淺談自動化監控系統在中波發射臺的應用

■文/何青

淺談自動化監控系統在中波發射臺的應用

■文/何青

本文詳細介紹利用檢測技術、控制技術和計算網絡技術，對發射機運行參數和運行狀態進行監測，同時具備故障定位、故障報警、自動開關機、調整運行參數、運行參數儲存、統計、打印、遠程信息監控等功能。先進的科學技術為發射臺帶來全新的管理理念，有效地提高了發射臺安全播出的管理效率和播出質量，以真正實現發射臺“無人值機，有人值守”的發展目標。

中波發射臺；自動化監控；數據采集

我臺是中波廣播發射臺，計算機網絡監控系統、發射機指標狀態采集系統、監視和監聽系統三個子系統共同構成了自動化監控系統（如圖1）。廣播電視發射臺自動化監控與遠程監控管理系統的基礎是標準化的技術，通過網絡安全技術、地理信息系統技術、數據庫技術、數據傳輸技術、數據壓縮和解壓縮技術等多方面的技術相融合，建設一個功能齊全、技術先進、統一調度、集中監控的廣播電視監控網。本文就這三個系統方面進行概述。

1.計算機網絡監控系統

對發射機各項指標參數檢測和管理值機人員及其工作環境是計算機網絡監控系統主要的工作?？梢赃\用系統管理功能對發生的某一異常功能及產生的異常信息進行管理。此外，監控計算機還能將發射機狀態參數通過指定網絡傳到信息管理中心，便于管理層對各個發射臺的發射機運行狀態實時監管。

1.1發射機指標參數的管理

1.1.1設置發射機參數

驗證用戶是設置前的首要工作，設置發射機參數只有被授權的系統管理員才有權限。必須在運行系統前進行配置與管理所監控的發射機，進行發射機對應通訊端口的設置，還要對節目的名稱、發射機的名稱和IP地址等進行描述。對發射機的設定內容主要包括：參數名稱、校正參數、參數度量單位、顯示量程參數、報警參數與報警延時參數、開關機時間、檢修日開關機時間、倒備機延時參數、發射機遠程遙控開關、升降功率等，對設置的完成應按照不同發射機的實際狀況。每臺發射機最多可對30項指標進行監控。

圖1　中波發射臺自動化監控系統組成整框圖

1.1.2發射機指標參數顯示

參數整體觀察：發射機的十二項自主組態的模擬量參數，報警的發生是由于超過了各參數的門限值，報警時會把下位機的時、分、秒、星期的信息也都顯示出來；一臺發射機的發射功率、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、天線駐波比就是十二模擬量參數。

主要參數柱形圖動態顯示：報警信息出現在超過各參數門限值后；柱形圖顏色變化是報警的表現形式，可按照發射臺的具體情況對主要參數自由選擇組合。

原理結構監控：報警是透過發射機原理結構監控畫面，若在超出了各參數門限值時，則會產生報警；模擬量參數值顏色的改變是表現出報警的形態；在參數處于正常運行的狀態之中是點亮的綠燈，若處于報警狀態中則點亮的是紅燈；功率的等級控制和調節控制同屬于控制量狀態燈。

回觀歷史數據、曲線實時顯示：對歷史數據曲線的打印，可以按照用戶輸入的時間瀏覽歷史的趨勢；所選擇發射機的十二自主組態的指標參數實時的顯示。

1.1.3報警處理

系統的報警發生在發射機各參數高于門限值時，還會把下位機的日、時、分、秒等信息同時顯示出來。若報警是較為嚴重的情況時，可由軟件自主向監控中心發出遠程報警。軟件所提供的報警方式，如：監控畫面、短信和報警事件記錄，會產生相關圖元的變色與閃爍、聲光、警鈴警燈、語音等。短信報警任務完成的前提是，一定要有一個串口在短信報警系統之中。通過短信息將報警內容傳達給相關人員，這就是短信報警。用戶可將接受人的手機號碼根據報警級別的程度來進行預設，設置的人數在十個范圍以內，對于報警信息的文字內容可提前進行編輯和設定。報警信息產生時，報警器將逐一發送短信息，發送順序是依據預設手機號碼的順序，報警信息記錄會被服務器自動存入歷史報警信息之中，便于管理人員查詢。

1.1.4崗位管理

對值班人員的個人信息、上下班簽到、班次和交接班時狀況的管理，就是管理值班人員；對報表的設計與填寫、自動報表的時間設置是報表管理的主要內容。發射臺根據本臺的要求來統計值班員的出勤記錄和發射機的播出記錄。

