無線廣播電視發射傳輸臺的自動化信號監測系統研究

林展加

（作者單位：揭陽廣播電視臺發射（微波）中心）

無線電廣播電視發射臺在以往主要由人工進行信號監測和故障排查，而隨著我國社會經濟水平的不斷提升和現代化發展的不斷深入，越來越多的地區實現了廣播電視的普及，隨著播出頻道和信號所需要覆蓋的地域面積不斷增加，工作人員已經難以完成如此巨大的工作量，以致人們在觀看電視或者收聽廣播的過程中容易出現無信號或者播放混亂等不良情況[1]。而自動化信號監測系統，為廣播電視信號的覆蓋監測和故障排查等相關工作節省了大批人力，極大地提升了工作效率。而且，該系統操作簡易，能夠在一定程度上大幅度減少播出事故，保障受眾的視聽體驗。

1 自動化信號監測系統的作用

作為我國目前廣播電視行業主要應用的技術，自動化信號監測系統的作用主要有以下幾個：

1.1 提升工作效率

發射臺在日常運行的過程中，可能會出現因設備零件老化、操作不當導致的零件脫落、損壞等故障。由于發射臺是行業運行的重要基礎，設備的正常運行是行業人員正常開展工作的重要保障，因此發射臺出現故障時，需要及時有效地進行維修[2]。在這一過程中，需要投入巨大的人力、物力及財力，且由于設備零件較多且結構復雜，誘發故障的原因不明，因此發射臺的維修工作對于維修人員的職業素養和專業水平來說也是極大的考驗。

而在發射臺日常的工作中應用自動化信號監測系統，能夠大幅度降低維修人員的維修難度，減少維修人員的工作壓力。自動化信號監測系統能夠第一時間檢測到設備出現的故障，幫助維修人員查找原因和修復設備，在一定程度上提升對設備運行狀態的監測水平，縮短維修時間，提升發射臺的工作效率。

1.2 提高設備運行安全程度

由于發射臺是借助電磁波進行信號發射的，其在運行過程中會產生較大的輻射，對周圍的動植物和人產生一定的影響和危害，同時高樓大廈也會對信號的發射造成一定程度的影響。因此，為了保護居民和動植物的安全，保障信號的有效發射，發射臺一般建立在海拔較高的山區[3]。由于高海拔山區的自然環境較為惡劣，為保障發射臺的正常運行，相關工作人員需要多次對設備進行巡視檢查，由于工作強度較大，可能會因疲勞而出現各類失誤，對人員的生命健康或者發射臺的安全運轉造成危害。而應用自動化監測系統對發射臺的運轉狀態進行實時監測，在減少故障發生概率的同時，能極大程度上減少工作人員進行巡視與檢查的頻率，保障發射臺運行和相關工作人員的安全。

2 發射傳輸臺現狀

無線廣播電視發射傳輸臺應用自動化信號監測系統，通過一定的方式對所接收到的各類數據進行系統性處理，完成后再轉送到其他廣播電視臺站，完成信號傳輸，為人民群眾提供內容豐富、音畫俱佳的廣播電視節目。為了保證該類信源的傳輸安全，發射傳輸臺在進行信號轉播的過程中應當將其調設為多路信源，并以不同信源之間的差異性為依據，配置不同的分配器，保證信號分配的有效性，所有傳輸到發射傳輸臺的信號能夠正常進入自動化信號監測系統中。

3 監測系統設計原則

3.1 流程優化原則

在設計該系統的過程中，設計者應當立足實際情況，了解行業的真實情況，關注各個部門在職能方面的差異性[4]。把握無線廣播電視發射傳輸臺的真實需求，并以此為依據對產品內容和功能的設計進行相應的把控與調整，使其更加貼合實際情況，滿足其各項需求。值得注意的是，設計者在實際過程中應充分考慮使用的有效性和程序的合理性，因此在設計過程中，設計者可借助合理的方式對產品的使用程序進行簡化，減少使用者在操作設備的過程中花費的時間，確保各項工作能夠順利、正常地開展。除此以外，設計者在配置該系統的過程中，應當注意簡化原則，規避重復輸入指令等無意義的操作，不斷提高使用者在使用這一系統過程中的舒適性和便捷性。

3.2 穩定安全原則

在設計自動化信號監測系統的過程中，設計者需要使用嵌入式手段[5]，并在設備的所有模塊中使用帶電插板，這就能夠在系統處于開機狀態下，在不影響系統操作運行的基礎上實現損毀模板的移除，設備模塊的更新和擴容，在一定程度上保障自動監測系統的工作運行，大幅度減少播出事故，保障受眾的視聽體驗。

3.3 維護簡便原則

在設計自動化信號監測系統的過程中，設計者應當充分發揮系統的自動性，使系統能夠按照設定頻率自動完成對設備運行的檢查與診斷，并且在檢測出設備運行問題或故障時第一時間發出相關警示，告知工作人員，完成報警[6]。自動化信號監測系統對減少設備管理人員的工作壓力，減輕其管理負擔，提高設備維修水平具有重要作用，它能夠縮短管理人員發現設備故障的時間，明確故障的具體情況，并使用合理措施排除故障。而在排除故障時，維修人員不需要對發射臺進行系統的二次配置，只需要完成對發生故障的模塊的換新與運行檢測即可，避免因故障維修耗時較長而導致發射臺未及時恢復正常運行狀態，造成重大播出事故的情況。

