無線廣播電視發射臺自動化信號監測系統研究

□ 黃思貝

一直以來，在公共基礎設施中，人們對廣播電視發射臺給予了高度重視，發射臺占據著不可或缺的位置，需要對廣播、電視節目信號等進行有效的傳送，將相關信息等發送給廣大的受眾。就發射臺而言，在播出方面，要想具有較強的能力，能夠使工作過程具有較高的安全性，應該加大系統的建設力度，尤其在各節點信號方面，都要進行全面監測，并且使機房受到全面監測，經過這樣的方式，一些安全隱患可以盡早發現，進而采取有效的解決措施，使系統能夠高效運行，呈現出良好的工作狀態，保證系統的安全可靠性。

一、系統總的設計原則

對于廣播電視發射臺來說，建立健全的信號監測系統是客觀要求，能夠對相關的信號進行有效管理，實現遠程監測，體現了較強的自動化水平，有助于及時識別相應的信號故障，在根本上，為節目的順利播出打下了基礎，還可以提升安全水平。為了實現電視節目的安全播出，對自動化信號監測進行實際設計時，應該遵循下面幾個原則：

（一）穩定安全原則

不管是信號的監測工作，還是設備的監測工作，都采用了嵌入式，在全部的模塊中，對熱插拔方式進了積極應用，在很大程度上，提升了監測系統的安全性，這對系統的安全穩定運行具有重要意義。

（二）業務流程

在設計時，應該從用戶模式出發，對部門職能也要進行全面關注，尤其在業務流程方面，需要采取有效的手段，對其進行簡化，明確簡化的目標，保證結果的順利輸出。不僅如此，在配置方面，也應該合理簡化，這樣可以防止重復輸入。

（三）維護簡便原則

針對子系統，應該做好相關的維護工作，系統可以自我診斷，進行自動化報警，為維護人員提供了諸多便利，可以盡早發現故障，及時排除故障。在排除故障時，僅更換相應的模塊就能夠完成故障排除工作，不需要對系統進行重新配置。

二、機房現狀概述

發射臺主要的任務就是接收相關單位的信源，在發射機的應用下，對相關的節目進行全面發送，進而使廣大受眾能夠收看相應的電視、廣播節目。在電視節目進行播放的過程中，作為發射臺，接收的信源主要包括模擬AV信號、AS工信號，以及高標清SDI等諸多信號。在廣播節目進行播報的過程中，接收的信源主要包括模擬音頻信號、AES/EBU等信號。要想信號來源具有較強的安全性，所有的節目都需要具備多路信源，為各信源設置專用的分配器，保證信號分配的合理性，使信號可以順利進入下級切換系統、信號監測系統中。

三、系統設計的相關研究

（一）機房檢測系統

在發射臺中，如果收到了相關設備所發出的信號之后，需要在發射臺中進行全面處理，能夠以電視、廣播信號的形式傳遞給廣大受眾。要想使信號被及時、安全地傳送出去，需要對信號監測系統進行全面建設，在接收相應的信號源之后，應該及時展開監測工作，而且要積極應用專門的分配器，對相關的信號進行科學分配，完成這些工作之后，再將信息數據傳遞給相應的系統。

對于監測系統而言，通過以上系統鏈路的諸多闡述，從監測的角度來看，可以分為兩類，一是處理層，二是展示層。就處理層而言，應用了嵌入式模塊化板卡結構，在硬件的作用下，可以接受不同類型的信源等，同時完成相應的解調、監測以及護封裝打包等工作。另外，在監測之后，要將相關的數據、完整碼等上傳到網絡中。就展示層而言，通過主機的工作，可以對多個畫面進行監測，在網絡中，諸多的信號組播流都能被有效接收，進而將節目內容以諸多的畫面顯示出來，不過，對畫面質量提出了很高要求，需要做好監測工作。在監測鏈路中，一旦出現了信號問題，能夠自動提供報警，以語音、文字等形式通知相應的機房負責人，這樣可以及時解決相應的信號問題。此外，在各個環節中，通過分析相應的報警信息，可以做出正確的判斷，在關鍵環節中，完成遠程控制，可以對切換器的切換進行控制等。

（二）節目畫面質量監測

在監測系統中，往往要面對諸多的節目畫面，對其質量進行全面監測。通過遠程控制，能夠對相關節點進行全面監測，在具體監測的過程中，能夠自動報警，在節目畫面方面，其監測效果比較好。在現階段來看，對于電視播出信號而言，大多數的信號都屬于模擬信號，可見，對信號進行采集的時候，模擬信號是主要的監測目標，在系統的內部，需要建設完善的模數轉換裝置，在相應的關鍵節點上，采樣信號應該全面保留。對工作流程進行設計的時候，在獲取嵌入式信號輸出的碼流之后，需要集中監測，在很大程度上，可以避免信號傳輸故障的出現，在此環節中，一些安全隱患都可以得到有效的監測。

在自動化信號監測系統中，能夠實施監測，并且具有報警功能，在報警方式方面比較多樣化，可以支持多種信號的傳輸，可以對錄像進行存儲等。在系統網絡中，在嵌入式的作用下，節目畫面錄像可以被全方位監控，一旦出現故障，可以快速判斷，及時處理。根據設計的順序，將錄像文件進行正確填入，根據專用的索引，能夠快速搜索到所需的內容，將相關的數據充分顯示出來，在磁盤預分配存儲方案的應用下，存儲空間可以得到進一步擴大，這樣就會使磁盤避免諸多的重寫工作，進而提升了系統的整體運行水平。

