中波發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)淺析

洪正輝

（作者單位：銅陵市轉(zhuǎn)播臺）

隨著技術(shù)的快速發(fā)展，檢測控制在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展，廣播電視遠(yuǎn)控檢測和控制技術(shù)發(fā)展也越來越完善，目前已能初步實現(xiàn)“有人留守，無人值班”的目標(biāo)。本文以音頻節(jié)目監(jiān)測報警系統(tǒng)、發(fā)射機自動化監(jiān)測系統(tǒng)、電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)和環(huán)境與安防監(jiān)測系統(tǒng)等4個中波發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計為例，對中波發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行探討和研究。

圖1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

1 中波發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計思路和特點

1.1 音頻節(jié)目監(jiān)測報警系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要功能：一是能對光纖信號源、衛(wèi)星信號源、微波信號源的信源信號進(jìn)行統(tǒng)一管理，當(dāng)主信號源故障或中斷時，自動切換到備用信源，主信號源恢復(fù)時，自動切換回主信號源；二是可設(shè)置主備信號源的優(yōu)先級別，主備信號源間可以自動切換和遠(yuǎn)程人工切換；三是能全面實現(xiàn)廣播信號監(jiān)測的數(shù)字化、自動化、智能化，對于諸多故障，如無音頻信號以及音量過高或過低能夠進(jìn)行實時監(jiān)測報警。

1.2 發(fā)射機自動化監(jiān)測與控制系統(tǒng)

這個系統(tǒng)的主要功能有四方面。一是發(fā)射機本身的自行監(jiān)測功能與故障自動報警的能力，系統(tǒng)能夠自行監(jiān)測發(fā)射機的運行狀態(tài)，進(jìn)行實時監(jiān)測并記錄發(fā)射機入射發(fā)射的功率、反射功率和各模塊電壓等參數(shù)；當(dāng)發(fā)射機各參數(shù)出現(xiàn)異常時（偏離系統(tǒng)預(yù)設(shè)的各參數(shù)），系統(tǒng)會開啟報警，報警方式采用聲、光或者短息。此外，根據(jù)技術(shù)人員值班表發(fā)送當(dāng)班技術(shù)人員和預(yù)設(shè)名單的中文短信息，系統(tǒng)會提示機器發(fā)生故障的具體狀況。二是發(fā)射機工作狀態(tài)的控制。系統(tǒng)能有本地或遠(yuǎn)程進(jìn)行手動或自動開關(guān)發(fā)射機，并按照不同發(fā)射機的播出時間表，可以進(jìn)行定死或隨時開機、關(guān)機的操作。另外，系統(tǒng)也能遠(yuǎn)程手動或自動倒備機，如發(fā)射機的故障已經(jīng)達(dá)到倒備級別時，通過對天線控制模塊的啟動，從而倒換主備發(fā)射機。三是賬戶權(quán)限設(shè)置和遠(yuǎn)程訪問及控制。針對不同用戶的權(quán)限，系統(tǒng)可以對控制發(fā)射機進(jìn)行各種實時操作，劃分出各種等級分別給以各不相同的權(quán)限，用戶可以設(shè)定屬于自己的密碼，各級領(lǐng)導(dǎo)和主管部門，又或者用戶都可對數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄查詢，了解設(shè)備的運行情況，并對故障原因進(jìn)行分析判斷。四是數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，系統(tǒng)有自動生成各種報表的功能，并能對故障進(jìn)行自動記錄。對于維修、檢修、指標(biāo)、交接班等也能詳細(xì)記錄，同時，報表還可根據(jù)工作人員需要進(jìn)行打印。

1.3 電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要功能是對發(fā)射臺內(nèi)的高壓變壓器進(jìn)行實時監(jiān)測、低壓配電柜、穩(wěn)壓電源、UPS電源和柴油發(fā)電機組等變配電設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在中控機房中可以顯示各設(shè)備的工作狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，對設(shè)備的故障類型能進(jìn)行顯示，并發(fā)出報警信號。發(fā)射臺各變配電設(shè)備的工作狀態(tài)和操作也能進(jìn)行分類統(tǒng)計，并生成統(tǒng)計報表。

