姚利平
摘要:實現(xiàn)高山發(fā)射臺遠程智控要結(jié)合實際精心規(guī)劃實施,使項目可行、實用、可靠;要注重利用先進通信、信息基礎(chǔ)設(shè)施,提高產(chǎn)出效益;要以技術(shù)創(chuàng)新為突破口,推進高山發(fā)射臺運維、管理模式等同步創(chuàng)新,形成多維創(chuàng)新相互促進的事業(yè)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:遠程智控;同步創(chuàng)新;信息感知;物聯(lián)網(wǎng);新模式;云加密
中圖分類號:TN948 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2019)04-0034-02\
高山無線發(fā)射臺因其獨特性,在無線發(fā)射臺早期擇址時就將高山發(fā)射作為優(yōu)先,至如今大量沿用,在各地擔(dān)負著中央、地方廣播電視節(jié)目地面覆蓋及其它發(fā)射重任。高山發(fā)射臺環(huán)境復(fù)雜、條件艱苦,規(guī)模大的還配備值機和安防人員,存在運維難度大、后勤補給困難等問題,我臺主發(fā)射臺的特征就十分相似。新的時代,技術(shù)發(fā)展日新月異,通信基礎(chǔ)設(shè)施等日趨完善,新型大數(shù)據(jù)云平臺等應(yīng)運而生,為創(chuàng)新發(fā)展提供了良好的條件。通過綜合應(yīng)用各種技術(shù)使發(fā)射臺實現(xiàn)遠程智能監(jiān)測和控制、提高工作效能、改善工作條件是可行的。經(jīng)過不斷實踐探索,契合我臺實際,確立“靈活遠程智控,無人值班,有人值守”的新場景模式,目前條件下具備很強的實用性和前瞻性。
“靈活遠程智能監(jiān)測控制”是技術(shù)改造需要實現(xiàn)的智能目標,“無人值班,有人值守”是項目實現(xiàn)后我臺發(fā)射臺適用的新運維模式。目標確定,我臺發(fā)射臺技術(shù)改造的各項規(guī)劃、建設(shè)推進工作就圍繞新目標有序展開:
1 整體架構(gòu)的形成
“無人值班”情況下,安全運行是高山發(fā)射臺必須具備的首要條件,發(fā)射臺機房安防系統(tǒng)和設(shè)備遠程智能控制系統(tǒng)是技術(shù)改造的重點。經(jīng)過長時間的探索和實踐論證,形成了我臺發(fā)射臺遠程智控系統(tǒng)整體架構(gòu),如圖1所示。
2 發(fā)射臺遠程智能監(jiān)測控制系統(tǒng)物理鏈路的組成
要對發(fā)射臺實現(xiàn)“靈活遠程智能監(jiān)測控制”的目標,信息采集和控制分系統(tǒng)是項目要建設(shè)的關(guān)鍵點。其中信息采集子系統(tǒng)是識別物體、采集信息的來源;控制子系統(tǒng)負責(zé)對控制信息的轉(zhuǎn)換和傳輸,是發(fā)射設(shè)備實現(xiàn)智能控制的中樞。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為高山發(fā)射臺的安全信息化建設(shè)提供了重要保障,我們經(jīng)過研究將發(fā)射臺遠程智能控制系統(tǒng)細分如下:
2.1 機房監(jiān)控分系統(tǒng)
在發(fā)射臺機房的各個區(qū)域安裝信息感知終端,完成機房安防數(shù)據(jù)的采集,在該分系統(tǒng)中主要信息感知設(shè)備是各種傳感器,主要包括以下子系統(tǒng):
2.1.1 環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)
高山發(fā)射臺在無人值班狀況下,機房溫濕度等是設(shè)備安全運行的要求,溫濕度的主要調(diào)節(jié)設(shè)備是精密空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)。數(shù)字化溫濕度、精密空調(diào)、漏水、新風(fēng)等監(jiān)測模塊構(gòu)成機房環(huán)境安全監(jiān)控子系統(tǒng),是人員對環(huán)境安全監(jiān)控的重要智能輔助。
2.1.2 動力監(jiān)控子系統(tǒng)
設(shè)備用電安全對在無人值班條件下安全運行十分重要,UPS監(jiān)控、配電電量監(jiān)控、蓄電池監(jiān)控、防雷監(jiān)控等構(gòu)成用電和設(shè)備安全運行的保障。
2.1.3 消防監(jiān)控子系統(tǒng)
防火是機房安全的基本要求,機房設(shè)置煙霧探測、聲光報警等是防火安全的標配,必要時還需安裝自動滅火子系統(tǒng)。
2.1.4 安防監(jiān)控子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)是安全防護的需要,由紅外入侵、音視頻監(jiān)控、門禁監(jiān)控等模塊組成,是安全防控的重要輔助。
2.2 發(fā)射臺主要設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測控制分系統(tǒng)
發(fā)射臺設(shè)備很多,廣播電視發(fā)射機是發(fā)射系統(tǒng)中的重要設(shè)備,也是監(jiān)測和控制的重點,在設(shè)備監(jiān)控分系統(tǒng)中發(fā)射機既是監(jiān)控信息的來源,又是實現(xiàn)控制的目標設(shè)備。我臺發(fā)射機按發(fā)射信號不同有數(shù)字和模擬兩種,且設(shè)備廠家和型號不一;發(fā)射機控制接口存在網(wǎng)口和串口兩種。由于適用控制協(xié)議不同,需要采取相應(yīng)的措施。
2.2.1 發(fā)射設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和控制分系統(tǒng)控制原理
采集系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集單元對每臺設(shè)備采集信息,每臺設(shè)備被賦予自己的IP地址,設(shè)備采集的信息與設(shè)備IP地址一一對應(yīng),數(shù)據(jù)處理服務(wù)器通過采集控制器采集和發(fā)送控制信息,并對信息分析、記錄、顯示、報警等。
