廣播信號的監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)及應用

劉崇輝

（山西廣播電視臺，太原　030001）

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廣播信號的監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)及應用

劉崇輝

（山西廣播電視臺，太原030001）

摘要：安全播出是廣播電視事業(yè)的生命線，傳統(tǒng)媒體的受眾目前對聲音廣播的要求越來越高，如何得到優(yōu)質(zhì)高效的播出效果是廣播電視技術(shù)從業(yè)人員的首要任務。廣播信號的監(jiān)測成為廣播電視臺及發(fā)射臺站保障發(fā)射質(zhì)量、防止非法信號侵入的最可靠手段，同時也可以得到最真實有效的覆蓋數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測監(jiān)控；網(wǎng)絡；數(shù)據(jù)；Web（互聯(lián)網(wǎng)總稱）；報警；查詢

1　引言

隨著社會的進步和科技的發(fā)展，電視早已替代廣播成為受眾接受各類信息的首選方式。但是廣播還是具有其自身的特點，比如接收方便、覆蓋區(qū)域廣泛、攜帶方便等。對廣播信號的測試和評估，及時掌握了解各類廣播信號的發(fā)射情況以保證信號的發(fā)射質(zhì)量尤為重要。監(jiān)測監(jiān)管是廣播電視安全播出的重要保障，但是傳統(tǒng)廣播電視監(jiān)測手段單一，不能滿足時代的要求。建立全方位、全業(yè)務、全媒體監(jiān)管系統(tǒng)已經(jīng)成為各級廣播電視臺必須完成的基礎(chǔ)保障工作之一，提升廣播電視監(jiān)管監(jiān)測的業(yè)務能力，完善內(nèi)容監(jiān)管、技術(shù)監(jiān)管、維護管理、信息安全，建設統(tǒng)一監(jiān)管平臺體系架構(gòu)，有效保障安全播出質(zhì)量，提高安全播出效果，防止非法不良信號的侵入，需要廣播電視專業(yè)的監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的可靠應用。各級廣播電視技術(shù)保障部門最主要是面對無線發(fā)射臺站發(fā)射的聲音信號特別是調(diào)頻發(fā)射信號的監(jiān)測，通過強力有效的監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)對廣播信號的安全播出。

2　系統(tǒng)總體架構(gòu)

廣播無線場強監(jiān)測網(wǎng)是數(shù)字化和網(wǎng)絡化的信息采集、控制管理系統(tǒng)平臺，通過該系統(tǒng)的建設將能夠更加準確、迅速、高效地完成安全播出管理工作。

本系統(tǒng)可以實現(xiàn)對廣播監(jiān)測前端設備的本地和遠程監(jiān)控，監(jiān)控中心直接對物理上分布的若干個廣播電視的前端設備進行集中監(jiān)控和管理，完成對前端設備間接監(jiān)控和管理。監(jiān)控中心通過安全化的Internet專用或無線通信網(wǎng)絡，完成與廣播監(jiān)測前端設備的遠程數(shù)據(jù)傳輸；整個監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務網(wǎng)絡體系如圖1所示。

圖1 平臺架構(gòu)示意圖

廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)建設后，將以監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理部分為核心，以監(jiān)控中心監(jiān)測多個監(jiān)測點為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集點的技術(shù)先進、布局合理、功能齊全、反應快捷、數(shù)據(jù)準確的現(xiàn)代化廣播電視監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)。系統(tǒng)可對廣播（AM，F(xiàn)M）進行全程安全、質(zhì)量、內(nèi)容的動態(tài)監(jiān)測，形成數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化、智能化的綜合監(jiān)測系統(tǒng)，提高廣播電視在緊急或突發(fā)事件時的應變能力，達到準確、高效、及時、快捷的監(jiān)測和指揮調(diào)度等業(yè)務管理目標。所有遙控監(jiān)測點均無人值守。

3　數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸體系

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸體系的建立要以當?shù)責o線管理中心安全播出監(jiān)測平臺為中心，連接到各監(jiān)測點。充分利用先進實用的網(wǎng)絡設備，以計算機網(wǎng)絡技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、動態(tài)路由保護技術(shù)、鏈路冗余等技術(shù)為基礎(chǔ)，組建一個數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，為廣播節(jié)目監(jiān)測系統(tǒng)提供接入平臺，全面進行監(jiān)控管理中心系統(tǒng)信息化和網(wǎng)絡化建設。

