā)射機(jī)切換器和采集控制器等設(shè)備組成。采集控制器與發(fā)射機(jī)之間通過(guò)分布式策略進(jìn)行信息交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程控制和參數(shù)采集。當(dāng)主發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到備用發(fā)射機(jī),保證廣播信號(hào)的連續(xù)性。
發(fā)射機(jī)控制器負(fù)責(zé)根據(jù)時(shí)間表或手動(dòng)指令控制發(fā)射機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)、切換和調(diào)節(jié)操作。采集控制器實(shí)時(shí)采集發(fā)射機(jī)各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù),包括功率、頻率、溫度、電壓及電流等,以便及時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)。發(fā)射機(jī)切換器在發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障或需要維修時(shí),能夠自動(dòng)或通過(guò)手動(dòng)操作切換到備用發(fā)射機(jī),以確保廣播信號(hào)的連續(xù)性。發(fā)射機(jī)報(bào)警器用于探測(cè)發(fā)射機(jī)異常情況,一旦檢測(cè)到問(wèn)題,通過(guò)聲光信號(hào)或短信通知工作人員,以實(shí)現(xiàn)及時(shí)處理。這些設(shè)備共同協(xié)作,確保廣播系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定地提供服務(wù),同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制,保障設(shè)備的正常運(yùn)行,及時(shí)處理潛在問(wèn)題。
數(shù)據(jù)采集控制模塊由計(jì)算機(jī)和相關(guān)的軟硬件設(shè)備組成。計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)廣播數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、整理、存儲(chǔ)和傳輸,以及對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自診斷和自?xún)?yōu)化。數(shù)據(jù)采集控制模塊與電控設(shè)備通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行通信,對(duì)中波發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集、處理和傳輸。該模塊具有較強(qiáng)的獨(dú)立性,能夠有效抵抗外界干擾,保證中波廣播信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
節(jié)目傳輸調(diào)度模塊負(fù)責(zé)中波廣播信號(hào)的源頭選擇和切換,由多個(gè)信號(hào)源和相應(yīng)的信源切換器組成。信源切換器能夠自動(dòng)識(shí)別音頻信號(hào)的狀態(tài),根據(jù)預(yù)設(shè)的條件進(jìn)行信號(hào)源的切換,保證信源的質(zhì)量。信源的接入一般不少于3 個(gè)通道,且主通道具有強(qiáng)制直通和斷電直通的功能。該模塊能夠高效地進(jìn)行節(jié)目的傳輸和調(diào)度,對(duì)信源通道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)幅控制。
音頻記錄儲(chǔ)存模塊是中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,負(fù)責(zé)中波廣播信號(hào)的記錄和保存。這一模塊由多路音頻編碼器和音頻處理系統(tǒng)兩大主要組成部分構(gòu)成,共同發(fā)揮高效管理和存儲(chǔ)廣播信號(hào)的重要作用。
多路音頻編碼器是音頻記錄儲(chǔ)存模塊的先導(dǎo),功能是將多路音頻信號(hào)進(jìn)行精密的編碼壓縮。這個(gè)過(guò)程有助于降低數(shù)據(jù)量,使信號(hào)更易于在系統(tǒng)內(nèi)傳輸。通過(guò)局域網(wǎng),編碼后的信號(hào)被傳送給音頻處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的迅速傳遞。音頻處理系統(tǒng)承擔(dān)著進(jìn)一步處理和分析的責(zé)任,接收并解碼多路音頻信號(hào)后,進(jìn)行計(jì)算處理,將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為可視的動(dòng)態(tài)柱形圖。這樣的可視化呈現(xiàn)使得操作人員能夠直觀地了解廣播信號(hào)的特征和變化趨勢(shì)。通過(guò)差動(dòng)對(duì)比監(jiān)測(cè)功能,音頻處理系統(tǒng)能夠及時(shí)識(shí)別信號(hào)的異?;蜃兓?duì)這些信息進(jìn)行保存記錄,為后續(xù)分析提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)支持。
