基于物聯網的智能化電臺探討

李智琴

摘 要：隨著新技術、新媒體的引入，物聯網、信息技術應用，直屬發射臺數字化、自動化、信息化得到快速發展，物聯網、信息化的智能化電臺模式已得到廣泛關注。該文介紹了物聯網RFID技術，論述了構建智能化電臺是未來直屬廣播發射臺發展的必然趨勢；提出基于物聯網和信息技術對構建智能化廣播發射臺的構想。同時，在闡述智能化電臺的主要功能的基礎上，對物聯網技術在創建智能化電臺應用中，通過智能化發射機房實例，論述了構建智能化電臺的新理念。

關鍵詞：廣播發射臺 物聯網 RFID技術 智能化電臺 實際應用

中圖分類號：TP-27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0003-02

隨著大數據時代的到來，物聯網、信息技術、嵌入式等技術的飛越發展，如何使新技術助力智能化電臺的創建，如何把現有新技術整合到國家級廣播發射臺之中，使之擁有更強生命力、形成一個統一的智能化系統，已成為新時期發射臺發展迫在眉睫急需解決的問題。然而，如何使一個龐大而復雜的，既有高精尖先進技術，又有保障它正常運作不可缺的辦公、后勤、安保、職工生活等公共設施，涵蓋面極廣的國家級電臺，建設成為智能化電臺。本文圍繞物聯網技術的廣泛應用，直屬發射臺自動化、信息化水平的提高，“有人留守、無人值班”值班模式的深入探討，對創建一個基于物聯網和信息技術的智能化電臺提出了自己的見解和設想。

1 物聯網技術概述

1.1 物聯網的技術架構

物聯網是建立在互聯網上泛在網絡，通過智能感知、識別與互聯網網絡技術、信息處理技術的融合應用。物聯網，從廣義上說，主要解決人到人，人到物品，物品到物品之間的互連。從狹義上說，物聯網就是通常所說的“傳感器網”，傳感器就是能感知外界信息，并能按一定規律將這些信息轉換成可用信號的裝置。

技術架構上物聯網具有感知層、網絡層和應用層。感知層是由各種傳感器及傳感器網關組成，其作用和功能是通過物聯網識別物體、采集信息。網絡層是由互聯網、有線、無線通信以及云計算平臺等組成，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層，是物聯網和用戶的接口，用戶通過物聯網對采集的信息實現智能應用。

1.2 RFID射頻識別技術

RFID射頻識別技術是物聯網的關鍵技術。其功能是通過射頻信號，可自動識別目標對象并獲取相關數據；可自動識別高速運動物體和同時識別多個標簽；可工作于各種惡劣環境。作為物聯網的重要組成部分RFID技術，具有簡單實用，操作方便，廣泛應用于工業自動控制領域。

2 智能化電臺概念

智能化電臺，首先是強化互聯網思維，圍繞以物聯網、云計算、移動互聯和大數據等新興熱點技術為核心，依托以物聯網技術為主的信息技術的創新應用。其次，智能化電臺是發射臺信息化自動化的高級階段，必須堅持科學發展為根本、機制創新為動力的新理念。再次，智能化電臺必須依托移動互聯和云計算，通過信息技術與其它資源要素優化配置，并共同發生作用才能促使發射臺更加智能化的運行。

智能化電臺是一個龐大的、復雜的、相互依存、相互作用的系統。而發射臺既是國家機器，又是電磁波制造工廠；既有著政府部門五臟六腑的組織機構，又有安全傳輸播出體系；既有先進的技術裝備，又有保障機器設備運行的職工隊伍。既有工作環境、還有生活環境；既有服務對象，又有被服務的群體。其性質、任務特殊性，決定了智能化電臺的創建，必須是信息時代發射臺發展的嶄新模式，是信息技術在發射臺的高度融合和創新發展。

智能化電臺包括：智能化技術、智能化項目、智能化服務、智能化管理、智能化人文、智能化生活、智能化基礎設施等內容。對智能化電臺建設而言，智能化技術的創新是手段是驅動力，智能化項目是載體，智能化服務、管理、人文、生活和基礎設施是目標。智能化應用項目體現在：發射機智能化、節目源智能化，電力、天饋等附屬設備設施智能化。智能化基礎設施體現在：辦公、教育以及食、宿、行等諸多方面。

