廣播發射機實時監控和遠程管理系統原理及應用

王長悅 史冬雪 勾東

摘要：隨著我國科學技術的發展和大量電子管發射機被數字全固態發射機替代，發射臺站自動化監控系統的建設勢在必行，而且完善的自動化監控系統對故障的響應和處理要遠比靠人工巡檢去發現處理問題要可靠得多，因此全自動無人值守管理模式是將來的大勢所趨。

關鍵詞：廣播發射機；監控；計算機；采集器1概述

目前我國大多數中波臺站仍沿用著傳統的人員值機的管理模式，長時間枯燥的工作方式極易使人產生精神疲勞，并且值機人員的工作素質良莠不齊，一旦出現故障，在發現和處理上勢必會產生這樣或那樣原因的延誤。因此發射臺站自動化監控系統的建設勢在必行，一方面減員增效是大勢所趨，尤其是在固態機普及的今天，另一方面完善的自動化監控系統對故障的響應和處理要遠比靠人工巡檢去發現處理問題要可靠得多。因此隨著我國科學技術的發展和廣播電視技術的日漸成熟，以及全國固態數字調幅發射機在各個中波轉播臺的普及，為廣播發射機實時監控和遠程管理創造了條件。該系統能夠實現對發射機相關設備的參數進行實時監控、各類數據的存儲及檢索、多種形式的報警、不同要求的報表生成、存儲查詢以及人員的管理等。本文以中波臺的發射機監控系統為例，向大家作一介紹。

2總體方案

該系統以各個中波轉播臺站為單位，各個中波臺可以獨立地對中波轉播臺的發射機進行監視和控制（如圖1）。

另外，各中波轉播臺的監控系統可以通過網絡與省管理中心進行連接，使省管理中心可以直觀地監督各中波轉播臺的發射機運行情況（如圖2）。

省管理中心平臺由于采用局域網平臺，因此采用B/S（Browser/Server）架構。由核心服務器提供WEB服務，數據處理服務，統計報表服務等。而管理中心與各中波轉播臺之間為了節省帶寬起見采用C/S（Client/Server）架構（如圖3）。

3系統組成

廣播發射機實時監控和遠程管理系統由計算機控制系統、發射機狀態采集系統和監視監聽系統三個子系統組成。計算機控制系統包括計算機主機計算機UPS電源組成。UPS電源保證計算機在瞬間斷電時的供電，保證斷電時的數據不丟失。以下詳細介紹各系統的原理及功能。

⑴計算機控制系統：計算機控制系統包括軟、硬件兩部分。硬件部分由計算機主機、UPS電源、音箱組成。計算機對多串口卡采集來的數據進行統計、分析、處理，同時通過多串口卡向外發布指令。故多串口卡是連接計算機與發射機的橋梁。其中每一部發射機對應一個串口地址，以保證計算機對每一部發射機的通訊順暢。其所用的網絡接口方式為RS422接口，與發射機數據采集器連接，提供雙工通訊功能。計算機外接UPS電源，保證在計算機外部供電中斷時能夠正常工作，完成數據采集和指令發布等工作。計算機軟件部分由幾個重要模塊組成，包括發射機參數設置、發射機指標參數顯示、環境電源檢測、調幅度參數設置、報警管理、人員崗位管理、報表管理以及數據庫。可以實現人機對話、人員管理等自動化管理功能。

⑵發射機狀態采集系統：該系統主要由采集器完成對發射機數據的采集，采集的發射機數據送入計算機的多串口卡，同時接收計算機發出的指令（如開、關機指令），對發射機進行相應的操作。采集器具有采集模擬量與開關量功能，能夠采集12路模擬量、40路開關量并存在緩沖區，可送出8路開關量，并預留4路模擬量4路開關量采集。主要采集的模擬量有發射機入射功率、反射功率、主電壓、主電流、調幅度、帶通駐波比、+22V、-22V、+8V、-8V、射頻驅動、天線駐波比；開關量參數主要是發射機的一些故障指示、開關機指示及升降功率指示。采集器的控制功能指的是采集器輸出的控制脈沖，推動發射機的控制單元進行對發射機的控制。其采用RS422數字接口完成與計算機進行數據傳輸。

⑶監聽系統：該系統相當于一部多路監聽機。它提供對多路信號的監聽，同時具有音頻信號強度大小的指示功能，可以比較直觀地觀察各路信號的強弱。該系統由循環監聽控制器、調幅度監測儀、音頻動態監測儀、天線、音箱等組成。循環監聽控制器通過天線接收到各部發射機的載波信號后，進行解調，解調出的信號經過功放進行放大后送入音箱，完成對信號的監聽，同時信號被送入音頻動態監測儀，進行音頻信號實時動態顯示。音頻動態監測儀同時接收兩路信號，一路來自循環監聽控制器的信號，另一路來自發射機的信號源。兩路信號以不同的柱狀指示燈顯示，便于觀察對比。調幅度監聽儀可以實現動態顯示發射機載波和調幅度，發射機輸出監測板上射頻監測輸出信號的取樣經過50歐同軸電纜送入檢波盒，檢波盒對信號進行分離（如圖4），經過檢波后的信號送入調幅度監測儀，用柱狀指示燈進行載波大小和調幅度大小的指示。

4小結

以上是該系統的主要功能的介紹和總結。對于用戶而言，完全可以有選擇地實現部分功能或全部功能，對于遠程控制和環境變量的監測，比如環境、溫度、煙塵等監測，都可以在原有的基礎上實現。通過此套系統，可以實現對廣播發射機的遠程控制和監測，并能實現對空調等外用設備的智能化控制。因此，在不遠的將來，完全可以實現對發射機的全自動無人值守管理模式。