發射機機房網絡化監測系統設計與探討

方 永

（安徽壽縣廣播電視臺，安徽 六安 232200）

在國家“十二五”規劃中提出大力發展民生工程，建設覆蓋城鄉的公共文化服務數字信息化網絡。實施公共文化服務信息化建設，以數字電視及計算機網絡通信建設為載體，借助數字電視、移動電視、衛星電視等媒體，以互聯網、廣電網、農遠網、無線廣播電視發射網絡等為通道，向社會提供多層次、多樣化、專業化、個性化的文化數字信息化服務。

為了進一步響應國家政策，豐富人民優質化、個性化、多元化的精神文化視音效果的需求，在發展城鄉廣播電視無線開路發射同時加大對廣播電視信源、內容、質量的監測力度，保障在滿足人民日常精神文化需求時，運用高新廣播電視技術建立發射機監測存儲網絡一體化系統，確保壽縣廣播電視無線發射信號安全穩定傳輸及發射機正常穩定工作。在設計網絡監測系統時要充分考慮監測點的選取、監測方法、監測結果、應急處理等相關技術要求的監測。對于壽縣廣播電視臺而言要既要充分考慮現有資源及經濟基礎，又要考慮廣播電視網絡未來發展。該項目通過對廣播音頻、電視視頻源的質量和內容監測，采用電視質量高精度的監測標準，運用計算機監測軟件分析平臺判斷故障原因并及時有效地產生報警提示，方便值班人員及時采取應急系統[1-3]。

1 監測報警控制平臺

監測報警系統控制管理軟件采用C/S架構，主要由系統硬件配置、報警數據統計、數據庫管理權限、動態監測點曲線、聲光/語音報警器、生產報警打印、遠程實時Web監控、錄制索引查詢等多個模塊組成。監測主機采用SAS高端服務器用于整個數據的存儲分析報警平臺，管理工作站運用計算機實時監測動態數據報警參數及采集數據，采用嵌入式架構核心高精度監測算法對采集的數據進行分析比對，對一些動態的數據進行分析后得出報警數據，可以通過曲線或眼圖等方式顯示，還可以通過打印機實時打印出報警報警，同時觸發聲光報警器產生聲光報警或語音報警，可以利用多畫面顯示每個需要監測的音視頻，更加方便直觀顯示給值班人員，組成整個IP-SAN網絡，通過內部網或遠處實時查詢監測服務器的報警數據。監測管理控制平臺網絡控制如圖1所示。

圖1 監測管理控制平臺網絡控制

2 信源監測

廣播電視信號源在進入發射機傳輸通道，要經過信源干線傳輸、信源信道編碼、調制、無線發射、開路接受等幾個環節。信源傳輸環節如圖2所示。

圖2 信源傳輸環節

廣播電視發射臺信源為接收光纜或衛星信號解調出音視頻信號，通過音視頻線傳輸至發射機進行轉播覆蓋發射。中央一套電視節目有光纜、衛星兩路信號源，此外還包括本臺的兩套自辦節目信源。現對每一個信源傳輸環節進行內容質量監測，監測的核心技術采用視頻1幀高精度指標，利用嵌入式LINUX監測系統硬件架構，配合觸發聲光報警器或語音報警器實時報警監看。監測核心基于嵌入式計算機的內核進行數據計算與運算處理，利用可編程邏輯器件FPGA、高性能數字信號處理器DSP組成數字監測處理電路，采用模塊化設計配上檢測信號接口如：SDI，AV，HD，ASI等多種信號 ，利用編碼采集后的數據信號通過CCIR656并行信號數據傳輸到核心檢測模塊經行分析，通過硬件監測電路與監測軟件對視音頻壓縮H.264格式的TS或IP/UDP網絡傳輸流，監測信源質量的8個廣電標準指標參數，產生報警數據流通過IP網絡回傳到服務器記錄并通過聲光報警器或軟件界面顯示狀態如圖3所示。

圖3 信源監測核心處理

3 環境監測及電力監測

高山發射臺機房建立在遠離城市中心相對高的地勢，值班人員工作環境較復雜，設備運行環境更加復雜，多次出現設備自然故障及電力供電故障造成開路發射中斷。鑒于此狀況，壽縣電視臺根據實際需要本著“高效率、低成本、安全可靠”的原則構建機房環境監測及電力監測系統。對發射機機房的周圍人和物安全防范監控、部分帶SNMP協議設備的數據監測、安全市電的電源參數監測取值分析進行統一平臺的監測管理，實現智能化、數據網絡傳輸化、模塊化等管理應用，對非法入侵的人或物迅速做出反應并記錄，提高安全級別等級目標。電力系統監測主要對設備的自動開關機、計算機實時遠程控制自動管理，同時可實時采集各設備端的電壓、電流動態數據并以圖標顯示監看、系統可加入安防門禁、煙感探測、周圍環境溫濕度及其他各種需要模塊設備，可在數據采集分析處理后通過網絡上傳到監測服務器保存并處理數據監測報警，監測數據可利用手機短信、電話、電子郵件等方式告知工作人員作相應處理，及時避免重大播出事故的發生。可大大提高發射機機房監測系統的自動化管理水平，實現監測統一平臺的智能化、自動化、網絡化，全面掌握機房工作情況，實現真正意義上的智能化辦公。

4 結束語

壽縣廣播電視高山發射臺監測系統項目是壽縣政府、壽縣廣播電視臺及壽縣農村人民迫切需要的民生工程。必將為促進農村開路廣播電視、促進城鄉廣播電視統籌發展起到積極作用，在廣播電視高速發展的形勢下，監測系統平臺和終端的全面智能化、網絡化，各個模塊之間的互通鏈接極為重要，為下一階段全面發展無線地面數字電視埋下伏筆。

[1] 華文，湯愷，劉旻.經濟實用的調頻發射機遠程監控系統[J].電視技術，2014，38（20）：84-87.

[2] 翟利民.涇縣電視臺STS多路電源靜態轉換設計[J].電視技術，2013，37（14）：55-57.

[3] 黨宏社，王剛，張穎.基于三層C/S架構的發射機遠程監控系統設計[J].電視技術，2014，38（1）:69-72.