3 智能化電臺的功能

智能化電臺功能是智能化在發射臺的實現。具體包括：智能化生活環境，智能化工作環境，智能化應用等。

（1）智能化生活環境包括：物理環境、人際環境、資源環境。物理環境就是工作人員的食、住、行、學習、生活和活動空間等；人際環境就是強調以人為本、安全第一，強調和諧、平等的人與人，領導與職工之間互動、交流；資源環境就是應用移動互聯技術實現個性化推送和資源共享，消除信息孤島，為職工提供豐富和智能的生活、學習、娛樂場所，使每個職工樹立以臺為家，以“國家、責任、奉獻”為指導思想，服從服務廣視無線事業。

（2）智能化工作環境包括：辦公環境、倉儲環境、機房環境等等。辦公室以適應當今信息高速，人們對信息需求的多樣性，依托移動互聯、計算機和云計算技術合理配置辦公資源提供支撐，將傳統的紙質辦公和無紙化辦公以及現有流行元素融匯到辦公自動化之中；倉儲環境以智能化為要術，做到倉儲的溫、濕度，通、排風，以及采光等等能夠按照存放保管的設備、器件要求智能調節，確保存放保管物品的完好率；機房環境除了從室溫濕度、通排風、采光按機房要求智能化，設備、設施，還應該應用RFID智能感應和智能測試設備進行實時監測，所有監測、監控信息通過計算機數據庫分析，應用移動互聯實時傳送到管理終端。

（3）智能化應用，是智能化在發射臺高度創新應用。其前提是在物聯網及云技術的支持下，智能化電臺的決策中心掌握應用大數據信息資源，從積累體量巨大的數據，到整合類型繁多的數據，到快速處理海量數據，再到分析并挖掘出有價值的數據；其次是為電臺提供新類型和新模式的數據服務和更便捷、更強大的應用和服務。這方面包括：采集數據、運行管理、告警通知等等。

采集數據首先是利用射頻識別、無線數據通信等技術，將所有物品鏈接起來，如：將發射機房的設備和器件屬性分為靜、動態兩部分進行標識，靜態直接存儲在標簽中，動態通過傳感器實時探測；其次，采用識別設備對設備和器件屬性進行讀取，將信息轉換為網傳的數據；再次，將采集到的信息通過網傳到中控機房，由中控機房完成相關計算和處理。

運行管理是對發射臺全方位的統一監管，主要是能夠在統一的管理界面內完成對全臺網上所有服務的監控和管理。在全臺服務器和終端做了“心跳”處理，任意一端發生異常等與通訊端斷開時，兩端都可自動發現，進行自動重新部署連接。通過B/S或C/S界面的統一用戶認證，并提供統一用戶行為的日志記錄與審計。實現值班與巡檢的自動化和故障預警智能化以及技術安全、消防安全、交通安全等等安全監督和管理。

告警通知是中控機房對全臺機器設備、人員安全、臺區環境實現遠程監控和狀態存儲查詢。它將定期定時對機器設備進行巡檢，一旦系統檢測到設備狀態異常時，將自動啟動智能故障排除系統，對故障進行處理，同時觸發一系列報警動作，通過網絡及無線通訊通知相關人員；中控機房將實時顯示報警的位置及相關內容，同時系統將設備及異常狀態保存到數據庫，事發后可通過查詢設備狀態，獲取事態歷史信息。

4 智能化電臺的實現

4.1 基于物聯網的智能化電臺需要一整套復雜的解決方案

在軟硬件的平臺搭建上，首先需要從感知層、網絡層、應用層幾方面進行建設。感知層、網絡層、應用層原理及構建前面已經介紹，實際應用主要是通過二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器等具有感知能力的設備，感知和識別機器設備、物體及工作人員信息；采集和捕獲機器設備各項技術指標以及設定的采集對象信息和對發射臺各項工作業務的運管信息；并將感知層獲取的相關數據信息通過互聯網、移動通信網、無線局域網以及Zigbee網絡等通信網絡與互聯網形成的融合網絡，傳遞到中控機房的物聯網綜合處理平臺，通過平臺對采集數據的匯聚、轉換、分析實現廣泛智能化的解決方案。

4.2 技術應用—智能化發射機房

發射機房是廣播發射臺的心臟，是出產電磁波的地方，它不但重要而且附屬系統非常龐大。智能化發射機房，首先要求發射機自動化、附屬設備自動化、機房環境智能掌控、辦公管理環境智能化等等。而這一切都必須建立在物聯網的基礎上，實現對發射機房的所屬設備運行指標和狀況進行采集與分析，各操作環節智能操控介入。同時依托物聯網對信息的采集分析決策后，能夠實時、準確地對發射機房各種設備進行操控。