1.4 環(huán)境與安防監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要功能是對發(fā)射臺站各區(qū)域視頻監(jiān)控信號和溫、濕度信號經(jīng)行采集，并在中控機房顯示出發(fā)射臺站各區(qū)域的實時溫度、煙霧、水浸等情況，可隨意設(shè)定各類傳感器的報警門限，當(dāng)指標(biāo)越界時報警。

2 中波發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)控制層

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)控制層對遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和實時控制。參數(shù)采集包括音頻信號相關(guān)參數(shù)、發(fā)射機工作參數(shù)、電力參數(shù)和環(huán)境與安防檢測系統(tǒng)參數(shù)。運行控制包括信號源的自動切換，發(fā)射機的開關(guān)機、定時開關(guān)機、功率調(diào)整和主備機倒換等。運行過程監(jiān)控包括參數(shù)監(jiān)控、故障報警、故障定位和處理等。這一層的發(fā)射機數(shù)據(jù)管理器采用的是精簡指令集——RISC架構(gòu)的采樣高速數(shù)字處理器，它采用多級流水線式處理任務(wù)，內(nèi)置有USB接口、SPI接口、IIC接口等接口，可在很大程度上提高數(shù)據(jù)采集的執(zhí)行效率，便于開發(fā)者使用。其控制芯片可內(nèi)嵌wince和linux等復(fù)雜的操作系統(tǒng)，便于使用者管理和操作不同任務(wù)，實現(xiàn)多任務(wù)的實時處理。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)后臺系統(tǒng)控制層

后臺監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)服務(wù)器、工控機、監(jiān)控軟件和數(shù)據(jù)庫組成，用串口或網(wǎng)口將發(fā)射機數(shù)據(jù)管理器采集的數(shù)據(jù)安全可靠的傳輸至后臺系統(tǒng)監(jiān)控層。系統(tǒng)統(tǒng)軟件和實時監(jiān)測控制軟件都采用多層C/S+B/S混合結(jié)構(gòu)設(shè)計，以此實現(xiàn)發(fā)射機的各項參數(shù)的數(shù)據(jù)采集工作以及發(fā)射機故障的報警、定位還有發(fā)射機狀態(tài)的控制和多客戶端監(jiān)測運行這一系列功能，同時，將采集的數(shù)據(jù)還有其他工作數(shù)據(jù)一起上傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器管理中心。

2.3 發(fā)射機監(jiān)控遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理

遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)軟件采用的是C/S+B/S混合結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在這種結(jié)構(gòu)下，客戶端和發(fā)射機控制之間采用基于sockets通信的C/S結(jié)構(gòu)，用戶在遠(yuǎn)端通過瀏覽器身份驗證后登錄到發(fā)射機服務(wù)器，服務(wù)器將具有相應(yīng)功能的ActiveX控件將立即執(zhí)行建立發(fā)射機系統(tǒng)的連接，連接完成后，用戶不但可以了解發(fā)射機的各種數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程控制發(fā)射機等功能。同時，C/S+B/S混合結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)的一致性都較好，符合相關(guān)廣播電視有關(guān)技術(shù)安全的標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

中波發(fā)射機遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了發(fā)射機運營管理“有人留守，無人值班”的目標(biāo)，還能實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，發(fā)射機遠(yuǎn)程控制等功能。本文分析的這套遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能大大減輕值班人員的工作量，提高發(fā)射機安全播出率、工作效率和管理水平，為筆者所在的中波發(fā)射臺實現(xiàn)即經(jīng)濟(jì)、又安全的播出目標(biāo)和上級管理部門的安全管理提供一個先進(jìn)的綜合管理平臺。