監(jiān)控管理模塊用于中波廣播信號(hào)的監(jiān)測(cè)和報(bào)警,包括調(diào)幅檢測(cè)儀和報(bào)警系統(tǒng)。調(diào)幅檢測(cè)儀檢測(cè)多臺(tái)發(fā)射機(jī)的閉環(huán)射頻信號(hào),根據(jù)反饋動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)的載波功率和瞬時(shí)調(diào)幅度。同時(shí),調(diào)幅檢測(cè)儀按需設(shè)定各臺(tái)發(fā)射機(jī)的調(diào)幅報(bào)警閾值、有效期和延遲期,并通過(guò)數(shù)字接口將參數(shù)傳給計(jì)算機(jī)監(jiān)控。報(bào)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)的基本參數(shù),為值班人員提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),提升自動(dòng)播控系統(tǒng)效能。當(dāng)監(jiān)測(cè)設(shè)備故障或音頻信號(hào)異常,報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并收集信息。為防止中波廣播發(fā)射意外,也可人工干預(yù)。
中波自動(dòng)播控系統(tǒng)不僅可以對(duì)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警,還可以對(duì)廣播節(jié)目的調(diào)度進(jìn)行自動(dòng)化控制。自動(dòng)化控制功能是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的播出計(jì)劃對(duì)節(jié)目源進(jìn)行切換和控制的功能。中波自動(dòng)播控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下幾種自動(dòng)化控制模式。第一,定時(shí)切換,在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn),自動(dòng)切換到指定的節(jié)目源,如從本地節(jié)目切換到中央節(jié)目。第二,條件切換,根據(jù)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)或外部信號(hào),自動(dòng)切換到相應(yīng)的節(jié)目源,如在發(fā)射機(jī)故障時(shí)切換到備用節(jié)目源。第三,手動(dòng)切換,由操作人員通過(guò)中波自動(dòng)播控系統(tǒng)的界面手動(dòng)選擇節(jié)目源,如在特殊情況下切換到緊急節(jié)目源。通過(guò)這些自動(dòng)化控制模式,中波自動(dòng)播控系統(tǒng)可以保證廣播節(jié)目的正常播出,提高廣播效率和質(zhì)量。
中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)應(yīng)用中的自動(dòng)化信號(hào)傳輸與質(zhì)量監(jiān)測(cè)通過(guò)先進(jìn)技術(shù)對(duì)發(fā)射機(jī)音頻信號(hào)進(jìn)行采集、處理、切換、監(jiān)測(cè)和比對(duì),實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的自動(dòng)播出。系統(tǒng)利用音頻切換控制器對(duì)多路音頻源(包括數(shù)字微波、衛(wèi)星接收、調(diào)頻接收等)進(jìn)行數(shù)字處理,確保主備分路的選擇,并將處理后的模擬音頻信號(hào)送達(dá)發(fā)射機(jī)、信源監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)。其次,系統(tǒng)采用信源自動(dòng)切換處理器實(shí)時(shí)各路音頻信號(hào)監(jiān)測(cè),自動(dòng)切換至備用信號(hào)源或應(yīng)急墊音,確保在主路信號(hào)源故障時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換,避免停播或播出質(zhì)量下降的情況發(fā)生。一旦發(fā)現(xiàn)差異或異常,系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警提示,同時(shí)提供實(shí)時(shí)查看的功能。這一全面的自動(dòng)化信號(hào)傳輸與質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有效保證了信號(hào)的穩(wěn)定性和質(zhì)量,使得整個(gè)播控過(guò)程更為可靠,為中波轉(zhuǎn)播臺(tái)提供了高效的運(yùn)行保障。
中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自動(dòng)播控系統(tǒng)在廣播行業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用,通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段,提高了廣播節(jié)目的效率、質(zhì)量和可靠性。未來(lái),隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,這一系統(tǒng)將繼續(xù)為廣播行業(yè)帶來(lái)更多可能性,為聽(tīng)眾提供更豐富、高質(zhì)量的廣播體驗(yàn)。