智能化發射機房，要求發射機高效高度穩定的自動化運行，其目的并不單單是形成發射機能夠按照運行圖指令運行，而是通過分布在全機房的傳感器陣列，比如：電壓電流、溫度濕度、光敏壓力等傳感器，實時了解發射機房的設備運行的指標與環境參數，并隨時傳送到決策中心進行統籌分析，必要時可進行人工干預，從而能夠智能掌控發射機運行中發生的任何突發事故，能夠智能啟動預案，實現不間斷、高質量的播音。在此，以發射機自動調諧做簡要說明：由于發射機自動調諧系統擁有大量邏輯運算及數據處理，所以在應用計算機實現整套系統自動調諧控制時，不僅要對發射機粗調、前級細調、末級細調、電平轉換、開始播音等為主線，對發射機自動調諧控制系統進行設計；同時還必須考慮到提高發射機控制系統的穩定性、抗干擾能力和自動切換能力以及提高系統的故障處理、各種報警、保護功能等等的應對能力上。

智能化發射機房的附屬設備包括有：節目源系統、電源系統、天線交換系統、動力系統、計算機網絡系統等等，在此，以發射天線交換控制系統為例進行介紹。智能化發射機房的所有饋線輸出都將送到智能化天線交換控制系統。它要求該系統不僅能夠根據發射機的頻率運行圖進行智能控制、自動切換所需的天線，而且還能夠實時顯示發射機運行時的高壓狀態、天線交換開關的狀態；同時具有各種報警功能，如：開關故障、電源故障、天線交換時發射機高壓未落、發射機有代播任務無法進行天線開關交換等等，還包括進行文字提示、語音提醒以及鈴音報警等等，務必要做到萬無一失。

新的智能化模式也必將帶來新的值班模式。各種傳感器的分布將全面采集發射機的運行維護狀況。利用無線技術與智能手機終端，將發射機指標實時傳輸到值班員手機終端，值班員可以實時掌握發射機的運行情況。在發射機自動化與控制系統通過物聯網和智能終端相聯后，取得權限后留守值班人員還可隨時隨地對發射機進行微調，保證發射機運行在最佳狀態。在各巡機檢查點設立RFID標簽識別，值班員通過刷卡或是手機，就可使系統采集到值班員巡機檢查的情況。每當有突發情況發生時，物聯網云中心將進行分析，并給出解決方案。同時，通過無線網絡向留守人員手機終端發出告警，并詢問是否人工干預。一些目前需要人工操作的地方，可通過物聯網和繼電器、電機配合，改造成為自動化模式，如：空調溫度調節、暖氣開關、發射機補水、天線倒換等等；在發射機房一些邊、遠、死角處安放攝像頭，工作人員通過智能終端，即可全面掌握發射機運行環境。

同時，發射機房的辦公、檢修、備件管理也帶來新的思維與模式?？蓪l射機房的所有計算機、打印機、復印機、傳真機、電話機均接入物聯網，依托嵌入式系統作為控制核心，即可實現文件的遠程自動傳遞、電話的遠程接聽、遠程讀取，同時還可以遠程操控發射機的自動化系統。為每個備件分配一個二維碼或條形碼，借助智能手機終端掃描識別，并通過物理網與管理系統相聯，將極大地提高備件管理的效率與可靠性；電力開關在接入物聯網后，也將使發射機房更為智能化；還可以在物聯網基礎上開發點餐系統，值班員可以在線上直接點餐，為職工提供優質、便捷的服務。

總之，智能化發射機房創建需要強大的技術支持，尤其需要依托物聯網、云計算移動互聯等新技術的支撐，將機房設備之間進行無縫連接，全體工作人員通過智能手機終端將無線互聯網和Zigbee等網絡，緊緊地與智能化電臺相聯，從而實現機房環境，機房設備運行狀況，包括各種儀器儀表指示、感觀、視頻，以及機房人與人、人與物、物與物的全面互聯、互通，進而實現智能化機房的發射機自動化控制、遠程維護、遠程管理，機房環境智能控制以及機房安全防護智能管理等各種功能。

5 結語

隨著物聯網、信息技術的廣泛應用，智能化電臺已成為直屬發射臺高度重視的課題，雖然目前對于智能化電臺還沒有一個標準的模式，還都處于研究探索過程；該文在介紹了物聯網技術的發展，以及發射臺對物聯網、信息技術需求的同時，提出了相關的一些技術應用，希望能為智能化電臺創建起到拋磚引玉的作用。

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