■文/何青

淺談自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在中波發(fā)射臺(tái)的應(yīng)用

■文/何青

本文詳細(xì)介紹利用檢測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)發(fā)射機(jī)運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)具備故障定位、故障報(bào)警、自動(dòng)開關(guān)機(jī)、調(diào)整運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)、打印、遠(yuǎn)程信息監(jiān)控等功能。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為發(fā)射臺(tái)帶來全新的管理理念，有效地提高了發(fā)射臺(tái)安全播出的管理效率和播出質(zhì)量，以真正實(shí)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)“無人值機(jī)，有人值守”的發(fā)展目標(biāo)。

中波發(fā)射臺(tái)；自動(dòng)化監(jiān)控；數(shù)據(jù)采集

我臺(tái)是中波廣播發(fā)射臺(tái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)指標(biāo)狀態(tài)采集系統(tǒng)、監(jiān)視和監(jiān)聽系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)共同構(gòu)成了自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)（如圖1）。廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控與遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)等多方面的技術(shù)相融合，建設(shè)一個(gè)功能齊全、技術(shù)先進(jìn)、統(tǒng)一調(diào)度、集中監(jiān)控的廣播電視監(jiān)控網(wǎng)。本文就這三個(gè)系統(tǒng)方面進(jìn)行概述。

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

對(duì)發(fā)射機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)檢測(cè)和管理值機(jī)人員及其工作環(huán)境是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要的工作?？梢赃\(yùn)用系統(tǒng)管理功能對(duì)發(fā)生的某一異常功能及產(chǎn)生的異常信息進(jìn)行管理。此外，監(jiān)控計(jì)算機(jī)還能將發(fā)射機(jī)狀態(tài)參數(shù)通過指定網(wǎng)絡(luò)傳到信息管理中心，便于管理層對(duì)各個(gè)發(fā)射臺(tái)的發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)管。

1.1發(fā)射機(jī)指標(biāo)參數(shù)的管理

1.1.1設(shè)置發(fā)射機(jī)參數(shù)

驗(yàn)證用戶是設(shè)置前的首要工作，設(shè)置發(fā)射機(jī)參數(shù)只有被授權(quán)的系統(tǒng)管理員才有權(quán)限。必須在運(yùn)行系統(tǒng)前進(jìn)行配置與管理所監(jiān)控的發(fā)射機(jī)，進(jìn)行發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)通訊端口的設(shè)置，還要對(duì)節(jié)目的名稱、發(fā)射機(jī)的名稱和IP地址等進(jìn)行描述。對(duì)發(fā)射機(jī)的設(shè)定內(nèi)容主要包括：參數(shù)名稱、校正參數(shù)、參數(shù)度量單位、顯示量程參數(shù)、報(bào)警參數(shù)與報(bào)警延時(shí)參數(shù)、開關(guān)機(jī)時(shí)間、檢修日開關(guān)機(jī)時(shí)間、倒備機(jī)延時(shí)參數(shù)、發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程遙控開關(guān)、升降功率等，對(duì)設(shè)置的完成應(yīng)按照不同發(fā)射機(jī)的實(shí)際狀況。每臺(tái)發(fā)射機(jī)最多可對(duì)30項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。

圖1　中波發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)組成整框圖

1.1.2發(fā)射機(jī)指標(biāo)參數(shù)顯示

參數(shù)整體觀察：發(fā)射機(jī)的十二項(xiàng)自主組態(tài)的模擬量參數(shù)，報(bào)警的發(fā)生是由于超過了各參數(shù)的門限值，報(bào)警時(shí)會(huì)把下位機(jī)的時(shí)、分、秒、星期的信息也都顯示出來；一臺(tái)發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率、反射功率、主電壓，主電流、調(diào)幅度、帶通駐波比、+22V、-22V、+8V、-8V、射頻驅(qū)動(dòng)、天線駐波比就是十二模擬量參數(shù)。

主要參數(shù)柱形圖動(dòng)態(tài)顯示：報(bào)警信息出現(xiàn)在超過各參數(shù)門限值后；柱形圖顏色變化是報(bào)警的表現(xiàn)形式，可按照發(fā)射臺(tái)的具體情況對(duì)主要參數(shù)自由選擇組合。

原理結(jié)構(gòu)監(jiān)控：報(bào)警是透過發(fā)射機(jī)原理結(jié)構(gòu)監(jiān)控畫面，若在超出了各參數(shù)門限值時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警；模擬量參數(shù)值顏色的改變是表現(xiàn)出報(bào)警的形態(tài)；在參數(shù)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)之中是點(diǎn)亮的綠燈，若處于報(bào)警狀態(tài)中則點(diǎn)亮的是紅燈；功率的等級(jí)控制和調(diào)節(jié)控制同屬于控制量狀態(tài)燈。

