廣播電視監測機房改造系統研究

劉思余

摘要：廣播電視臺的供配電系統需安全、穩定、可靠運行，為廣播電視臺內的系統設備提供可靠的電壓。文章首先分析了廣播電視臺對低壓配電系統的基本要求，并在此基礎上對廣播電視低壓配電開關機房的監測系統進行了研究，以期提高廣播電視臺低壓配電開關設備的運行穩定性。

關鍵詞：廣播電視；供配電系統；監測系統；智能測控；監測軟件；機房改造

中圖分類號：TN948文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）21-0003-02

1廣播電視臺對低壓配電系統的基本要求分析

廣播電視臺的供配電系統必須能夠安全、穩定、可靠運行，并為廣播電視臺內的系統設備提供可靠的電壓。廣播電視臺對低壓配電系統的要求具體體現在以下三個方面：

其一，根據負荷等級應當將低壓配電系統分為若干個系統。由于廣播電視臺機房內存在大量的工藝設備，這些設備大部分為容易受到干擾的弱電設備，同時，特殊照明系統中的可控硅極其容易產生出干擾源。為此，應當將工藝系統與特殊照明系統分別由不同的變壓器進行供電，并且應當設置各自的低壓配電屏。此外，廣播電視大樓內的一般動力系統和常規照明系統，也不宜與工藝設備和特殊照明系統共同使用一個低壓配電系統供電，換言之，應當根據不同的負荷等級來設置低壓配電系統。

其二，應當具有可靠的供電電源。由于廣播電視臺肩負著宣傳我黨方針政策的艱巨使命。為此，廣電大樓的電力負荷等級應當按照一級設計，并且要配有兩個電源進行供電，而且還應當自備柴油發電機，以此來確保供電可靠。

其三，低壓配電系統的網絡設計應當合理。目前，國內各大廣播電視臺的低壓配電網絡普遍采用的是混合式配電，其中機房設備采用的是放射式供電，主體部分則為樹干式供電。由于廣播電視臺主樓當中的干線相對較多，加之工藝設備、特殊照明系統的電源箱數量也比較多。所以，應當在大樓的每一層都設置一個小配電室，并盡可能使上下樓層的配電室相對應。同時，電氣豎井的設置也應當盡量寬敞，這樣便于維護檢修工作的進行。

2廣播電視低壓配電開關機房的監測系統研究

本文所提出的監測系統主要是基于LabVIEW平臺進行設計的，并結合了當前比較先進的MYSQL數據庫以及多種技術，實現了對機房內低壓配電設備的有效監測。不僅如此，該系統能夠對供電設備的各相電壓、線路電壓、頻率等參數進行實時監測，同時系統還具備實時顯示、故障監測和報警等功能。

2.1智能測控裝置的通信方式選擇

在經過技術經濟性比選后，本系統決定采用FM100-8多功能智能測控裝置，該測控裝置具有可編程測量、顯示、數字通訊、電能脈沖變送輸出等功能，并且可以完成電量測量、數據采集、傳輸和顯示，其測量精度為0.5級，既可以實現LCD現場顯示，還帶有RS485數字通訊接口，通信協議為MODBUS-RTU。當主站發出相關指令之后，智能測控裝置便會按照接收到的指令做出相應的反應，每個測控裝置都具有唯一的地址碼，PC機通過對地址碼進行改變可以將相關的指令傳遞給不同的遠程單元。該測控裝置采用的是RTU模式，以數據查詢指令為例，主站發送的指令。當主站發出指令后，對應地址中的測控裝置接收到指令后，便會按照寄存器地址以及讀取寄存器的個數兩個參數進行查詢，然后會向主站返回查詢結果。由于RS485最多能夠同時連接64個設備，但為了滿足監測需要，各個斷路器的電參數必須不斷更新。為此，在一條數據總線上盡可能不要串接超過30個遠程終端。正常情況下，主站對一個遠程終端進行查詢所需的時間約為500ms，當總線上串接的終端小于等于30個，總的更新時間便可以控制在15s以內，這個時間可以滿足供配電系統實時監測的需要。若是有特殊要求，必須接入超過30個終端時，則應當考慮增加網絡服務器。

2.2智能測控裝置的網絡設計

雖然使用一條總的數據線將測控裝置串聯到一起也能夠滿足網絡連接的要求，但是由于廣播電視機房內的干擾源較多，為了防止對正常信號的干擾，在接線時，應當盡可能選用防電磁噪聲干擾的雙絞屏蔽電纜。同時，要對屏蔽層進行可靠接地，由此便能夠進一步避免電磁干擾問題的發生。在具體接線過程中，環形與串行總線全部可行，但必須特別注意的是，不得將儀表接成T形。

2.3監測軟件設計

本系統采用LabVIEW作為設計軟件，與其他的編程語言相比，LabVIEW不但能夠使用戶方面的編程工作得以簡化，而且還能夠非常方便地實現虛擬儀器面板，該設計軟件自帶多種VI控件，它的優勢主要體現在數據處理、顯示、接收及存儲等方面。在實現低壓供配電監測系統的過程中，最為關鍵的環節是監測系統與測控裝置之間的數據通信。在本系統中，應用了LabVIEW的串口組件，在編寫串口程序時，使用了VISA的相關控件，通過VISA讀取控件能夠很方便地實現報文收發。

2.4監控系統的主要功能模塊

本文提出的這套監控系統包括以下四個功能模塊：

2.4.1主界面模塊。它是整個系統中的核心模塊之一，通過該模塊能夠對廣播電視機房中的低壓配電開關設備的運行狀況以及機房的運行環境（包括溫度、濕度等）進行實時監測。同時，對界面上的相應按鈕進行點擊便可以進入到與按鈕相對應的斷路器或是抽屜開關的瞬時數據查詢界面。

2.4.2瞬時數據查詢模塊。通過該模塊可以選擇性地查詢各低壓開關和各供配電設備（UPS、STS等）的相電壓、相電流以及頻率等參數，并且系統還能為使用者提供實時的數據曲線圖，以此來進行對照查看。

2.4.3故障報警查詢模塊。通過該模塊提供的界面，能夠對低壓配電系統中出現的故障進行監測和報警，同時在系統提示相應的信息，包括故障點和故障內容，方便機房值班人員快速清晰掌握第一手資料，以便能對異常情況或故障做出有針對性的反應，防止事故的發生或故障的再擴大。

2.4.4ups電池和柴油發電機也成為了必要的監測對象。該系統能夠實時監測電池的各項參數，包括單節和整組電池的電壓、電流、內阻等數據，并自動生成歷史曲線，有助于值班人員把握電池的狀態和趨勢，大大提高了工作效率。而對于柴油機組，該系統通過對話協議和通訊接口，讀取柴油機包括電壓、電流、頻率、油壓、水壓在內的各種關鍵數據，并反應在監控頁面，供值班人員掌握柴油機的

運行狀態，這對柴油機遠離值班室的單位非常有必要。

3結語

綜上所述，本文針對廣播電視低壓配電開關機房設計了一套智能監測系統，本系統主要是基于LabVIEW平臺進行設計，其能夠對低壓配電系統的運行狀況進行實時監測。本系統設計完成后，已經在某廣播電視臺進行了應用，自該系統投入運行后，有效提高了低壓配電開關設備的運行穩定性，該系統可在其他廣播電視臺進行推廣應用。

參考文獻

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