廣播電視無線發射臺站智能監控系統設計與分布式技術運用分析探討

翟愛國

摘要：互聯網、信息技術及人工智能技術的飛速發展對廣播電視行業來說，是技術革新的重要發展。該文以廣播電視無線發射臺站智能監控系統的設計，以及對分布式技術的運用為探討，從智能預警、信號監測、智能接口等方面分析構建智能監控系統的可行性，闡述系統設計與功能實現的具體方法，總結分布式技術在智能預警模塊設計、信號監測模塊設計中的實踐運用。

關鍵詞：無線發射臺站智能監控系統分布式技術研究

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2022）01（a）-0000-00

Design of Intelligent Monitoring System for Radio and Television Wireless Transmitting Stations and Application of Distributed Technology

ZHAI Aiguo

（Lianyungang radio and television station， Lianyungang，Jiangsu ?Province，222000 China）

Abstract： The rapid development of Internet， information technology and artificial intelligence technology is an important development of technological innovation for the radio and television industry. This paper discusses the design of intelligent monitoring system for radio and television wireless transmitting stations and the application of distributed technology， analyzes the feasibility of constructing intelligent monitoring system from the aspects of intelligent early warning， signal monitoring and intelligent interface， expounds the specific methods of system design and function realization， and summarizes the application of distributed technology in the design of intelligent early warning module Practical application in the design of signal monitoring module.

Key Words： Wireless transmitting station; Intelligent monitoring system; Distributed technology; Research

將智能感知、計算機技術靈活運用到廣播電視無線發射臺站監控系統的構建中，提高日常監控工作的智能化與自動化水平，能夠明顯優化過程管理、數據監控與服務反饋，全面提升系統工作的持續性與可靠性。

1無線發射臺站智能監控系統建設的可行性研究

圖1為常見的無線發射臺站智能監控系統的結構設計簡圖，通過綜合分析功能需求，完善模塊設計，最終構建的智能監控系統不僅要適應廣播電視無線臺站的使用環境，還應滿足以下幾方面重點功能要求。

1.1智能預警

發射系統正常運行階段，主要涉及到三方面的數據內容，一是輸入與輸出信號，二是大量的中間數據，三是待檢測參數，工作人員需要借助于監控系統，全面采集、分析并存儲有關數據。因而在設計智能監控系統時，應著重考慮到這一業務，并將其納入功能模塊的構建中，在持續性分析、處理數據內容的基礎上，針對性地調整并優化整個發射系統的運行，為系統的長效穩定運行打下堅實基礎[1]。

1.2信號監測

依托于對認知計算、智能感知等新型機器算法的運用，與信號處理、網絡通信與電子線路等先進技術手段加以結合，即可使得發射系統的功能范圍拓展到全時、全域與全頻段，并在無人化管理的模式下實行自動化監控。獲取并運用數據分析的數據結果，向系統運行的各個模塊進行反饋，一方面能夠滿足監控系統的運行功能要求，另一方面有利于實現對各類設備設施、信息資源的合理化配置。

1.3智能接口

將功能性區分、接口標準以及模塊化設計等技術方式應用到無線發射臺站智能監控系統的構建中，為未來系統各部分功能的升級與改造提供了便利條件，設計人員可以采用任務式模式，針對系統升級或功能革新的具體要求，如提高傳輸速度、擴充系統容量，或者是拓展處理模式等，給出相應的升級標準即可[2]。

2無線發射臺站智能監控系統設計與實現

計算機控制與智能化處理這兩項技術在智能監控系統的設計與構建中占有重要地位，其中，智能化處理主要根據系統的預設方案、給定的參數信息為基準，自行判斷并處置系統的運行情況。計算機控制則是負責對數據進行實時采集、實施遠程終端干預，以及對工作模式的自動管理等，以滿足智能化處理的具體要求。

2.1主控設備

優化設計并搭建主控設備、擴展系統功能，是設計無線發射臺站智能監控系統的關鍵所在，也是保證發射臺的使用與運行安全穩定的基礎條件。站在智能監控系統整個構建框架的角度上來看，主控設備扮演著大腦的角色，對于數據處理具有決定性影響，要切實提高系統處理數據信息的速度、強化其信息傳輸能力、有效維護各部分運行的可靠性與穩定性，為后續技術維護帶來便利，還需選擇適宜的單片機，對其進行功能、技術的設計與擴展，用作主動設備的芯片。一般情況下，多選用具有較多數據接口的芯片，因為多功能串口便于WIFI技術對接，將數據傳感器與模/數接口相連接，將系統功能設計編寫的代碼燒入到內部FLASH存儲模塊內，即可實現基本功能。將PHY芯片外接數?？?，能夠對接無線通信與智能傳感，以此達到智能監控的功能效果[3]。

2.2功能實現

2.2.1智能預警、臨機處置

完善智能監控系統的預警功能，主要是通過接入廠商的接口協議或通過WEB實現監控功能。現階段，無線發射臺的絕大部分設備（包括信號源系統設備、發射系統設備、供配電設備等）都集成了計算機監控功能，各廠商也有配套的監控軟件，因而只需接入廠商的接口協議，或接入WEB，即可實現全天候監控功能，這為無線發射臺的智能化、實時化監控提供了便利條件。

