高山發射臺遠程智控及模式創新探析

姚利平

摘要：實現高山發射臺遠程智控要結合實際精心規劃實施，使項目可行、實用、可靠;要注重利用先進通信、信息基礎設施，提高產出效益;要以技術創新為突破口，推進高山發射臺運維、管理模式等同步創新，形成多維創新相互促進的事業環境。

關鍵詞：遠程智控;同步創新;信息感知;物聯網;新模式;云加密

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0034-02＼

高山無線發射臺因其獨特性，在無線發射臺早期擇址時就將高山發射作為優先，至如今大量沿用，在各地擔負著中央、地方廣播電視節目地面覆蓋及其它發射重任。高山發射臺環境復雜、條件艱苦，規模大的還配備值機和安防人員，存在運維難度大、后勤補給困難等問題，我臺主發射臺的特征就十分相似。新的時代，技術發展日新月異，通信基礎設施等日趨完善，新型大數據云平臺等應運而生，為創新發展提供了良好的條件。通過綜合應用各種技術使發射臺實現遠程智能監測和控制、提高工作效能、改善工作條件是可行的。經過不斷實踐探索，契合我臺實際，確立“靈活遠程智控，無人值班，有人值守”的新場景模式，目前條件下具備很強的實用性和前瞻性。

“靈活遠程智能監測控制”是技術改造需要實現的智能目標，“無人值班，有人值守”是項目實現后我臺發射臺適用的新運維模式。目標確定，我臺發射臺技術改造的各項規劃、建設推進工作就圍繞新目標有序展開：

1 整體架構的形成

“無人值班”情況下，安全運行是高山發射臺必須具備的首要條件，發射臺機房安防系統和設備遠程智能控制系統是技術改造的重點。經過長時間的探索和實踐論證，形成了我臺發射臺遠程智控系統整體架構，如圖1所示。

2 發射臺遠程智能監測控制系統物理鏈路的組成

要對發射臺實現“靈活遠程智能監測控制”的目標，信息采集和控制分系統是項目要建設的關鍵點。其中信息采集子系統是識別物體、采集信息的來源;控制子系統負責對控制信息的轉換和傳輸，是發射設備實現智能控制的中樞。物聯網技術的發展為高山發射臺的安全信息化建設提供了重要保障，我們經過研究將發射臺遠程智能控制系統細分如下：

2.1 機房監控分系統

在發射臺機房的各個區域安裝信息感知終端，完成機房安防數據的采集，在該分系統中主要信息感知設備是各種傳感器，主要包括以下子系統：

2.1.1 環境監控子系統

高山發射臺在無人值班狀況下，機房溫濕度等是設備安全運行的要求，溫濕度的主要調節設備是精密空調和新風系統。數字化溫濕度、精密空調、漏水、新風等監測模塊構成機房環境安全監控子系統，是人員對環境安全監控的重要智能輔助。

2.1.2 動力監控子系統

設備用電安全對在無人值班條件下安全運行十分重要，UPS監控、配電電量監控、蓄電池監控、防雷監控等構成用電和設備安全運行的保障。

2.1.3 消防監控子系統

防火是機房安全的基本要求，機房設置煙霧探測、聲光報警等是防火安全的標配，必要時還需安裝自動滅火子系統。

2.1.4 安防監控子系統

該子系統是安全防護的需要，由紅外入侵、音視頻監控、門禁監控等模塊組成，是安全防控的重要輔助。

2.2 發射臺主要設備狀態監測控制分系統

發射臺設備很多，廣播電視發射機是發射系統中的重要設備，也是監測和控制的重點，在設備監控分系統中發射機既是監控信息的來源，又是實現控制的目標設備。我臺發射機按發射信號不同有數字和模擬兩種，且設備廠家和型號不一;發射機控制接口存在網口和串口兩種。由于適用控制協議不同，需要采取相應的措施。

2.2.1 發射設備狀態監測和控制分系統控制原理

采集系統通過數據采集單元對每臺設備采集信息，每臺設備被賦予自己的IP地址，設備采集的信息與設備IP地址一一對應，數據處理服務器通過采集控制器采集和發送控制信息，并對信息分析、記錄、顯示、報警等。

當發射系統設備和機房出現問題，設備狀態監測子系統會將異常信息通過數據處理子系統向遠程監控子系統或本地監控終端發送異常信息或者報警，工作人員根據情況通過遠程子系統或本地控制終端采取相應操作，操作后的控制信號經過傳輸、轉換，最終向目標設備發出操作指令，目標設備執行指令，異常情況處理完成，即達成了系統的遠程智控。其對目標設備的操作和人員值機時對設備的操作一致。

