廣播電視發(fā)射機房信源播出監(jiān)控系統(tǒng)集成設計概述

劉寅

摘 要 隨著播出節(jié)目種類的增加，發(fā)射臺站任務艱巨。一套完整的自臺監(jiān)測系統(tǒng)可以有效地大幅度降低值機人員工作強度和安全播出保障系數(shù)。集成設計一套符合本臺站的、成熟的全面監(jiān)控系統(tǒng)是很有必要的。

關(guān)鍵詞 播出信源：監(jiān)控系統(tǒng)：系統(tǒng)集成：保障播出

引言

隨著地面數(shù)字電視和CDR數(shù)字廣播的發(fā)展，廣播電視發(fā)射臺站播出節(jié)目增多，各種信源數(shù)量增加，安全播出任務保障越來越繁重，對于臺站值班人員來說，工作壓力相當大，想要對這么多信號完成監(jiān)聽監(jiān)看也非常困難。為了減輕值班人員工作強度，并且降低信源線路檢修搶修時間壓力。決定將發(fā)射機房信源播出監(jiān)控系統(tǒng)進行一次全面的升級改造。

1系統(tǒng)集成設計思路

1.1 系統(tǒng)集成設計目的

本次機房監(jiān)控系統(tǒng)按照將機房所有發(fā)射機設備狀態(tài)，播出畫面，各路播前信源，機房安防監(jiān)控，機房環(huán)境溫濕度采集進行集中監(jiān)控管理的目的進行升級。要將所有信源播出可控可看可錄可調(diào)。發(fā)射機狀態(tài)報警不可延時，必須及時準確。所有監(jiān)控錄像保存30日，各路信源、播出信號、攝像監(jiān)控隨時可調(diào)可看。

1.2 系統(tǒng)集成設計要求

監(jiān)控系統(tǒng)集成需要保證穩(wěn)定性和可拓展性。因為臺站每天播出時長長達21個小時，所以系統(tǒng)硬件設備一定要可長時間開機運行，需要帶有自動清理冗余功能。如遇特殊緊急斷電情況，需要系統(tǒng)可自動啟動監(jiān)控報警軟件。

監(jiān)控系統(tǒng)需要支持多種信號格式的提取。如IP、QAM、QPSK、ASI、DTMB、FM/AM、TV等信號類型的添加，支持對DVI高標清信號的采集輸出，支持對VGA高標清信號的采集輸出，支持WEB頁面配置[1]。

2系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 發(fā)射機狀態(tài)采集

本臺站16部發(fā)射機，其中可用RS232通信接口采集的有11部，可用IP通信接口采集的有5部。可收集的數(shù)據(jù)有發(fā)射機整機輸出功率、入射功率、反射功率、駐波比。單體功放模塊輸出功率、總電流、各級電流、總電壓、各級電壓、功放溫度等。送至監(jiān)管主機監(jiān)管運維平臺，設置整機輸出功率、反射功率、駐波比報警范圍。激勵器過載、無視頻、本振失鎖報警。功放過載、過激勵、過熱報警。出現(xiàn)報警進行不間斷語音提示，彈窗提示。并將異常、報警、分析結(jié)果記錄到日志和數(shù)據(jù)庫中。

2.2 機房環(huán)境監(jiān)測

機房配電監(jiān)測可用配電柜上RS485通信接口采集機房三相電電壓。機房溫濕度、煙感、水浸監(jiān)測則用機房探頭傳感器采集，用IP通信送至監(jiān)管主機監(jiān)管運維平臺。

2.3 機房安防監(jiān)控

機房安防監(jiān)控則用16個紅外線攝像頭收集，安裝于機房出入口、機房周邊主要通道、設備庫房、配電機房、信源機房、機房內(nèi)控制臺，各發(fā)射機房發(fā)射機等的上方位置。攝像頭需要支持夜間監(jiān)控，并且可通過監(jiān)管平臺移動攝像頭鏡頭，鏡頭可定焦。安防監(jiān)控需要保持24小時不間斷監(jiān)控，監(jiān)測信號用IP通信送至監(jiān)管主機監(jiān)管運維平臺。

2.4 信源與播出信號監(jiān)控

發(fā)射機房信源是安全播出的根本，是機房建設的重中之重。所以信源的監(jiān)控需要更加細致設置。信源監(jiān)控的鏈路一般是在接收裝置監(jiān)看監(jiān)聽一次。送至切換器時監(jiān)看監(jiān)聽。送至發(fā)射機播出后，采集播出信號進行監(jiān)聽監(jiān)看。這樣才是一套完整的信源與播出信號的監(jiān)控。監(jiān)控時要是發(fā)生警報，信源報警是以高亮顯示加語音不間斷提示的報警。