回觀歷史數(shù)據(jù)、曲線實(shí)時(shí)顯示：對(duì)歷史數(shù)據(jù)曲線的打印，可以按照用戶輸入的時(shí)間瀏覽歷史的趨勢(shì)；所選擇發(fā)射機(jī)的十二自主組態(tài)的指標(biāo)參數(shù)實(shí)時(shí)的顯示。

1.1.3報(bào)警處理

系統(tǒng)的報(bào)警發(fā)生在發(fā)射機(jī)各參數(shù)高于門限值時(shí)，還會(huì)把下位機(jī)的日、時(shí)、分、秒等信息同時(shí)顯示出來。若報(bào)警是較為嚴(yán)重的情況時(shí)，可由軟件自主向監(jiān)控中心發(fā)出遠(yuǎn)程報(bào)警。軟件所提供的報(bào)警方式，如：監(jiān)控畫面、短信和報(bào)警事件記錄，會(huì)產(chǎn)生相關(guān)圖元的變色與閃爍、聲光、警鈴警燈、語音等。短信報(bào)警任務(wù)完成的前提是，一定要有一個(gè)串口在短信報(bào)警系統(tǒng)之中。通過短信息將報(bào)警內(nèi)容傳達(dá)給相關(guān)人員，這就是短信報(bào)警。用戶可將接受人的手機(jī)號(hào)碼根據(jù)報(bào)警級(jí)別的程度來進(jìn)行預(yù)設(shè)，設(shè)置的人數(shù)在十個(gè)范圍以內(nèi)，對(duì)于報(bào)警信息的文字內(nèi)容可提前進(jìn)行編輯和設(shè)定。報(bào)警信息產(chǎn)生時(shí)，報(bào)警器將逐一發(fā)送短信息，發(fā)送順序是依據(jù)預(yù)設(shè)手機(jī)號(hào)碼的順序，報(bào)警信息記錄會(huì)被服務(wù)器自動(dòng)存入歷史報(bào)警信息之中，便于管理人員查詢。

1.1.4崗位管理

對(duì)值班人員的個(gè)人信息、上下班簽到、班次和交接班時(shí)狀況的管理，就是管理值班人員；對(duì)報(bào)表的設(shè)計(jì)與填寫、自動(dòng)報(bào)表的時(shí)間設(shè)置是報(bào)表管理的主要內(nèi)容。發(fā)射臺(tái)根據(jù)本臺(tái)的要求來統(tǒng)計(jì)值班員的出勤記錄和發(fā)射機(jī)的播出記錄。

1.2遠(yuǎn)程通信

通信參數(shù)設(shè)置。本地和監(jiān)控中心的名稱、IP地址、通信端口號(hào)是遠(yuǎn)程通信參數(shù)設(shè)置中的主要內(nèi)容，此外，還有發(fā)射機(jī)的類型、遠(yuǎn)程查崗，用戶名、密碼、電話號(hào)碼與網(wǎng)絡(luò)連接相關(guān)的也屬于其設(shè)置的內(nèi)容。

通信處理。可以在聯(lián)網(wǎng)的情況下接收監(jiān)控中心所傳達(dá)來的查詢指令，并將做出的應(yīng)答數(shù)據(jù)再通過網(wǎng)絡(luò)傳送給控制中心，其中，應(yīng)答的數(shù)據(jù)必須與指令的要求相符。

主動(dòng)報(bào)警。若選擇主動(dòng)報(bào)警的發(fā)射機(jī)參數(shù)設(shè)置，那么某發(fā)射機(jī)工作異常時(shí)且被系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到后，將自動(dòng)連通報(bào)警信息系統(tǒng)，并傳送到遠(yuǎn)程的控制中心。

2.發(fā)射機(jī)指標(biāo)狀態(tài)采集系統(tǒng)

2.1CYK-8001（D）的采集功能

由CYK-8001（D）的采集器完成DAM發(fā)射機(jī)指標(biāo)狀態(tài)的采集工作，其具有采集模擬量的功能，也有開關(guān)量功能，它能采集40路模擬量和12路開關(guān)量參數(shù)并存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中，可送出8路開關(guān)量，并預(yù)留4路模擬量，4路開關(guān)量采集。模擬量包括：發(fā)射功率、反射功率、調(diào)幅度、主電流，主電壓、帶通駐波比、±22V、±8V、射頻驅(qū)動(dòng)、天線駐波比；開關(guān)量參數(shù)主要包括：振蕩器、功率指示、緩沖放大器、射頻放大器包絡(luò)、模擬量輸入板、輸出檢測(cè)板、A/D轉(zhuǎn)換器、直流穩(wěn)壓器、預(yù)推動(dòng)、調(diào)制編碼板、欠/過推動(dòng)等。