2.2.2 發射臺遠程智能監測控制分系統是系統改造的關鍵點

首先統一控制接口，在串口發射機與信息采控器之間加裝接口轉換器，實現串口和網口之間的協議轉換;統一控制指令，在各廠家開放控制協議的前提下，對控制軟件進行二次開發，使控制軟件發出的指令與被控制設備接受指令后的操作一致;系統要具備可拓展性，滿足發射臺未來更全面、更高水平的遠程智控需求;項目實施要注重協調，處理好多廠家型號、多種協議等因素對技術集成帶來的未知影響，確保項目的整體質量。

3 發射臺遠程智控系統和基于物聯網技術的主要功能。

完成發射臺遠程智控系統物理鏈路后，相當于建立了物聯網系統的感知層;互聯網、阿里云系統構成傳輸層，負責對信息、命令的傳遞、處理等;數據處理子系統是系統的中樞和大腦，擔負應用層的主要功能，負責數據的處理、匯總與轉換等。我臺發射臺遠程智控系統是物聯網技術與發射臺遠程智控需求結合的產物，其本質是基于物聯網技術的發射臺智控。

3.1 本地集中監控

在發射機房總控設置數據處理子系統、本地監控終端及移動終端。方便發射臺值守人員在機房、宿舍、室外巡視等工作狀態下實時監看機房、設備狀態和接收預警信息;便于查詢經分析和整理后的信息，并根據信息采取相應的措施，其方式可通過控制終端發控制指令，也可到機房現場操作或通過本地集中管理系統進行操作。本系統也可以通過預先設定播出控制程序對設備進行定時控制，比如對某設備定時開關等。

3.2 遠程監控功能和移動終端監測控制

遠程監測和控制是該系統功能的重中之重。本系統將監控信息實時傳送到阿里云數據平臺，遠程移動終端可以通過不同網絡從阿里云數據平臺獲取即時監測和預警信息，當工作人員在遠程接收到異常信息時可告知值守人員確認并處理，也可以直接遠程操作處理。目前阿里云數據平臺是開放的數據平臺，只設置密碼管理，沒有更高層次的加密處理，因此我們將應用只限于數據監測，特點是阿里云數據平臺傳輸儲存的監控數據容量大，在發射臺電源故障的情況下，也能查詢最近傳輸的數據和歷史數據。

系統的遠程控制是通過遠程移動終端編輯和發送命令來實現的，其作用是工作人員無論在何處都可以靈活操作，其原理是手機的指令和接收端的操作一一對應，同時只有指定的手機發送的特定指令才被認可，具備較高的排異性和保密性。當然，隨著云加密技術、數據鏈技術等的低成本應用，當加密傳輸更可靠時，我們將依托阿里云數據平臺直接實現遠程控制。

3.3 遠程故障監測與故障診斷的實現

當現場發射設備出現故障時，中心服務器的軟件故障分析系統對故障做出分析判斷并生成故障信息，向遠程服務器發出相應信息和警告，提醒遠程監控人員和留守人員對故障進行處理。當故障分析系統對故障不能進行判斷時，遠程監控中心監控人員可以根據檢測到的數據信息對故障做出基本判斷，還可以由留守人員在現場進一步查看，將詳細數據、圖片等發送給遠程的專業人員，專業人員根據信息做出專業判斷，及時攜帶所需的維修備件、檢測儀器等趕赴現場以排除故障快速恢復運行。

4 發射臺遠程智控系統特點對運維、管理模式創新的積極影響

系統融合了通信、互聯網、物聯網、阿里云等技術，具備了安全、可靠、穩定、便捷、靈活易用等特點，也使發射臺工作場景發生巨變，也將帶動運維模式等發生改變，“無人值班”水到渠成。高山發射臺采取“有人值守”的策略是積極穩妥的，當自然災害、通信中斷等不可預測狀況發生時，及時現場干預是必要手段。

信息化、智能化更大的作用在于對思維、管理模式產生的變革驅動。思維創新是創新的真正源動力，當新技術創造新的場景，新的管理模式隨之應運而生，顯而易見技術創新的良性驅動;要珍惜新技術帶來的創新機遇期，開創運維、管理模式等的全面創新，形成廣電事業多維創新交互推動的新格局;我們這代廣電人要將建立創新文化和形成創新工作生態為使命，不斷傳承接力，使創新恒久持續。

湖州廣播電視臺發射臺遠程智控系統項目歷經兩年，部分項目已實施，實踐證明項目構想是成功的，過程雖有曲折，經鍥而不舍的努力，難點已被克服，項目即將完成。期間積累的經驗值得分享，希望同行借鑒并提寶貴意見;希望兄弟單位結合實際，將本單位高山臺遠程智控系統規劃完善并有序推進，使遠程智控技術應用得到推廣;更希望大家依托技術創新，重視多維創新，使各項創新的驅動形成合力，讓高山發射臺在新的時代不斷展現新的生機和活力，為國家做出的新貢獻。