（1）光纜信源。無論是電視還是調(diào)頻廣播的光纜信源，都必須進過光機輸出。可在光機IP通信接口直接將所有光纜信源送至交換機，利用監(jiān)管運維平臺監(jiān)看并錄像。

（2）衛(wèi)星信源與微波信號。衛(wèi)星信源與微波信號的采集方式有兩種：一是從衛(wèi)星接收機IP通信接口通信接口直接將所有衛(wèi)星信源送至交換機，利用監(jiān)管運維平臺監(jiān)看并錄像。二是利用衛(wèi)星接收機輸出端口，輸出一路信號送至電視或者調(diào)頻廣播采集卡，轉(zhuǎn)換成IP信號送至交換機，利用監(jiān)管運維平臺監(jiān)看并錄像。

（3）播出信號。通過發(fā)射機輸出的播出信號，可以通過天饋上定向耦合器回傳一路播出信號監(jiān)看監(jiān)聽，或是利用空收天線采集播出信號監(jiān)看監(jiān)聽。需要注意的是，定向耦合器回傳信號會因為發(fā)射機播出狀態(tài)的好壞，圖像有滾道、雪花點的情況。空收信號則有時會出現(xiàn)畫音不同步情況。值班人員需要根據(jù)值班經(jīng)驗判斷是哪種情況，避免誤報。

2.5 監(jiān)管運維平臺

監(jiān)管運維平臺是由多臺服務器和多臺多畫面主機組成的內(nèi)部局域網(wǎng)。數(shù)據(jù)的采集是用獨立服務器運行，數(shù)據(jù)的記錄和錄像又是另一臺服務器運作。該系統(tǒng)以采集，錄像，回看，網(wǎng)絡傳輸，網(wǎng)絡控制為一體。和臺站播出系統(tǒng)相互獨立，互不影響。所有采集到的信源或者畫面，都最終會通過交換機匯聚到監(jiān)管主機上來。以多畫面組合的形式展現(xiàn)在值機人員電視墻大屏幕面前。有利于值機人員第一時間對發(fā)生的故障產(chǎn)生反應，采取措施。降低事故影響。提高臺站安全播出保障能力。

所有報警參數(shù)設置，報警時間、報警時長，報警門限，報警方式都需要在平臺上設置。設置完畢以后的值機員人觀看的多畫面監(jiān)測圖像，在監(jiān)管運維平臺上對每一套多畫面，進行50路以內(nèi)的任意組合。

音頻信源將以音柱的形式顯示在多畫面上，設置報警檢測有音頻丟失、音頻加擾、音頻解碼異常、靜音故障、音量過低、音量過高、音頻卡頓。調(diào)頻廣播都是以這種方式進行展示和監(jiān)控。

電視視頻信源則是直接展示在多畫面上，音頻信號疊加在畫面右側(cè)。視頻報警則有視頻丟失、視頻加擾、馬賽克故障、視頻解碼異常、黑場故障、靜幀故障、視頻卡頓、彩場故障、彩條故障。

所有信源和播出采集錄像，以H264的編碼方式，700kbps碼率，352乘288的分辨率儲存，存儲周期90天。方便在監(jiān)管運維平臺上隨意調(diào)看任何一路信源。

3結(jié)束語

作為一個有發(fā)射任務的廣播電視發(fā)射臺站來說，一套成熟、可靠、穩(wěn)定的自臺信源監(jiān)測系統(tǒng)是相當重要的。無論是從發(fā)射機故障報警角度還是信源監(jiān)控報警來說，對于一個發(fā)射臺站想要圓滿完成播出任務意義都是很巨大的。特別是現(xiàn)在全國都在從模擬發(fā)射慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字發(fā)射的大環(huán)境下，信源的種類基本都是替換為AES或是ASI信號，發(fā)射機的管理也從按鍵查看轉(zhuǎn)變?yōu)閃EB網(wǎng)頁前端操作。越來越多的信源從物理連接轉(zhuǎn)化為IP流統(tǒng)一管理。這些前提條件的滿足，使監(jiān)管運維平臺作用越來越明顯，效果越來越好。安全播出隱患的及時發(fā)現(xiàn)和及時處置，大幅度降低了臺站停播率，杜絕了重要播出責任事故的可能性。

參考文獻

[1] 張志杰.廣播電視無線發(fā)射機房監(jiān)控系統(tǒng)[J].數(shù)字通信世界，2019， （7）：18-19.