2.2.2信號監測與信息反饋

在遠程終端顯示器上，將采集的數據實時顯示出來，也是參數監測的一個要點環節。在智能監控系統信息傳輸設備上，有一預留數據接口，將其與發射機數據接口進行對接，技術人員即可對數據及其變化情況進行實時觀察，了解發射系統實際運轉狀態。在此基礎上，借助于遠程控制功能，針對性干預或控制系統信息反饋[4]。

RS485接口簡單，監測信號時，對輸出端口的輸出信號電平進行實測，在信號峰值達到較高水平時，即可轉入到預警模式下。工作人員可以對芯片電位級予以提前設置，對監測信號的靈敏度加以調整，將主控芯片標準接口接入AOUT，用以處理并傳輸轉換后的信號[5]。

2.2.3接口擴展與智能技術應用

在主控設備上，應為未來功能優化與拓展等預留以太網數據接口，這樣在后期完善系統功能時，即可結合應用多功能接口與分布式技術，便捷高效地升級并改進系統。通過MII接口將PHY芯片直連到主控芯片上，對數據信號予以差分轉換處理，經由網絡模式分類識別，形成兩組信號，一組與無線傳輸端口連接，另一組與以太網連接，這樣工作人員即可在遠程終端對發射系統內部運行情況、相關數據進行觀測、控制或調取，達到智能化遠程控制的效果。

3無線發射臺站智能監控系統分布式技術運用

在智能監控系統中，分布式技術是實現無線臺站自動化控制的一項核心技術，其主要利用計算機，布設多線程任務，對多條數據通路進行智能控制。將分布式技術應用到無線發射臺站智能監控系統建模中時，多會以不同的工作模塊為基準，劃分板塊，在發射系統內每一核心工作單元中加裝微型計算裝置，構建成分布式的組網模式，以此達到優化系統整體功能作用的效果[6]。

3.1智能預警模塊分布式設計策略

將分布式設計運用到智能預警模塊的設計與優化中，是實現智能監測的一個重要路徑。一般發射臺監控系統可以分為含傳輸鏈路的信號源系統、發射機系統、天饋系統、動環系統（含供配電系統、溫濕度、煙感等）、安防系統、以及包含畫面與聲音的播出監聽監看系統等功能模塊。在系統建模階段，應初步區分不同模塊對應的業務功能，運用差異化的表現方式，表示輸出形式。這樣，便構成了功能統一、結構分散的分布式設計效果，為統一監管提供便利條件。站在控制論的角度上來看，智能預警功能的實現與其他部分密切相連，有效提升了智能監控在實際使用過程中的性能水平。

例如，在警報功能設計方面，一是應確保這一功能模塊可以監測系統內設備的運行情況，并向系統內及時存儲監測得到的數據信息，便于技術人員分析并研究有關的監測數據，了解并判斷設備或系統是否存在運行故障問題。二是在準確獲取并收集監測數據的基礎上，檢測到系統及設備的突發故障，并由警報器發出以警報。工作人員應參照警報及相關的故障提示信息，明確出現問題的設備或系統位置。在完全處理故障問題后，警報自動解除。由此可見，在分布式設計階段，應重點完善系統內的各個設備設施，優化系統的完整性與運行性能。

在信號源設計方面，應站在系統運行安全性與穩定性的角度上予以綜合考量，全面掌握智能監控系統內部結構，對于信號源編/解碼器、視音頻分配器、切換器等重點信號源組成設備予以改進升級，與此同時合理化運用到廣播電視節目播出、系統運行等多元化的工作環節中，實現對系統運行穩定性的精準化檢測。除此以外，在設計階段，還應提高對信號源穩定性的重視，由于信號源的性質特殊，因而若在節目播出的過程中出現信號源中斷的現象，必然會對系統整體運行效果造成嚴重影響。為了進一步提高廣播電視節目播出的安全性，可以在設計環節內增加設備用信號源，這樣即使出現一路信號源意外中斷的問題，系統可以經過自行檢測切換到備用信號源上，為節目的安全播出提供有力保障。

3.2信號監測模塊分布式設計策略

由微型計算機采集數據信息，是信號檢測的核心。將分布式設計融合到信號監測模塊設計中，有利于增強系統整體運行的抗風險能力，即使局部功能模塊發生故障問題，系統其他部分的運行狀態不會受到過多影響，避免出現崩潰現象，其可以經由其他信號傳輸設備，切換監控區域，最大限度內削減外部因素的干擾或影響。對于技術人員來說，也可以在遠程干預的狀態下切換設備或切換功能，全面監督并管控發射系統。

4結語

創新設計并構建智能監控系統，是廣播電視無線發射臺站監管工作面臨的要點課題，也是在信息化時代環境下的一個重要發展方向。優化設計智能監控系統，關鍵在于以主控設備的升級與改進為著手點，增設智能預警與臨機處置、提高信號監測與信息反饋能力，實現穩定可持續的無線網絡通信，進一步擴展接口與對智能技術的應用。將分布式技術策略靈活運用到智能預警模塊、信號監測模塊的完善設計中，全方位提高無線發射臺站智能監控系統運行水平。

參考文獻

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