2.2CYK-8001（D）的采集器的控制功能

CYK-8001（D）的采集器輸出8 路700ms的脈沖，推動(dòng)發(fā)射機(jī)的控制單元，主要控制動(dòng)作有高功率開、中功率開、低功率開、關(guān)機(jī)、升/降功率、復(fù)位、倒天線等，同時(shí)預(yù)留4路開關(guān)量輸出。

2.3CYK-8001（D）遠(yuǎn)距離通信傳輸功能

CYK-8001（D）與計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中數(shù)據(jù)的交換都是通過采用RS422數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)的。控制功能是通信的主要功能。在識(shí)別并分析了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)所接受到的控制指令后，再將相應(yīng)的指令發(fā)送到發(fā)射機(jī)的控制單元；對(duì)采集指令進(jìn)行接受時(shí)，把收集到的開關(guān)量狀態(tài)和模擬量值實(shí)時(shí)地傳輸給計(jì)算機(jī)；在監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)下載命令的接受過程中，將一系列的參數(shù)存在EEPROM的存儲(chǔ)區(qū)中，以備掉電保護(hù)。開關(guān)機(jī)動(dòng)作的輸出應(yīng)按照開關(guān)機(jī)時(shí)間，且開關(guān)機(jī)的時(shí)間必須是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)所下達(dá)的，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)機(jī)功能。

3.監(jiān)聽監(jiān)視系統(tǒng)功能

3.1循環(huán)監(jiān)聽控制器

設(shè)備開機(jī)初始為單獨(dú)監(jiān)聽第一通道的節(jié)目，此時(shí)各通道的監(jiān)聽選擇指示燈狀態(tài)是保留的上次使用時(shí)狀態(tài)。循環(huán)監(jiān)聽控制器面板主要包括：循環(huán)監(jiān)聽與單獨(dú)監(jiān)聽的切換、循環(huán)監(jiān)聽控制、循環(huán)監(jiān)聽通道選擇、監(jiān)聽節(jié)目的選擇設(shè)置，以及循環(huán)間隔時(shí)間設(shè)定。

3.2調(diào)幅度監(jiān)測(cè)儀

六臺(tái)發(fā)射機(jī)輸入的射頻信號(hào)能夠被CYK-602AM調(diào)幅度監(jiān)測(cè)儀在同一時(shí)刻進(jìn)行檢測(cè)處理，還可以對(duì)載波和調(diào)幅度進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。對(duì)調(diào)幅度監(jiān)測(cè)值和越限報(bào)警信息可以通過RS422通信接口進(jìn)行實(shí)時(shí)輸出，設(shè)備中的數(shù)據(jù)在報(bào)警后會(huì)自動(dòng)保存，之后再傳到上位機(jī)，有利于系統(tǒng)對(duì)信息的管理更加正確、精準(zhǔn)，更有利于使系統(tǒng)的控制、檢測(cè)能力得以加強(qiáng)，報(bào)警功能持續(xù)時(shí)間通常和發(fā)射機(jī)的播出時(shí)間是同步的，也就是說報(bào)警的情況只發(fā)生在發(fā)射機(jī)的播出時(shí)間段內(nèi)。

3.3音頻動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀

CYK-1012A音頻動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀通過處理音頻信號(hào)，便于保持音頻信號(hào)大小的顯示是動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的。設(shè)定的報(bào)警值若遇到某通道音頻低于該數(shù)值且保持了一段時(shí)間時(shí)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警，該警報(bào)是由航空頭端子輸出報(bào)警信號(hào)而實(shí)現(xiàn)的。在每一監(jiān)測(cè)儀前面板總共有六套節(jié)目的監(jiān)測(cè)信號(hào)，每一套節(jié)目分兩路信號(hào)監(jiān)測(cè)，第一路為信源信號(hào)，第二路為調(diào)制解調(diào)后的信號(hào)，便于觀察對(duì)比。

4.結(jié)語

根據(jù)國家廣電總局《無線臺(tái)站全臺(tái)自動(dòng)化建設(shè)實(shí)施指導(dǎo)意見》和62號(hào)令為中波發(fā)射臺(tái)的工作標(biāo)準(zhǔn)， 來策劃實(shí)施調(diào)頻廣播、電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)方案。以通信網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、視頻處理等技術(shù)為手段，使得發(fā)射臺(tái)（站）自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)在自動(dòng)化水平和運(yùn)行系統(tǒng)安全系數(shù)都較高的同時(shí)，還能滿足分層管理方面的需求，便于保證播出的安全，工作人員的工作效率和管理能力也得到了提升，提供了一個(gè)綜合管理的平臺(tái)為發(fā)射臺(tái)和各級(jí)管理機(jī)構(gòu)所使用，實(shí)現(xiàn)“有人留守，無人值班”目標(biāo)。

［1］ 張紅波，武海波.一款簡單實(shí)用的廣播發(fā)射機(jī)監(jiān)控裝置［J］.廣播與電視技術(shù)，2005，32（2）.

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七六三臺(tái)）

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