地市級數字電視發射臺站綜合監控系統介紹

葉偉

【摘 要】地面電視廣播是我國廣播電視綜合覆蓋網中的最重要組成部分，本文將對地市級數字電視發射臺監控系統作一介紹。

【關鍵詞】數字電視；監控；網絡

0 前言

地面電視廣播系統是廣播電視體系的重要組成部分，它與衛星數字電視廣播系統和有線數字電視廣播系統以及其它輔助系統一起相互協同提供全國范圍的受眾覆蓋。而在上述三種不同廣播覆蓋方式中，地面電視廣播是我國廣播電視綜合覆蓋網中的最重要組成部分。另外，相對有線電視和衛星電視而言，在自然災害、戰爭等情況下，作為應急系統，地面電視廣播，尤其是地面數字電視廣播系統更具優勢。

1 系統總體架構

1.1 市級監控

在市級監控中心設立綜合監控一級系統，由市級中央監控單元（CMU）、網絡設備、控制臺、電視墻等組成。作為市內監控管理中心，對各自中心內以及所管轄范圍內發射臺站進行地面數字電視發射機的監控，用于收集、記錄、分析本市各遠端控制單元上傳的設備狀態信息，提供人機交互界面。

針對各級系統之間的傳輸通道，應利用網絡運營商的VPN加密通道或自建專網，傳輸監測數據以及操作指令等；

在監控中心的控制臺可以進行系統操作外，系統可支持多平臺登錄操作，包括互聯網登錄，手機登錄或者平板電腦登錄。需要根據實際情況設置不同平臺的操作權限，保證系統安全運行，一般互聯網登錄的用戶只可以對系統進行監看，不能控制。

1.2 臺站監控

監測前端建在發射站點，部署遠程監控單元（RMU），完成對各個發射站點發射機的狀態實時數據和報警信息進行采集。監測前端將采集到數據實時上傳到市級監控中心。

臺站監控的主要功能包括：

信源監測：信源監測包括衛星接收的兩路信源、地面數字電視開路信號監測接收的兩路信源；

設備監控：設備監控包括衛星接收機監控、發射機監控、解碼器監控、信源監測和動力環境監控。

1.3 軟件架構

綜合監控中心可采用B/S架構，負責對各市及發射站點的監測設備進行設置、控制、訪問，接收處理各監測前端的報警信息，及各監測設備的數據，進行匯總、統計、分析、存儲等。系統的監測數據、報警文本等信息由其中的WEB服務發布，可實現多用戶通過瀏覽器頁面同時訪問處理。

系統共分為5大功能模塊，其中包括發射機監控模塊、安防監控模塊、動力及環境監控模塊、信源監控模塊。

針對這5大功能模塊，系統通過7個管理模塊進行展示和管理，分別是監控終端運行狀態管理、預警信息管理、報警策略管理、發射站信息管理、數據綜合查詢及報表統計、用戶權限管理、日志管理。

1.4 監控終端

采集監測終端設備安裝在各發射站點中，發射臺站采集監測終端的功能如下：監測設備通過模擬量/開關量、RS232、RS485接口直接連接溫濕一體化傳感器、煙霧傳感器、水浸傳感器、聲光報警器、電源系統、發射機、功放、激勵器，衛星接收機、解碼器、開路信號監測等設備，實時采集各設備運行狀態數據；實時分析、處理、存儲、發送、接收數據；并將數據通過網絡回傳至監控中心。

1.5 接口協議

綜合監控中心采用B/S架構，監控終端可通過WEB瀏覽器直接訪問。

綜合監控中心與監測前端之間采用 TCP協議通信，傳輸監測中心統一規定協議，該協議采用XML語言編寫。

監測前端入網時，由監測前端主動發起呼叫，綜合監控中心應答，注冊認證后建立TCP連接。

建立連接后，綜合監控中心定期向監測前端發送心跳信息，監測前端應答，綜合監控中心與監測前端保持心跳連接。

當綜合監控中心主動斷開連接、監測前端或通信鏈路故障時，綜合監控中心與監測前端斷開。

綜合監控中心與監測前端構建VPN網路，采用固定IP地址。

發射站點設備、通信鏈路和供電出現故障，由監測前端負責判斷，產生報警信息，并主動發起連接，上報綜合監控中心。

1.6 系統數據庫及存儲方案

在綜合監控中心配置云存儲系統，實現節目的常態存儲、異態存儲、報警文本存儲、日志信息存儲等。

中心配置數據庫服務器，采用主流數據庫軟件，具備可信性、高效性、智能性的特點，確保存儲數據的快速、穩定。

1.7 發射機監控

發射機監控模塊包括三個方面：狀態數據采集、數值數據采集和遠程控制。

1）狀態數據采集：監控系統實時采集被監控發射機的狀態數據。狀態數據指示了發射機各部件的工作狀態，例如激勵器是否有告警、冷卻系統運行是否正常、當前在用主激勵器等。狀態數據是所有監測數據中最能直觀反映發射機運行情況的數據。

2）數值數據采集：除了狀態數據，監控系統還能實時采集發射機各個部件的參數值，例如當前的發射功率數值和反射功率數值。監控系統會根據用戶設置的告警閥值和數值數據，判斷是否應產生告警并以聲光方式向用戶通知。

3）遠程控制：遠程控制功能是監控系統中用戶權限要求最高的功能，他可以遠程控制發射機，直接干預發射機的運行，對發射機進行開機、關機、切換等操作。為了保障發射機的正常運行和操作的安全性，執行此操作的用戶必須具有最高的權限。

1.8 安防監控

系統采用全數字、網絡化方式，即IP攝像機的圖像壓縮編碼傳輸，圖像解碼顯示。傳輸鏈路為以太專網，采用服務器存儲方式，為視頻圖像數字化檢索和共享提供方便。具有性能可靠、網絡化等優點。

1.9 環境監控

機房集中環境監控模塊為機房的正常穩定運行提供一體化的解決手段，可對機房現場設備的監控管理，提高整個系統的穩定性和安全性。并通過對各機房監控數據的分析處理，運用事件日志、報表、報警等功能實現對機房的科學管理。

服務機房安裝各種用于數據收集和處理服務器設備，因此需要有完善的機房監測系統，包括溫濕度、煙霧探測、水浸監測、視頻監控，同時集成對動力環境進行監測。

2.0 信源監測

1）數碼檢測：部署碼流監測卡，對衛星接收機解調解擾后輸出的TS流進行監測。

部署開路監測儀，對本地發射的地面數字電視信號進行接收并監測。

2）大屏幕監看：在監控服務器安裝多畫面分割器，在大屏幕上展示多路視頻節目和監控系統軟件界面。

2 結語

通過本文的介紹，筆者闡述了一種基于地市級二層網絡的數字電視發射臺站綜合監控系統，可以實現該地市所有臺站的發射機、信源、動力環境的綜合監控，希望能夠給相關工程人員提供一種借鑒。

[責任編輯：張濤]endprint