（1）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和組成。系統(tǒng)采用B/S，C/S混合架構(gòu)。運行維護管理方面，在監(jiān)測中心設立數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的網(wǎng)管中心，負責數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的管理，并配置維護終端方便現(xiàn)場的檢測調(diào)試工作。

（2）網(wǎng)絡系統(tǒng)技術(shù)。根據(jù)監(jiān)測中心數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡面臨數(shù)據(jù)傳輸量大、實時性強、對數(shù)據(jù)安全性、可靠性及一致性要求高的特點，在傳輸網(wǎng)絡整體設計過程中系統(tǒng)應滿足以下要求：

⊙ 網(wǎng)絡的物理結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)和地址空間層次化和模塊化，技術(shù)和產(chǎn)品標準化，技術(shù)和產(chǎn)品具有可連續(xù)性，利于網(wǎng)絡的構(gòu)建和擴展，并隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，可進一步延伸，充分保護現(xiàn)有投資。

⊙ 系統(tǒng)容錯性能好，抗損能力強、可靠性高，網(wǎng)絡中單點故障不會使局部網(wǎng)絡失去與整個網(wǎng)絡的連接，多點故障不會造成整個網(wǎng)絡被分成幾個互不相連的部分。

⊙ 通信協(xié)議和接口符合國際標準。

⊙ 根據(jù)現(xiàn)在及可以預見的需求增長情況設計網(wǎng)絡。

4　安全播出監(jiān)測管理平臺

中心系統(tǒng)是整個安全播出監(jiān)測平臺的核心控制部分，通過它可實現(xiàn)對廣播播出的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理、查詢、存儲、用戶管理、系統(tǒng)配置等功能。

管理中心系統(tǒng)根據(jù)任務和功能的劃分設立多個工作席位，每個席位配置服務器和相關(guān)設備，通過網(wǎng)絡、分中心、各個發(fā)射臺實施數(shù)據(jù)交換，通過相關(guān)軟件來集中對各個監(jiān)測點廣播電視節(jié)目監(jiān)測與管理。

被監(jiān)測點負責收集和上傳本地監(jiān)測數(shù)據(jù)，對本地廣播信號覆蓋情況進行綜合評價。

中心系統(tǒng)主要由服務器、工作站、中心系統(tǒng)軟件（中心數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)、中心Web查詢軟件系統(tǒng)）、中心控制管理軟件等組成。中心Web查詢軟件系統(tǒng)的軟件模塊分別安裝于中心Web服務器、應用服務器；中心數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)的軟件模塊分別安裝于數(shù)據(jù)處理中心服務器；中心控制管理軟件系統(tǒng)的軟件模塊分別安裝于相應的管理服務器中。

中心系統(tǒng)由各個功能模塊組成，以完成相應的功能，每個系統(tǒng)依據(jù)不同的功能設計包含不同的功能模塊，包括以下幾個主要的模塊：地理信息系統(tǒng)、廣播節(jié)目播出監(jiān)測系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)、統(tǒng)計報表系統(tǒng)、遠程訪問等。

5　廣播監(jiān)測前端系統(tǒng)功能

（1）停播、劣播監(jiān)測報警。系統(tǒng)自動監(jiān)測廣播所有頻率的開關(guān)機時間和播出中的信號中斷事故；自動監(jiān)測廣播所有頻率播出中的場強、調(diào)制等的劣播事故。

（2）技術(shù)指標的自動測量。監(jiān)測前端系統(tǒng)自動監(jiān)測記錄所有頻率（各路）的基本運行技術(shù)指標。

（3）設置和修改廣播監(jiān)測任務時間表。系統(tǒng)管理員可以在監(jiān)測前端系統(tǒng)本地隨時設置和修改各頻率（各路）的播出時間表，監(jiān)測前端系統(tǒng)自動接收中心指令，系統(tǒng)管理員在數(shù)據(jù)處理中心進行遠程隨時設置和修改監(jiān)測前端各頻率（各路）的播出時間表。

（4）報警信息存儲。各監(jiān)測前端系統(tǒng)可以按規(guī)定的節(jié)目時間表進行播出時間內(nèi)不間斷的廣播節(jié)目監(jiān)測。監(jiān)測前端系統(tǒng)將廣播節(jié)目劣播停播信息進行實時存儲，保存時間為1年（或根據(jù)用戶需要）。

（5）查詢。各廣播監(jiān)測前端系統(tǒng)，自動接收數(shù)據(jù)處理中心指令，允許授權(quán)用戶在數(shù)據(jù)處理工作站或客戶端，隨時進行各種查詢。

