廣播電視發射機自動化控制系統探討

梁亞軍

（甘肅省廣播電視局靜寧廣播轉播臺，甘肅 靜寧 743400）

0 引 言

廣播電視發射機是一種發送廣播電視信號的設備，其能夠將視頻信號和音頻信號轉換為無線電波，并發射出去，供廣播電視接收機接收。相較于人工操控廣播電視發射機的模式而言，以技術手段為依托的發射機操控更具穩定性和可靠性。隨著自動化技術的發展以及廣播電視系統網絡化和智能化進程的推進，開發具有自動化控制功能的廣播電視發射機逐漸成為技術研究與發展的重要關注點。目前有不少技術人員立足廣播電視系統運行的實際情況和需要，提出將自動化控制技術融入廣播電視發射機的運行監控，以實現自動化的控制。然而，由于該項技術的復雜性和高標準要求，真正完全構建起廣播電視發射機自動化控制系統的單位仍然集中于一些有技術實力的廣播電視媒體，而那些地方廣播電視臺尤其是技術、資金及人才有限的廣播電視臺在實現廣播電視發射機自動化控制方面仍然面臨較大的阻力。基于此，有必要結合現狀，探尋更加科學、經濟及有效的發射機自動化控制系統，實現發射機控制技術的提高。

1 廣播電視發射機自動化控制系統概述

1.1 廣播電視發射機自動化控制系統的構成

廣播電視發射機自動化控制系統主要由硬件設備和系統軟件兩部分組成[1]。其中，系統硬件設備主要包括數據信息收集電路、工控系統、執行控制系統、轉換電路以及延時電路5部分，各部分對應的功能如表1所示。

表1 廣播電視發射機自動化控制系統硬件部分對應的功能

系統軟件主要是支持廣播電視發射機自動化控制功能實現的操作系統和相應的應用軟件等。目前，廣播電視發射機控制系統使用的操作系統多為Windows 7或者Windows 10系統，所使用的應用軟件多是VB、VC++軟件，這些軟件會根據廣播電視發射機自動化控制的需要進行靈活的選擇、設計及使用[2]。廣播電視發射機自動化控制系統中軟件所實現的主要功能如表2所示。

1.2 廣播電視發射機自動化控制系統的特點

根據當前廣播電視發射機自動化控制系統的使用情況來看，自動化控制系統的特點主要體現在5 個方面[3]。

（1）自動化控制。與傳統的人工操作控制方式不同，廣播電視發射機自動化控制系統可以為廣播電視發射機的控制提供自動化的功能手段，由系統自動進行發射機運行狀態數據的搜集和分析。一旦發現發射機出現故障，自動化控制系統會在第一時間做出相應的反應，并且這種自動化控制的功能可以實現全天候、高精準運行。

（2）可靠性反應。廣播電視發射機自動化控制系統除了具有分析數據和發現故障的功能外，還有對故障情況進行可靠處理的功能，即系統會根據發現故障的類型和嚴重性程度，做出自動關機、報警或者遠程連接對話等操作，這種差異化的反應和處置可以滿足應對廣播電視發射機不同問題的靈活性需要。

（3）適用性良好。廣播電視發射機自動化控制系統是在當前技術規則和標準相對明確的背景下開發和應用的，這使得自動化控制系統會對各種類型的發射機產生較好的適用性，避免了復雜的設備調試等問題。

（4）結構自動化轉換。接入控制系統的廣播電視發射機，會根據廣播電視系統的需求提供相應的通信接口，并根據數據采集模塊提出的不同需求，對其中的各個結構進行轉換，以此使發射機自身的標準接口直接轉換為TCP/IP網絡接口，實現結構的順利轉換。

（5）遠程監測和操控。廣播電視發射機自動化控制系統不僅具有廣播電視發射機的功能，還具有對發射機進行遠程遙控、遙信的功能，并且，系統能夠提供發射機參數和歷史參數查詢以及運行狀態和歷史記錄查詢，并對機房周邊環境和室內環境進行監測的功能。

1.3 廣播電視發射機自動化控制系統的運作流程

廣播電視發射機自動化控制系統的運作流程可以概括為數據收集、模塊功能透傳、邏輯控制解析上報下發、嵌入系統顯示，以及工業集成電路。這種運作流程實際上是利用ARM與LINUX相結合的方式，將各種不同設備對應的開關量、模擬量、RS-485、RS-232等進行轉接和轉換，使其與以太網端口相匹配。并且，在使用TCP網絡協議進行通信時，可以在相應的模塊中自建Web服務器，有效實現遠程調試和現場試機的功能。

2 廣播電視發射機自動化控制系統的實際應用

2.1 自動化控制方面的應用

自動化控制是廣播電視發射機自動化控制系統的重要應用功能。在廣播電視發射機正常運行過程中，自動化控制系統可以對發射機內部各部分的運行狀態數據進行高效的收集和匯總，并對相關數據信息進行分析，從而確定發射機的運行狀態[4]。相較于傳統控制方式而言，自動化控制方式一方面提高了控制的精準性，即自動化控制系統可以收集到微秒級的數據信息，這使得其可以察覺到技術人員無法察覺到的問題，最大程度地保證發射機運行狀態監測的可靠性和精準性；另一方面保證了遠程操控的可靠性，即自動化控制系統具有的遠程操控功能可以實現遠距離的系統操控，并且這種操控是建立在精準的數據分析和操控行為執行的基礎上，具有精準和及時控制的特點。正是由于這些優勢，廣播電視發射機自動化控制系統目前主要被用于提高發射機故障的檢出，其應用減少了人工控制的工作量，甚至在一些方面取代了人工操作[5]。

2.2 人機交互方面的應用

盡管自動化控制系統的應用減少了人工操作的頻次和范圍，但并未完全取代人工作業[6]。換而言之，在一些重要的發射機操控方面，仍需要人機協作。目前，部分開發和應用的廣播電視發射機自動化控制系統借助互聯網的支持，可以在不同設備之間進行遠距離的信息傳輸共享，這使得不同部門、不同工作崗位的作業人員可以在相同信息的輔助下進行協作式的操作，實現高效的人機協作。顯然，相較于以往以人為主導的操控模式而言，這種人機交互尤其是多人員與機器的交互具有明顯的科學性和安全性，是廣播電視發射機運行管理的重要依托手段[7]。

3 結 語

隨著廣播電視信號發射精準性要求的不斷提高，開發和應用廣播電視發射機自動化控制系統，逐漸成為廣播電視領域重點關注的技術性課題。研究發現，廣播電視發射機自動化控制系統是基于自動化技術和互聯網技術等相關技術開發出來的旨在提高廣播電視發射機自動化控制功能的綜合性系統，其在提高發射機控制精準度和實現人機交互等方面的應用較多，并且優勢明顯。關于廣播電視發射機自動化控制系統的研究、開發及應用會是接下來技術深入研究的重點內容。