山西廣播電視無(wú)線管理中心 朱 慶

1.前言

山西廣播電視無(wú)線管理中心承擔(dān)全省廣播電視發(fā)射及傳輸?shù)陌踩コ霰Ｕ先蝿?wù)，下設(shè)九個(gè)發(fā)射傳輸臺(tái)站。按照總局62號(hào)要求，自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)是必不可少的。老軍營(yíng)電視發(fā)射中心位于太原市區(qū)，為山西省直屬發(fā)射一級(jí)臺(tái)站，本臺(tái)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能主要有：播出信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模擬電視節(jié)目、DTMB節(jié)目重要節(jié)點(diǎn)信號(hào)源信號(hào)和開(kāi)路信號(hào)，設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)，故障報(bào)警；電力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)房電力系統(tǒng)及溫濕度、浸水進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。自動(dòng)化管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看調(diào)度等功能，監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看顯示屏置于臺(tái)站控制室。

2.自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2.1 播出信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

播出信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括信號(hào)源信號(hào)監(jiān)測(cè)和開(kāi)路信號(hào)的監(jiān)測(cè)，根據(jù)要求信號(hào)監(jiān)測(cè)分為三段監(jiān)測(cè)，第一段為信號(hào)源接收信號(hào)，第二段為信號(hào)源處理信號(hào)，第三段為開(kāi)路接收信號(hào)。監(jiān)測(cè)信號(hào)傳送至監(jiān)測(cè)信號(hào)采集設(shè)備，監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看調(diào)度服務(wù)器通過(guò)監(jiān)控交換機(jī)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、管理、調(diào)度，若監(jiān)測(cè)信號(hào)參數(shù)指標(biāo)異常，自動(dòng)聲光報(bào)警。并對(duì)自臺(tái)播出節(jié)目的信號(hào)源和發(fā)射信號(hào)質(zhì)量、效果進(jìn)行記錄，異態(tài)信息應(yīng)保存一年以上。

圖1 播出節(jié)目信號(hào)監(jiān)測(cè)及節(jié)傳設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖

2.2 設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)對(duì)發(fā)射機(jī)、節(jié)傳系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)，若出錯(cuò)發(fā)出聲光報(bào)警，并存儲(chǔ)故障報(bào)警數(shù)據(jù)。主要包含發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、節(jié)傳設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看系統(tǒng)。

（1）發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

由管理服務(wù)器和發(fā)射機(jī)采集控制器構(gòu)成。具有分布式計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)特點(diǎn)，宜采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通信鏈路的中斷不影響本機(jī)控制單元的工作。

管理服務(wù)器主要負(fù)責(zé)收集、存儲(chǔ)發(fā)射機(jī)采集控制器上傳的發(fā)射機(jī)的各種狀態(tài)和實(shí)時(shí)參數(shù)數(shù)據(jù)，完成發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)控制和管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表、故障分析、綜合信息管理等功能。發(fā)射機(jī)管理服務(wù)器安裝在監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)。

發(fā)射機(jī)采集控制器主要負(fù)責(zé)完成對(duì)單體發(fā)射機(jī)的各種控制功能，采集發(fā)射機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)測(cè)、調(diào)整發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)及故障報(bào)警。

針對(duì)帶通信接口的發(fā)射機(jī)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以發(fā)射機(jī)自動(dòng)化設(shè)備通信接口提供的數(shù)據(jù)、參數(shù)為準(zhǔn)，發(fā)射機(jī)采集控制器安裝在發(fā)射機(jī)內(nèi)部，并對(duì)外提供IP接口，與交換機(jī)采用6類(lèi)屏蔽線相連。

1）發(fā)射機(jī)控制功能

● 根據(jù)操作時(shí)間表，自動(dòng)開(kāi)/關(guān)發(fā)射機(jī)；

● 根據(jù)操作需要，發(fā)射機(jī)即時(shí)開(kāi)、關(guān)機(jī)；

● 發(fā)射機(jī)主機(jī)、備機(jī)自動(dòng)切換；

● 發(fā)射機(jī)升降功率；

● 校準(zhǔn)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)時(shí)間。

2）發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)

● 監(jiān)測(cè)開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)完成或失敗狀態(tài)；

● 監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)控制模式（本地手動(dòng)、本地自動(dòng)、遠(yuǎn)程等）；

● 監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)故障狀態(tài)（詳見(jiàn)“發(fā)射機(jī)故障報(bào)警、自動(dòng)記錄”部分）。