4 自動化信號監測系統的基礎構成

4.1 機房監測系統

現階段，發射臺的主要工作內容是通過一定的技術手段對所接收到的信號進行科學與系統的處理，并完成正常的傳播。為保障信號傳播的時效性和安全性，應重視對信號傳播過程的監測，因此需要設立機房檢測系統。

機房檢測系統的設置主要包括兩個層面。一是處理層，其主要為嵌入式模塊化板卡結構，借助硬件設施的各種功能，實現多種信源的有效接收，同時能夠較好地完成封裝打包、監測以及解調等工作。在完成監測工作后，處理層能夠自動在系統的網絡平臺中把相關的數據安全上傳，實現信息的共享[7]。二是展示層，通過主機可以對工作運行畫面進行不同角度的監控，也能夠通過共享網絡成功接收不同型號的組播流，從而通過其他形式展示電視節目內容。值得注意的是，機房監測工作的質量與畫面質量之間存在極為密切的聯系，所以在機房檢測系統正常運行的過程中，若發現信號的傳輸或者接收存在問題或故障時，檢測系統要能夠及時進行自動告警，并使用醒目顯眼的文字、圖示或者語音等方式通知監測系統負責人，使其能夠在第一時間了解情況，并及時應用合理有效的應對措施，有效完成故障處理工作。

4.2 節目畫面質量監測系統

應用節目畫面質量監測系統，操作者能夠借助遠程控制（Remote control）技術對節目畫面的播出質量進行科學、有效的監控，進而實現對播出節目節點的全面監測。而當畫面在傳輸過程中出現問題時，節目畫面質量監測系統能夠自動及時地進行警示，極大地提升了對節目轉播質量的監測效果。在之前的很長一段時間內，國內大部分電視播出信號都屬于模擬信號，基于這一信號應用規模上的廣泛性，在開展信號監測工作的過程中應當格外強調對于模擬信號的監測。為提升監測效果，可在檢測系統內部安裝模數轉換設備，并使其作用于各個關鍵節點，以不斷增強保留采樣信號工作的全面性和妥善性。對所獲取的所有碼流進行集中監測，能夠在一定程度上大幅度降低發生信號傳輸故障等不良現象的概率[8]。將嵌入式手段應用于節目畫面質量監測系統中，能夠實現對畫面錄像的全面監督，在發生問題或者故障時能夠進行迅速的判斷，為故障排除爭取時間。以設計順序為依據，正確填入錄像文件，借助系統專用的搜索引擎，迅速、準確地尋找到所需要的信息和資訊，并對資料數據進行較為充分的展示。而對多畫面節目來說，在該系統的嵌入式前端完成TS over護組播碼得到成功輸出之后，負責該監測系統的各項相關工作人員便能夠利用組合方式完成對節目畫面的監看和對相關音頻的監聽，以及完成對畫面質量的多方監測工作[9]。

5 自動化信號檢測系統的基本特征

自動化信號監測系統的特征較多，主要包括監測的靈活性、報警方式的多樣性及管理的全面性。

自動化信號檢測系統的靈活性主要表現為其監測的內容比較全面，在日常的監控中并不存在死角或者盲區等問題，能夠實現有效監測，達到較好的監測效果。而在引進并應用了較為先進的相關網絡技術后，監測系統能夠實現不同電視節目之間的靈活統一調度，可將不同電視節目的播出畫面集中到同一塊屏幕中，并完成有序排列，統一展示，有利于為工作人員布置相應畫面提供更加豐富的選擇。除此之外，自動化監測系統的靈活性能夠在一定程度減輕相關設備維護人員的工作負擔，有效緩解其工作壓力，幫助其全身心投入新型技術的研究和新型系統開發的過程中。自動化信號檢測系統在一定程度上有效地整合了廣播電視行業的人力資源，最大化地發揮了行業人才價值，不斷地推進行業快速發展。

自動化信號檢測系統中報警工作的多樣性主要體現在其警示方式上。在廣播或電視節目出現播放故障時，監測系統能夠敏銳察覺并通過顏色鮮艷的警報燈、醒目的警示性文字或者尖銳刺耳的語音播報等方式，完成報警工作，以便監測機房當值的工作人員能夠立即知曉，并立即處理實際故障。

自動化檢測系統管理的全面性主要體現在其總系統對所有子系統進行整體和個性化管理的全面有效上。系統在對信號進行正常的監測期間，總系統能夠以交互的方式完成對其所有子系統的全面管理，檢查子系統的工作運轉是否處于正常狀態。除此之外，可以在系統中分層次設置用戶權限，從而極大地提升自動化監測系統在日常運行中的安全程度。

6 結語

電子信息技術在我國的發展較晚，在中華人民共和國成立初期由于技術落后、國土幅員遼闊、交通不發達以及地勢條件惡劣等因素導致通信技術在我國的發展舉步維艱。而隨著改革開放進程的不斷推進，我國的經濟、教育及科技等事業的發展水平得到了顯著提升，通信技術也隨之不斷發展。在信息時代背景下，新媒體產業蓬勃發展，對廣播電視等傳統媒體造成了一定程度的沖擊。基于此，廣播電視行業應當謀求發展，而在無線電廣播電視發射傳輸臺設備中安裝自動化信號監測系統，能夠有效地提高發射臺的運作效率，為提高信號傳播的速度和質量提供技術保障，不斷優化人們對于廣播電視節目的收聽、收看體驗。