6　中心管理系統(tǒng)

（1）監(jiān)測點地理分布電子地圖顯示。

（2）實時顯示功能，監(jiān)測中心數(shù)據(jù)處理工作站可顯示各監(jiān)測站的節(jié)目監(jiān)測狀態(tài)和各項參數(shù)，接收回傳的報警信息等。

（3）實時異態(tài)報警顯示功能：通過語言、文字、圖形等手段進行報警提示。

（4）監(jiān)測資源信息顯示功能，顯示監(jiān)測站的名稱、地址、電話、聯(lián)系人、頻率等。

（5）最近報警信息顯示功能。

（6）數(shù)據(jù)分析，以圖形與表格方式對節(jié)目故障信息、射頻質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果。

（7）監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢功能，可以按照監(jiān)測站名稱、臺名稱、節(jié)目名稱、頻點、時間段、開始時間、恢復時間、故障持續(xù)時間自動查詢，或者進行組合條件查詢，包括播出正常、故障等時段信息，可自動播放查詢出來的各時段電視節(jié)目。

（8）完善的監(jiān)測數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計打印，可按監(jiān)測站名稱，臺名稱、節(jié)目名稱、頻點、時間段、開始時間、恢復時間、故障持續(xù)時間進行日、周、半月、月、季度、年度報表統(tǒng)計和打印，可靈活設置各種選項。

（9）系統(tǒng)安全管理，系統(tǒng)可分別設置各類管理員、操作員的用戶名、密碼、權(quán)限及優(yōu)先級等。

（10）該系統(tǒng)可以拓展為全省的無線監(jiān)測管理平臺。

7　移動監(jiān)測系統(tǒng)

專用精確測量中短波、調(diào)頻廣播和電視信號強度，在測量強度時可同時測量出載波信號的載噪比、調(diào)制度及音頻信號幅值等，并可確定測試點的地理位置及時間信息，配合相對應的標準測試天線使用后，可確定發(fā)射信號的覆蓋范圍及接收質(zhì)量，測試數(shù)據(jù)可存儲打印，適合于各類廣播電臺、發(fā)射臺以及無線場強監(jiān)測等領(lǐng)域使用。

通過精確測量中短波、調(diào)頻廣播和模擬/數(shù)字電視信號場強、載噪比、調(diào)制度及音頻信號幅值等，記錄測試時間、確定測試點的地理位置等信息。各個模塊獨立進行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測控制主機進行統(tǒng)一顯示、管理和分析。通過電子地圖GIS系統(tǒng)，在電子地圖上能實時跟蹤車輛行進軌跡，了解當前位置的頻率及場強值，以及海拔、經(jīng)緯度、至發(fā)射臺距離、測試時間、信噪比等信息，自動分析地圖數(shù)據(jù)；滿足頻譜分析測試要求，可以自動查找測量頻點，并發(fā)現(xiàn)和偵測非法頻率。通過LAN網(wǎng)絡接口、RS232串行接口及2個USB接口，遠程控制和遠程更新數(shù)據(jù)，自動生成報表，存儲及打印，可進行文件導出，查看場強影響效果。

8　結(jié)束語

利用科學穩(wěn)定的監(jiān)測理論配合精準的監(jiān)測手段的實踐，是對廣播發(fā)射安全有效覆蓋的堅實保障，用監(jiān)測數(shù)據(jù)說話避免運行維護之間的“口水仗”構(gòu)建互相促進監(jiān)督機制協(xié)調(diào)推進提高覆蓋傳播效果。

參考文獻

[1]史萍，陳德澤．廣播電視監(jiān)測技術(shù)．北京：中國廣播電視出版社，2008.10

Monitoring Technology System and Application of Broadcast Signal

Liu Chonghui
(Shanxi Broadcasting and TV Station,Taiyuan,030001)

Abstract:Safety broadcast is the lifeline of radio and television broadcasting,the audience of the traditional media is increasingly high demand for voice broadcast,how to get high quality and efficient broadcast effect is the most important task of radio and television technology professionals.The monitoring of radio signals is the most reliable means to ensure the quality of radio stations and stations,and the most reliable means to prevent the intrusion of illegal signals.

Keywords:monitoring and monitoring;network;data;Web (Internet);alarm;query

中圖分類號：TN93文獻標示碼：B文章編碼：1672-7274（2016）03-00014-03

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.03.004