3）發(fā)射機(jī)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

● 監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)整機(jī)狀態(tài)及參數(shù)；

● 監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)冷卻系統(tǒng)；

● 監(jiān)測(cè)激勵(lì)器的狀態(tài)及參數(shù)；

● 監(jiān)測(cè)功率放大器的各級(jí)、各模塊的狀態(tài)及參數(shù)；

● 供電狀態(tài)及參數(shù)。

4）發(fā)射機(jī)故障報(bào)警、自動(dòng)記錄

● 整機(jī)報(bào)警和記錄；

● 激勵(lì)器報(bào)警和記錄；

● 功放報(bào)警和記錄；

● 功放電源報(bào)警和記錄。

（2）節(jié)傳設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

發(fā)射臺(tái)節(jié)目源有主備通道，信號(hào)是以不同方式傳送到發(fā)射臺(tái)，對(duì)于數(shù)字信號(hào)應(yīng)進(jìn)行解復(fù)用、解碼及格式轉(zhuǎn)換；對(duì)于模擬信號(hào)，尤其是廣播信號(hào)，通過(guò)不同方式和路由送到發(fā)射臺(tái)時(shí)，在指標(biāo)上會(huì)存在一定差異。因此，需對(duì)接收到的節(jié)目信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)處理，以滿足發(fā)射機(jī)輸入的要求。節(jié)傳相關(guān)設(shè)備主要有：光傳輸設(shè)備、微波設(shè)備、衛(wèi)星接收設(shè)備、信號(hào)處理設(shè)備（解復(fù)用器、解碼器、音頻處理器）及分配放大器、切換矩陣和切換開(kāi)關(guān)等。

（3）監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要由監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看調(diào)度服務(wù)器、監(jiān)聽(tīng)/報(bào)警音箱、聲光報(bào)警器、語(yǔ)音報(bào)警監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)及相應(yīng)軟件組成，其中監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看調(diào)度服務(wù)器通過(guò)監(jiān)控交換機(jī)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、管理、調(diào)度，若監(jiān)測(cè)信號(hào)參數(shù)指標(biāo)異常，自動(dòng)聲光報(bào)警。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控信號(hào)的音視頻展示。

2.3 電力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（1）電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電力設(shè)備在發(fā)射臺(tái)技術(shù)系統(tǒng)中是基本的保障，是保證播出安全的重要系統(tǒng)，因此將此部分作為專門(mén)的系統(tǒng)建設(shè)。電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)：對(duì)發(fā)射臺(tái)內(nèi)各種帶智能接口的變配電設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集并進(jìn)行集中顯示；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的故障類(lèi)型，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)；對(duì)發(fā)射臺(tái)內(nèi)各種變配電設(shè)備的工作狀態(tài)和操作進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，生成日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)等統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

變配電設(shè)備主要包括變壓器、低壓開(kāi)關(guān)柜、低壓配電柜、穩(wěn)壓電源、UPS和柴油發(fā)電機(jī)組等，其中對(duì)有智能接口的變壓器和低壓開(kāi)關(guān)柜只做監(jiān)測(cè)。

1）UPS監(jiān)測(cè)功能

實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的輸入、輸出電壓，電池工作參數(shù)，頻率，負(fù)載

等電源信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

實(shí)現(xiàn)即時(shí)顯示UPS工作信息，記錄電源事件。

2）低壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)功能

● 監(jiān)測(cè)進(jìn)出線回路的電流和電壓。

● 監(jiān)測(cè)有功（無(wú)功）功率。

● 監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)及合閘狀態(tài)等。

3）低壓配電柜監(jiān)控功能

● 監(jiān)測(cè)低壓配電柜進(jìn)線的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)頻率等。

● 監(jiān)測(cè)低壓配電柜分配回路的熔斷器、斷路器、接觸器、熱繼電器等狀態(tài)。

● 根據(jù)臺(tái)站需要完成各開(kāi)關(guān)和接觸器的控制。

根據(jù)需求，柴油發(fā)電機(jī)需要實(shí)現(xiàn)斷電自啟動(dòng)功能。其他電力設(shè)備（變壓器、低壓開(kāi)關(guān)柜、配電柜、穩(wěn)壓器），只對(duì)具備智能接口的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。電力監(jiān)測(cè)采集器布置在配電室內(nèi)，管理服務(wù)器布置在控制室內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

（2）環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)測(cè)采集器和各種傳感器等。

1）溫濕度監(jiān)測(cè)

在發(fā)射臺(tái)站各主要技術(shù)用房布置溫濕度傳感器，監(jiān)測(cè)各技術(shù)用房的溫度和濕度，保證各技術(shù)系統(tǒng)正常運(yùn)行環(huán)境。

在發(fā)射機(jī)房、配電室、發(fā)電機(jī)房設(shè)置4個(gè)溫濕度傳感器。傳感器選擇帶通訊接口的智能傳感器，對(duì)射頻干擾較大的房間在安裝時(shí)加裝金屬屏蔽罩，安裝的位置選擇能夠反映整個(gè)房間情況的開(kāi)闊區(qū)域，避免安裝在局部通風(fēng)不良的位置。

2）漏水檢測(cè)

在發(fā)射機(jī)房、配電室、發(fā)電機(jī)房設(shè)置4個(gè)漏水報(bào)警器。環(huán)境監(jiān)測(cè)采集器布置在發(fā)射機(jī)房的機(jī)柜內(nèi)，管理服務(wù)器布置在控制室內(nèi)。

