簡論廣播電視發射臺自動化監測管理平臺實現和應用

[摘 要] 隨著廣播電視事業的飛速發展，為保證各發射臺“三滿播出”，保障人民群眾能夠收看到高質量的廣播電視節目，建設一個全省發射臺智能控制管理系統勢在必行。發射臺智能監控管理系統平臺以先進的科學技術完善發射臺管理，以先進的監控設備為基礎，以科學的管理理念為平臺，實現發射機和機房環境的實時狀態監控，實現管理人員對發射機的遠程維護和操作，實現省級、市級對所轄區各個臺站的運行情況的集中監管，有效提高工作效率和運行維護管理水平，減輕工作強度和減少人為責任事故，降低運行成本，確保安全播出。

[關鍵詞] 廣播電視;發射臺自動化;監測;控制;三點監測;三級網絡;SDH網絡

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2010 . 12 . 031

[中圖分類號]F270.7;TP277 [文獻標識碼]A [文章編號]1673 - 0194(2010)12- 0080 - 03

一、平臺的總體規劃、具備的功能

吉林省發射臺智能監控管理系統采用了三級網絡結構:以一個省級監管中心為平臺中心，9個市(州)為監管分中心，全省112個中波、調頻、電視發射臺(轉播臺)為監控前端，組成一個技術先進、功能齊全、反應快捷、數字化、網絡化、自動化、智能化的全省廣播電視發射臺智能監控管理系統。

系統實現了以下主要功能:

(1) 安全監測:實現對發射采集點播出信號的實時監測，及時了解發射臺站運行情況。

(2) 質量監測:在各發射采集點輸出口的自動監測設備和數據采集傳輸設備，對前端播出中出現的重大停播事故和播出質量進行監測，及時發現前端各套節目播出中的重大異態，匯總、處理、分析監測數據。對全省發射臺站安全播出的記錄根據需要隨時進行調用、傳輸、匯總、分析。

(3) 內容監測:通過安置在各發射采集點輸出口的自動監測設備，對各前端播出的各套節目內容進行鎖定監測，及時了解播出的頻道和播出的節目內容。

二、智能監控系統的具體實現

1. 發射臺前端

各發射臺前端均按無人值守模式設計，可完成信號源的自動切換、發射機自動控制、信號自動監測和報警、環境自動監控和報警功能，各模塊相對獨立，既可獨立工作，又可無縫融入整個監控系統平臺，實現統一管理、統一調度、聯動報警功能。監控系統分為監測部分和控制部分。

(1) 監測部分。具體監測實現過程如圖1所示。

首先將信源(如光纖、微波、衛星等)送入切換器，切換器將第一路信源送入發射機。當第一路信號發生故障時，切換器可自動將信源切換至第二路，以此類推。當然工作人員也可手動選擇信源。信源到發射機以后，通過發射天線將節目發送出去，同時在發射機的末級返回一路監測信號，將發射機發送的節目送回監測錄像機進行節目存儲。另外，在發射天線下，設置室外接收天線，將接收到的節目也送回監測錄像機存儲。這樣，從信源、發射機以及室外天線設置監測，完成了從信源、發射機、室外的整體監測過程。切換器、監測錄像機通過網絡和監測主機相連。這樣，在監測主機就可以通過軟件實時查看各發射機信源部分的技術指標，末級和室外接收天線所接收的畫面質量、場強值等信息。

(2) 控制部分。發射機的采樣依靠采樣模塊完成，采樣模塊將發射機的控制接口與監測主機相連，采樣模塊實時采集發射機顯示板回數，監測主機通過回數繪制功率曲線，那么我們就可以看到這部發射機的發射功率、入射功率、調制度等技術指標，可以判斷這部發射機是否達到了“滿時間、滿功率、滿調制度”的“三滿”發射要求。根據發射機返回的技術指標就可以采用遠程控制技術手段控制發射機。控制發射機是通過控制模塊和發射機廠家提供的發射機協議來實現監測主機與發射機之間對話的。使用遠程控制終端可遠程控制監測主機，通過軟件在監測主機上設置當地任一被控發射機的運行參數，控制發射機的開關機，調整發射機的輸出功率、調制度，執行切換信號源等操作。

2. 市(州)分中心

市(州)分中心監測、控制功能與前端基本相同，而對整個地區的管理功能現階段全部由省中心完成。

3. 省中心

省中心采用地圖式網絡管理模式(如圖2所示)，可直觀地了解發射機分布情況和工作狀態。省中心采用分層的模塊化結構，便于省級擴容，使用了瀏覽器技術，操作簡單，維護方便，界面采用良好的人機界面，便于用戶進行操作管理。所有前端發射機、激勵器、音頻信號源、UPS等受控設備使用圖形顯示(如圖3所示)，并能同時提供列表和圖形方式顯示實時數據。

省中心可通過網絡遠程實時查看全省112個發射臺站所有被控發射機的參數和工作狀態，隨時查看發射機的運行日記、輸入輸出信號工作情況，遠程、本地同步實時處理報警，控制監測前端工作方式，在線讀取采集監測數據和音頻、視頻文件。在省中心配置服務器通過GPS取得標準時間，通過網絡對監控網中的其他設備進行網絡校時，使整個網絡的時間一致。

三、全省發射臺數據傳輸網絡

發射臺前端通過廣播電視光纜、數字微波網絡連接到當地有線電視網絡公司機房，再通過全省傳輸網絡SDH把相關數據送到市州分中心和省監控管理中心。各發射臺采集點到地(市)分中心為2M帶寬，市州分中心到省中心為8M帶寬，省級數據處理中心匯聚為100M帶寬。

本著層次分明，便于網絡管理、網絡升級、業務拓展等要求，監控系統采用三層網的結構，分別為骨干層(省中心)、匯聚層(市、州分中心)和接入層(縣級前端)。骨干層通過路由器(3884E)把多個匯聚層連接起來，為匯聚層網絡提供數據的高速轉發。匯聚層的作用是完成本地業務的區域匯聚，通過2M傳送到核心層。接入層的作用是通過以太網口把終端的監控設備連接到交換機上，通過交換機匯聚到路由器，最后通過三層路由直接傳送到省中心機房。

1. 骨干層

骨干層設于中心局機房，采用中興的3884路由器，通過E1接口分別和9個地市的1822E連接，然后各個地市的1822E路由器再通過E1分別連接下面縣級的1822E路由器，各省、市、縣級路由器分別下掛交換機(2826S)，用來連接終端的監控設備。

省中心監測臺網絡拓撲圖如圖4所示。

2. 匯聚層

地市級監測臺網絡拓撲圖(以白山為例)如圖5所示。

3. 接入層

地縣級監測臺網絡拓撲圖(以撫松為例)如圖6所示。

通過采用三級分布網絡模式，將整個監控網絡按地區劃分成9個子網，地區與地區之間沒有數據交換，所以不需要網絡互聯，也就避免了爆發網絡風暴的危險。

四、吉林省發射臺自動化監控管理平臺的意義

廣播電視監測是改善和提高廣播電視的發射傳輸質量，核查廣播電視的覆蓋效果，維護廣播電視網絡安全和空中無線電波秩序，充分保護并有效利用頻譜資源的重要保證。同時廣播電視監測是開展節目制作、節目傳輸和播出系統技術質量評定的重要手段;是各級領導了解、掌握實際播出質量和覆蓋效果的主要信息來源;是廣播電視事業合理規劃、科學決策的重要依據。