中波發射機遠程監控系統淺析

洪正輝

（作者單位：銅陵市轉播臺）

隨著技術的快速發展，檢測控制在很多領域得到了廣泛應用和發展，廣播電視遠控檢測和控制技術發展也越來越完善，目前已能初步實現“有人留守，無人值班”的目標。本文以音頻節目監測報警系統、發射機自動化監測系統、電力參數監測系統和環境與安防監測系統等4個中波發射機遠程監控子系統設計為例，對中波發射機遠程監控系統進行探討和研究。

圖1 遠程監控系統網絡拓撲圖

1 中波發射機遠程監控子系統設計思路和特點

1.1 音頻節目監測報警系統

該系統的主要功能：一是能對光纖信號源、衛星信號源、微波信號源的信源信號進行統一管理，當主信號源故障或中斷時，自動切換到備用信源，主信號源恢復時，自動切換回主信號源；二是可設置主備信號源的優先級別，主備信號源間可以自動切換和遠程人工切換；三是能全面實現廣播信號監測的數字化、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行實時監測報警。

1.2 發射機自動化監測與控制系統

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

1.3 電力參數監測系統

該系統的主要功能是對發射臺內的高壓變壓器進行實時監測、低壓配電柜、穩壓電源、UPS電源和柴油發電機組等變配電設備的狀態數據，在中控機房中可以顯示各設備的工作狀態。當設備出現故障時，對設備的故障類型能進行顯示，并發出報警信號。發射臺各變配電設備的工作狀態和操作也能進行分類統計，并生成統計報表。

1.4 環境與安防監測系統

該系統的主要功能是對發射臺站各區域視頻監控信號和溫、濕度信號經行采集，并在中控機房顯示出發射臺站各區域的實時溫度、煙霧、水浸等情況，可隨意設定各類傳感器的報警門限，當指標越界時報警。

2 中波發射機遠程監控系統的實現

2.1 遠程監控系統控制層

遠程監控系統控制層對遠程監控系統的各項數據進行數據采集和實時控制。參數采集包括音頻信號相關參數、發射機工作參數、電力參數和環境與安防檢測系統參數。運行控制包括信號源的自動切換，發射機的開關機、定時開關機、功率調整和主備機倒換等。運行過程監控包括參數監控、故障報警、故障定位和處理等。這一層的發射機數據管理器采用的是精簡指令集——RISC架構的采樣高速數字處理器，它采用多級流水線式處理任務，內置有USB接口、SPI接口、IIC接口等接口，可在很大程度上提高數據采集的執行效率，便于開發者使用。其控制芯片可內嵌wince和linux等復雜的操作系統，便于使用者管理和操作不同任務，實現多任務的實時處理。

2.2 遠程監控系統后臺系統控制層

后臺監控系統由數據服務器、工控機、監控軟件和數據庫組成，用串口或網口將發射機數據管理器采集的數據安全可靠的傳輸至后臺系統監控層。系統統軟件和實時監測控制軟件都采用多層C/S+B/S混合結構設計，以此實現發射機的各項參數的數據采集工作以及發射機故障的報警、定位還有發射機狀態的控制和多客戶端監測運行這一系列功能，同時，將采集的數據還有其他工作數據一起上傳到數據庫服務器管理中心。

2.3 發射機監控遠程監控與管理

遠程管理系統軟件采用的是C/S+B/S混合結構設計方案，在這種結構下，客戶端和發射機控制之間采用基于sockets通信的C/S結構，用戶在遠端通過瀏覽器身份驗證后登錄到發射機服務器，服務器將具有相應功能的ActiveX控件將立即執行建立發射機系統的連接，連接完成后，用戶不但可以了解發射機的各種數據，還可以進行遠程通訊，遠程控制發射機等功能。同時，C/S+B/S混合結構的數據安全性和數據的一致性都較好，符合相關廣播電視有關技術安全的標準。

3 結語

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