3）感煙監(jiān)測(cè)

在發(fā)射機(jī)房、配電室、發(fā)電機(jī)房設(shè)置4個(gè)煙感報(bào)警器，發(fā)射臺(tái)站安裝感煙報(bào)警器來(lái)檢測(cè)機(jī)房煙霧的情況。

3.自動(dòng)化管理系統(tǒng)

自動(dòng)化管理系統(tǒng)由管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看調(diào)度服務(wù)器、客戶端組成，主要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看調(diào)度等功能。自動(dòng)化管理設(shè)備位于發(fā)射臺(tái)站控制室內(nèi)。

4.大屏顯示系統(tǒng)

大屏顯示系統(tǒng)由大屏顯示墻、圖像拼接控制器、控制計(jì)算機(jī)、交換機(jī)和控制軟件組成。大屏幕顯示墻由12塊（4*3排列）46寸高清液晶屏和1塊LED條屏組成的屏幕墻，作為全臺(tái)工作狀況和視頻圖像的顯示系統(tǒng)。大屏顯示系統(tǒng)分別顯示播出信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、電力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)工作軟件控制界面以及各類(lèi)其他信息，采用圖像拼接控制器和各系統(tǒng)管理終端連接，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的畫(huà)面顯示和切換。主要功能如下：

1）大屏管理

支持多個(gè)屏幕同時(shí)工作，控制相互獨(dú)立；通過(guò)簡(jiǎn)單的路徑、圖標(biāo)或模板實(shí)現(xiàn)窗口的打開(kāi)、關(guān)閉、移動(dòng)、縮放等應(yīng)用操作?？蓪?duì)大屏幕顯示墻的整體進(jìn)行開(kāi)/關(guān)與指標(biāo)調(diào)整等操作；并通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)程序，了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。顯示當(dāng)前大屏幕上顯示的窗口和應(yīng)用列表，對(duì)窗口進(jìn)行操作。對(duì)所有需要在大屏幕顯示墻上顯示的應(yīng)用進(jìn)行全面管理，安排各類(lèi)應(yīng)用顯示的區(qū)域和時(shí)間表。畫(huà)面分割、合成、切換及任意開(kāi)窗。

系統(tǒng)可整屏、分區(qū)或分屏顯示相關(guān)文字、表格、圖形和圖像信息。可將整屏進(jìn)行多畫(huà)面的分割或合成，任意1路信號(hào)可全屏顯示，并可在其上以開(kāi)窗口的方式，疊加顯示其它信號(hào)。顯示畫(huà)面能夠自由縮放、移動(dòng)、漫游，不受物理拼縫的限制，采用軟件控制顯示窗口的拼接與分割，屏與屏之間的拼縫不影響文字和表格、圖形和圖像的正確顯示。

2）用戶管理

系統(tǒng)通過(guò)管理客戶端實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、用戶管理、權(quán)限管理、狀態(tài)管理、系統(tǒng)維護(hù)等功能，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行；提供多級(jí)安全保障管理功能，可設(shè)置多種操作等級(jí)或權(quán)限。

5.設(shè)備布置與管線敷設(shè)

發(fā)射機(jī)房、控制室內(nèi)各布置自動(dòng)化機(jī)柜1個(gè)，自動(dòng)化采集設(shè)備布置在發(fā)射機(jī)房的機(jī)柜內(nèi)，自動(dòng)化管理設(shè)備布置在控制室機(jī)柜內(nèi)。發(fā)射機(jī)房水平線槽主要采用200×100mm金屬線槽敷設(shè)在地溝內(nèi)。在墻內(nèi)或墻上安裝的系統(tǒng)末端模塊和點(diǎn)位均通過(guò)線槽引JDG鋼管敷設(shè)。所有線纜除電源線外均采用屏蔽線纜敷設(shè)。

6.電源

由老軍營(yíng)發(fā)射中心內(nèi)已有配電柜給自動(dòng)化機(jī)柜內(nèi)各服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、采集器等設(shè)備供電。

7.接地

采用工作、防雷、保安聯(lián)合接地方式，接地電阻不大于1Ω，用鍍鋅扁鋼將自動(dòng)化機(jī)柜及電氣絕緣的金屬支架等相接后，再和機(jī)房中已有的接地端子牢固相接。所有室外進(jìn)入樓內(nèi)的電纜安裝防雷浪涌保護(hù)器。

8.結(jié)束語(yǔ)

廣播電視發(fā)射臺(tái)站要圓滿完成安全播出任務(wù)，不僅取決于臺(tái)站技術(shù)隊(duì)伍的素質(zhì)，更重要的是取決于技術(shù)手段是否先進(jìn)。采用自動(dòng)化技術(shù)，以先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和科學(xué)管理為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)廣播電視節(jié)目從傳輸?shù)桨l(fā)射各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制、自動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)播出管理，能夠確保廣播電視發(fā)射臺(tái)站安全播出工作萬(wàn)無(wú)一失。