吳 云(作者單位:安徽廣播電視臺黃山發射臺)
關于發射機房溫濕度監測系統的設想
吳 云
(作者單位:安徽廣播電視臺黃山發射臺)
在高山發射臺中,常常因為地形特殊,所建機房大部分空間有限,然而發射機眾多,機房內溫度均較高,同時山上多霧,環境潮濕,受溫度、濕度等環境影響,發射機或多或少出現這般那樣的問題,故而影響發射單位的正常播出。針對安徽廣播電視臺黃山發射臺發射機房現有的情況,同時為實現發射系統真正意義的全自動監控,設計一套機房溫濕度監測系統很有必要。

目前,安徽省大部分廣播電視發射臺均是由值班監控室和獨立的發射機房以及配電房構成,值班人員在值班監控室負責監看監聽全部的播出業務。發射機房內無人值班,只進行定期的巡視記錄。雖然現階段機房安裝的各種高功率發射機,如吉兆、遼數、北廣、凱騰,性能穩定、自我保護功能完善,但發射機在一些關鍵點上設置的溫度傳感器,僅僅是為了保護設備安全的開關式傳感器,無法在溫度越限之前提供有效溫度的信息,這就導致整個機房和重要設備的實時運行溫度和環境濕度等數據信息不能及時反饋到值班監控室,成為整體可靠運行的一個缺口。因此,在機房內安裝一套監測范圍廣、采集精度高、運行穩定、報警靈敏的溫濕度監測系統顯得尤其重要,能夠對當前值班運行模式下的安全播出提供又一個可靠的保障。
發射機房溫濕度監測系統如圖1所示,這類系統的實現可分為硬件設計和軟件設計。
2.1硬件設計
發射臺內只有控制值班室是24小時有人值班,因此采集到的數據信息最后必須統一在控制值班室進行顯示和報警。因為機房內需要溫濕度檢測的點不少,直接由監控主機訪問所有的溫濕度傳感器難度較大。因此整個系統可以采取分布式的組織架構,即將調頻機房、電視機房和配電房作為三個獨立單元,每機房由一個二級采控機模塊統一采集管理這些采集點,在值班監控室設立主位監控機,對三個二級采控機進行統一的管理,形成主位監控機、二級采控機和傳感器這種分布式系統架構,使結構清晰、管理方便,而且易于擴展。
采用臺區內網連接主位監控機和二級采控機,可以用最低的施工成本實現彼此之間的數據傳輸,利用網絡傳輸數據不僅使子系統接入方便,而且主位監控機可以設置在任意一個網絡終端,更加靈活方便。
二級采控機即數據采集器,是聯系溫濕度傳感器和主位監控機的紐帶,是現場測量的處理和轉發,向下傳遞給統一管理所有的溫濕度傳感器,采集各個需求點的溫濕度,向上響應主位監控機的訪問請求并傳送有效數據。
數據采集器與網絡間的接口轉換通過串口服務器實現,利用市場上成熟的硬件產品可以方便地將RS-485接口轉換為RJ-45接口,而且通過為每個串口服務器配置不同的虛擬串口,實現對不同數據采集器方便快捷的訪問。
2.2軟件設計
系統二級采控機采用市場成熟產品,因此不需要額外編程,僅需要根據廠家提供的資料對設備進行訪問即可,因此軟件的編寫主要是對主位監控機的軟件編寫,主要包括兩方面:(1)對二級采控機的訪問,包括對二級采控機的訪問設置和溫濕度數據的讀取;(2)用戶界面及相關的數據處理程序。
主位監控機的軟件編寫采用VB和SQL2000兩種編寫模式,采用兩層結構。第一層主要實現:(1)總界面的編寫,實現與用戶的交互和重要數據的顯示;(2)從總體上管理兩個機房,響應機房的公共數據。第二層主要實現:(1)各機房子界面的系統編寫;(2)訪問各機房的溫濕度數據并進行數據處理和相應的響應。
采用這種結構使整個程序結構清晰,每個機房訪問各自機房的二級采控機和傳感器,獨立處理采集的數據并進行報警和數據存儲等相關工作,因此程序可以方便地進行擴展,程序的編寫和維護也更加清晰和簡單。
數據存儲可以采用兩種方式:一是按固定時間間隔存儲所有溫濕度數據;二是判斷每個點溫濕度的變化值,當溫差和環境濕度超過設定的值后存儲該溫度濕度值。第一種存儲方式在后期查詢中溫濕度變化信息顯示更直觀,由于周期固定,數據分析也更容易實現。
在程序設計時,為了更直觀反映設備長期的工作狀態,程序自動分析并存儲每個采集點每天溫濕度的最值和歷史溫濕度的最值,并將一些重要設備的最值溫濕度顯示在主界面上。
待真正實現此監控系統之后,后續仍可做一個設想,將機房內空調設施納入,完善系統的切實控制,實現達到溫濕度超過設定限制時自動控制空調開啟和關閉,使機房內空調能有效而又相對節能地進行溫濕度調控。此外,在實施過程中仍可以進一步改進,使系統更趨于完整和完善。