廣播電視無線發射臺站[](以下簡稱發射臺站)作為廣播電視信號傳輸的重要節點,其運行穩定性和安全性對保障廣播電視節目的高質量播出具有重要意義。目前,一些發射臺站主要依靠經驗判斷和人工檢查的運維模式,存在響應不及時、運行成本高、管理效率低等共性問題。智慧運維系統應運而生,為發射臺站的運維管理提供了新的解決方案。
一、智慧運維系統概述
智慧運維系統是指依托發射機自動控制系統、天饋線系統、節目傳輸自動化及電力自動化系統等基礎平臺,利用人工智能、大數據、物聯網等現代信息技術手段,對設備設施進行智能化監測、診斷、預警、維護和管理的一種新型運維模式[2]。該系統通過對發射臺站內各類運行設備數據的實時采集,運用大數據技術獲取有效數據進行處理、分析和業務創新,同時結合人工智能技術進行數據挖掘、預判和決策支持,實現對設備故障的提前預警和快速處理,提高發射臺站的播出安全性和運維效率,降低運維成本[3]
二、智慧運維系統應用架構
(一)系統架構概述
智慧運維系統在發射臺站的應用,主要由集中管控平臺、智能運行平臺、智能維護平臺、質量保證支撐平臺及生產輔助平臺等五部分組成,各部分相互協同,共同實現智慧運維的目標。智慧運維系統架構圖如圖1所示。
(二)集中管控平臺
集中管控平臺是智慧運維系統的核心模塊,主要承擔全臺發射業務運行管理、運維數據管理、播出業務的綜合值守、管控、監測、管理及全景監測等職能。該平臺通過集中呈現各系統運行狀態和異常報警信息,運維人員可以實時掌握臺站整體運行情況,并快速響應處理各類異常情況。
(三)智能運行平臺
智能運行平臺主要負責發射機、天線、電力系統等設備的智能化運行管理。該平臺通過采集設備運行狀態數據,實現設備的自動化控制和智能化調度。例如,發射機自動化系統可以根據預設的運行時間表自動執行開關機操作、功率調整等功能,從而提高設備運行效率和穩定性。運行管理系統結構圖如圖2所示。
(四)智能維護平臺
智能維護平臺主要負責技術設施基礎信息管理、自動巡檢、智能檢修管理、維護器材管理和應急管理等工作。該平臺通過物聯網技術和大數據技術,實現對設備設施的智能化監測和維護管理。例如,自動巡檢系統通過無人機或智能機器人對發射機房、天線場區等關鍵設備進行遠程巡檢,及時發現故障隱患;智能檢修管理系統則通過分析設備運行狀態數據,自動制訂檢修計劃和維護策略。
(五)質量保證支撐平臺
質量保證支撐平臺主要負責節目源質量監測、發射機射頻輸出信號檢測及空中信號的接收檢測等工作。該平臺通過實時監測節目信號質量,確保播出質量符合標準。同時,平臺還可以對發射機輸出信號進行質量分析和評估,為發射機的優化調整提供數據支持。質量保障支撐平臺結構圖如圖3所示。
(六)生產輔助平臺
生產輔助平臺主要負責智慧臺區管理、機房環境監控、辦公自動化系統等工作。該平臺通過整合各類生產輔助設施和系統資源,實現對發射臺站生產環境的全面監控和管理。
三、智慧運維系統在發射臺站的關鍵技術
(一)物聯網技術
物聯網技術是智慧運維系統的基礎。通過在設備設施上安裝傳感器等物聯網設備,可以實時采集設備運行狀態數據并上傳至集中管控系統云平臺進行處理和分析。經過數據處理后形成的有效數據,為應用層的決策分析提供了重要依據。
(二)大數據技術
大數據技術可以對物聯網前端采集到的各業務系統的多源異構數據,進行存儲、處理和分析。通過運用大數據算法、故障預判與智能診斷模型對數據進行挖掘和分析,可以發現設備故障的規律和趨勢,為設備運行管理和科學維護提供依據。
(三)云計算技術
云計算技術以分布式計算和強大存儲能力為核心特征。智慧運維系統通過云計算平臺可以實現對發射臺站各系統的遠程監控和管理,還可以進行數據備份和恢復。同時,云計算平臺支持多用戶模式,實現資源的共享和優化利用。
(四)人工智能技術
人工智能技術是智慧運維技術的核心。通過運用機器學習、深度學習等人工智能算法對設備運行狀態數據進行分析和預測,可以實現設備故障的自動診斷和預警、運行參數的自動優化調整。例如:基于深度學習的故障預測模型,可以根據知識庫中已有的故障數據或相似故障模式,預測潛在故障類型和時間,從而指導維護人員提前采取預防維護措施,有效避免故障發生[4]。
四、智慧運維系統在發射臺站的應用效果
(一)提高運維效率
智慧運維系統的應用使運維人員可以實時掌握設備設施運行狀態,并快速響應處理各類異常情況,大幅提高了運維效率和質量。例如,自動巡檢系統可以替代人工巡檢,減少巡檢時間和人力成本;智能檢修管理系統可以自動制訂檢修計劃和維護策略,有效減少人工干預及錯誤率。
(二)保障播出安全
智慧運維系統通過實時監測節目信號質量情況和設備運行狀態,能夠及時發現并處理潛在故障隱患,確保播出安全和質量符合標準要求。
(三)降低運維成本
智慧運維系統通過提前預警、快速處理設備故障、優化設備運行參數和維護策略等方式,降低了運維成本。例如,故障預警系統可以提前發現設備故障隱患,有效減少重大故障發生;智能運行平臺可以優化設備運行參數,減少能源消耗和設備磨損,從而降低運維成本。
(四)提升管理水平
智慧運維系統的應用使得運維管理更加科學化、規范化和精細化。通過集中管控平臺和智能維護平臺等系統,實現對設備設施運行狀態的全面監控和管理,并對運維數據進行深入挖掘和分析,提供有效的運維管理數據和決策,推動數字化轉型和管理服務質量提升。
五、應用案例:某無線發射臺智慧運維系統設計及應用
某發射臺在智慧運維系統的應用方面取得了顯著成效。該臺通過建設智慧運維系統,實現了對發射機、天饋線、節目傳輸等系統設備的智能化監測和管理。通過該平臺,運維人員可以實時掌握設備運行狀態和異常情況,及時采取維護措施保障播出安全和質量。同時,該平臺還具備數據分析、故障診斷和預警等功能,為運維人員提供了有力的技術支持和決策依據。該發射臺的成功實踐,證明智慧運維系統在發射臺站中運行的可行性和有效性。
六、結論
本文分析了智慧運維系統在提升運維效率、確保管理水平、保障播出安全和降低運維成本等方面的優勢,以期為行業的可持續發展提供參考。
參考文獻:
[1]國家新聞出版廣電總局.《廣播電視安全播出管理規定》無線發射轉播臺實施細則.2014.
[2]國家廣播電視總局.《關于促進智慧廣電發展的指導意見》[s]. 2023.
[3]GY/T252-2011廣播電視發射臺自動化通用技術要求[S].國家廣播電影電視總局標準化規劃研究所出版發行,2013.
[4]謝道祥.智慧廣電無線發射臺站統一監管服務平臺[J].綠色建造與智能建筑,2023(12):89-93.
(作者謝道祥系中廣電廣播電影電視設計研究院有限公司高級工程師)
責任編輯:王艷