1.2遠程通信

通信參數設置。本地和監控中心的名稱、IP地址、通信端口號是遠程通信參數設置中的主要內容，此外，還有發射機的類型、遠程查崗，用戶名、密碼、電話號碼與網絡連接相關的也屬于其設置的內容。

通信處理。可以在聯網的情況下接收監控中心所傳達來的查詢指令，并將做出的應答數據再通過網絡傳送給控制中心，其中，應答的數據必須與指令的要求相符。

主動報警。若選擇主動報警的發射機參數設置，那么某發射機工作異常時且被系統監測到后，將自動連通報警信息系統，并傳送到遠程的控制中心。

2.發射機指標狀態采集系統

2.1CYK-8001（D）的采集功能

由CYK-8001（D）的采集器完成DAM發射機指標狀態的采集工作，其具有采集模擬量的功能，也有開關量功能，它能采集40路模擬量和12路開關量參數并存儲在緩沖區中，可送出8路開關量，并預留4路模擬量，4路開關量采集。模擬量包括：發射功率、反射功率、調幅度、主電流，主電壓、帶通駐波比、±22V、±8V、射頻驅動、天線駐波比；開關量參數主要包括：振蕩器、功率指示、緩沖放大器、射頻放大器包絡、模擬量輸入板、輸出檢測板、A/D轉換器、直流穩壓器、預推動、調制編碼板、欠/過推動等。

2.2CYK-8001（D）的采集器的控制功能

CYK-8001（D）的采集器輸出8 路700ms的脈沖，推動發射機的控制單元，主要控制動作有高功率開、中功率開、低功率開、關機、升/降功率、復位、倒天線等，同時預留4路開關量輸出。

2.3CYK-8001（D）遠距離通信傳輸功能

CYK-8001（D）與計算機監控軟件中數據的交換都是通過采用RS422數字接口實現的?？刂乒δ苁峭ㄐ诺闹饕δ堋Ｔ谧R別并分析了計算機監控系統所接受到的控制指令后，再將相應的指令發送到發射機的控制單元；對采集指令進行接受時，把收集到的開關量狀態和模擬量值實時地傳輸給計算機；在監控系統參數下載命令的接受過程中，將一系列的參數存在EEPROM的存儲區中，以備掉電保護。開關機動作的輸出應按照開關機時間，且開關機的時間必須是計算機監控系統所下達的，從而實現定時開關機功能。

3.監聽監視系統功能

3.1循環監聽控制器

設備開機初始為單獨監聽第一通道的節目，此時各通道的監聽選擇指示燈狀態是保留的上次使用時狀態。循環監聽控制器面板主要包括：循環監聽與單獨監聽的切換、循環監聽控制、循環監聽通道選擇、監聽節目的選擇設置，以及循環間隔時間設定。

3.2調幅度監測儀

六臺發射機輸入的射頻信號能夠被CYK-602AM調幅度監測儀在同一時刻進行檢測處理，還可以對載波和調幅度進行動態顯示。對調幅度監測值和越限報警信息可以通過RS422通信接口進行實時輸出，設備中的數據在報警后會自動保存，之后再傳到上位機，有利于系統對信息的管理更加正確、精準，更有利于使系統的控制、檢測能力得以加強，報警功能持續時間通常和發射機的播出時間是同步的，也就是說報警的情況只發生在發射機的播出時間段內。

3.3音頻動態監測儀

CYK-1012A音頻動態監測儀通過處理音頻信號，便于保持音頻信號大小的顯示是動態的、實時的。設定的報警值若遇到某通道音頻低于該數值且保持了一段時間時，就會發出報警，該警報是由航空頭端子輸出報警信號而實現的。在每一監測儀前面板總共有六套節目的監測信號，每一套節目分兩路信號監測，第一路為信源信號，第二路為調制解調后的信號，便于觀察對比。

4.結語

根據國家廣電總局《無線臺站全臺自動化建設實施指導意見》和62號令為中波發射臺的工作標準， 來策劃實施調頻廣播、電視發射臺自動化監控系統方案。以通信網絡、自動控制、計算機、傳感器、視頻處理等技術為手段，使得發射臺（站）自動化系統的建設在自動化水平和運行系統安全系數都較高的同時，還能滿足分層管理方面的需求，便于保證播出的安全，工作人員的工作效率和管理能力也得到了提升，提供了一個綜合管理的平臺為發射臺和各級管理機構所使用，實現“有人留守，無人值班”目標。

［1］ 張紅波，武海波.一款簡單實用的廣播發射機監控裝置［J］.廣播與電視技術，2005，32（2）.

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七六三臺）

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