對于多畫面節目而言，在嵌入式前端，當輸出TS over護組播碼流之后，工作人員可以通過組合的方式來監看、監聽，以及監測畫面質量。在這個系統中，主要特點與功能表現在以下幾方面：

1.系統靈活且易擴展

該系統具有較強的靈活性，且可以拓展，也可以全方位進行監測，此外，在網絡技術的輔助下，電視節目逐漸實現了統一調度。如今，在屏幕中可以展現出多畫面。對畫面進行布置時，具有諸多的選擇。在系統的施工與維護方面，有效減少了工作量，工作人員可以將更多的精力放在系統開發方面，有助于促進廣播電視的發展。

2.節目內容質量的監測

在系統中，能夠對視頻、音頻的相關內容進行全方位監測，若有異常，可以及時報警，不管是圖像黑場，還是音量過低過高等，都可以進行實時監測，對異常情況進行報警。在所有的節目中，都設置了相應的報警開關，在聲道數目方面，可以獨立監測。

3.多種報警方式

系統發現節目故障時，可以提供語音、警報燈等多種方式進行報警，通知給機房的值班人員，相關負責人可以在第一時間內接收到相應的短信、電話等，有利于及時展開維修工作。

4.綜合報警和系統管理

對于發射臺的運行效果而言，主要的影響因素有兩方面，一方面為數據格式，另一方面為編碼，這二者對系統的運行具有很大影響。作為自動化信號監測系統，在電視發射臺中占據著重要的地位，直接影響著系統的安全性以及運行效率，是重要的保障性系統。不僅如此，還肩負著內部故障監測職責。對于監測工作具有諸多的要求，在控制權限方面也有著嚴格的要求，因此，相關的工作人員應該給予充分的重視，采取有效措施，對系統的運行效率進行全面提升。另外，在監測信號的過程中，系統自身也會受一些外部因素的影響，因此，這就需要為數據的傳輸工作提供可靠的傳輸鏈路，尤其在身份驗證方面提出了新的要求，可以安裝防火墻，或者采用其他的安全隔離保障措施等，積極建設綜合性的報警系統。

對于自動化信號監測系統，在報警系統中，主要由人機交互系統完成相關的工作，能夠提醒相應的值守人員，及時查找相應的系統故障，采取有效的解決措施，保證節目可以安全播出。在進行自動化監測的全過程中，對于綜合報警系統，可以支持不同模式的報警方式。對于語音，在實際監測的過程中，經過一系列的邏輯處理之后，根據相應的報警信息、規則等，對故障進行合理分類，在此基礎上，在音頻混合器的應用下，可以對節目的伴音進行輸出，通過無線網絡就能夠集中監聽到電視節目，這對伴音效果的提升具有重要意義。對于系統管理工作而言，在實時監測各項數據時，在無線網絡的應用下，可以選擇指定的節目。經過用戶權限的進一步設置，提升了系統的安全性。

四、系統的相關應用

對于該系統來說，可以看作是一個集成體，在諸多環節中都進行了延伸，采用了分布式控制方式，在各個環節之間具有一定的獨立性，又具有密切的內在聯系，任何環節出現故障，均會對其他的環節造成不良影響，整個系統也會受到影響，不能保證運行的穩定性。在該系統中，主要的任務是及時查找出存在的信號故障，為節目的安全播出提供安全保障。根據以上的相關內容分析可以得知，在廣播電視發射臺中，對其自動化信號監測系統進行實際應用時，提高了發射臺的整體工作效率，提高了節目的安全性。

（一）提高了發射臺的整體工作效率

在發射臺中，主要包括發射機、基礎建筑以及動力系統等，在構成方面，具有一定的復雜性，并且需要投入大量的人力、物力以及資金。一般來說，對于信號監測工作，往往需要交給技術性較強的工作人員。但是，在這種系統的應用下，在很大的程度上，減輕了維護人員的工作壓力，也減少了很多工作量，檢測人員可以將更多的精力放在系統功能的提升上，確保了廣播電視發射臺的工作質量。

（二）提高了節目的安全性

在該系統中，需要很多傳輸工作，在不同的傳輸環節，需要將相應的信號進行傳輸，在實際工作中，需要分散完成。相應的工作人員要反復巡檢，對于這種工作模式，大部分的工作人員都有很大的工作壓力，經常感到十分辛苦，甚至感到力不從心，在日常工作中，經常會出現諸多的工作失誤，進而降低了工作效率。通過自動化信號監測系統的應用，不需要進行人工檢查，運用這樣的檢查方式，可以有效識別系統故障，防止不良事件的出現，進而使節目順利播出。

五、結語

綜上所述，在現階段來看，網絡技術一直在持續發展中，尤其在廣播電視行業中，這項技術得到了廣泛應用，在發展目標上，逐漸朝著無線廣播電視發射臺發展。根據這樣的發展趨勢可知，自動化信號監測系統將會成為未來主要的發展方向，在實踐方面，其應用前景比較樂觀。不過，在系統建設方面，還需要投入更多的精力，將相關系統進行統一整合，從而建設具有綜合性的系統。對于該系統來說，在日后的建設中，應該從監測系統的運行效果出發，在先進技術的逐漸融合下，取得進一步發展，各項功能也將得到深度完善，從而促進廣播電視行業的健康發展。