當發(fā)射系統(tǒng)設(shè)備和機房出現(xiàn)問題,設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)會將異常信息通過數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)向遠程監(jiān)控子系統(tǒng)或本地監(jiān)控終端發(fā)送異常信息或者報警,工作人員根據(jù)情況通過遠程子系統(tǒng)或本地控制終端采取相應(yīng)操作,操作后的控制信號經(jīng)過傳輸、轉(zhuǎn)換,最終向目標設(shè)備發(fā)出操作指令,目標設(shè)備執(zhí)行指令,異常情況處理完成,即達成了系統(tǒng)的遠程智控。其對目標設(shè)備的操作和人員值機時對設(shè)備的操作一致。
2.2.2 發(fā)射臺遠程智能監(jiān)測控制分系統(tǒng)是系統(tǒng)改造的關(guān)鍵點
首先統(tǒng)一控制接口,在串口發(fā)射機與信息采控器之間加裝接口轉(zhuǎn)換器,實現(xiàn)串口和網(wǎng)口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換;統(tǒng)一控制指令,在各廠家開放控制協(xié)議的前提下,對控制軟件進行二次開發(fā),使控制軟件發(fā)出的指令與被控制設(shè)備接受指令后的操作一致;系統(tǒng)要具備可拓展性,滿足發(fā)射臺未來更全面、更高水平的遠程智控需求;項目實施要注重協(xié)調(diào),處理好多廠家型號、多種協(xié)議等因素對技術(shù)集成帶來的未知影響,確保項目的整體質(zhì)量。
3 發(fā)射臺遠程智控系統(tǒng)和基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要功能。
完成發(fā)射臺遠程智控系統(tǒng)物理鏈路后,相當于建立了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知層;互聯(lián)網(wǎng)、阿里云系統(tǒng)構(gòu)成傳輸層,負責(zé)對信息、命令的傳遞、處理等;數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)是系統(tǒng)的中樞和大腦,擔(dān)負應(yīng)用層的主要功能,負責(zé)數(shù)據(jù)的處理、匯總與轉(zhuǎn)換等。我臺發(fā)射臺遠程智控系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與發(fā)射臺遠程智控需求結(jié)合的產(chǎn)物,其本質(zhì)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)射臺智控。
3.1 本地集中監(jiān)控
在發(fā)射機房總控設(shè)置數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、本地監(jiān)控終端及移動終端。方便發(fā)射臺值守人員在機房、宿舍、室外巡視等工作狀態(tài)下實時監(jiān)看機房、設(shè)備狀態(tài)和接收預(yù)警信息;便于查詢經(jīng)分析和整理后的信息,并根據(jù)信息采取相應(yīng)的措施,其方式可通過控制終端發(fā)控制指令,也可到機房現(xiàn)場操作或通過本地集中管理系統(tǒng)進行操作。本系統(tǒng)也可以通過預(yù)先設(shè)定播出控制程序?qū)υO(shè)備進行定時控制,比如對某設(shè)備定時開關(guān)等。
3.2 遠程監(jiān)控功能和移動終端監(jiān)測控制
遠程監(jiān)測和控制是該系統(tǒng)功能的重中之重。本系統(tǒng)將監(jiān)控信息實時傳送到阿里云數(shù)據(jù)平臺,遠程移動終端可以通過不同網(wǎng)絡(luò)從阿里云數(shù)據(jù)平臺獲取即時監(jiān)測和預(yù)警信息,當工作人員在遠程接收到異常信息時可告知值守人員確認并處理,也可以直接遠程操作處理。目前阿里云數(shù)據(jù)平臺是開放的數(shù)據(jù)平臺,只設(shè)置密碼管理,沒有更高層次的加密處理,因此我們將應(yīng)用只限于數(shù)據(jù)監(jiān)測,特點是阿里云數(shù)據(jù)平臺傳輸儲存的監(jiān)控數(shù)據(jù)容量大,在發(fā)射臺電源故障的情況下,也能查詢最近傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)的遠程控制是通過遠程移動終端編輯和發(fā)送命令來實現(xiàn)的,其作用是工作人員無論在何處都可以靈活操作,其原理是手機的指令和接收端的操作一一對應(yīng),同時只有指定的手機發(fā)送的特定指令才被認可,具備較高的排異性和保密性。當然,隨著云加密技術(shù)、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)等的低成本應(yīng)用,當加密傳輸更可靠時,我們將依托阿里云數(shù)據(jù)平臺直接實現(xiàn)遠程控制。
3.3 遠程故障監(jiān)測與故障診斷的實現(xiàn)
當現(xiàn)場發(fā)射設(shè)備出現(xiàn)故障時,中心服務(wù)器的軟件故障分析系統(tǒng)對故障做出分析判斷并生成故障信息,向遠程服務(wù)器發(fā)出相應(yīng)信息和警告,提醒遠程監(jiān)控人員和留守人員對故障進行處理。當故障分析系統(tǒng)對故障不能進行判斷時,遠程監(jiān)控中心監(jiān)控人員可以根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)信息對故障做出基本判斷,還可以由留守人員在現(xiàn)場進一步查看,將詳細數(shù)據(jù)、圖片等發(fā)送給遠程的專業(yè)人員,專業(yè)人員根據(jù)信息做出專業(yè)判斷,及時攜帶所需的維修備件、檢測儀器等趕赴現(xiàn)場以排除故障快速恢復(fù)運行。
4 發(fā)射臺遠程智控系統(tǒng)特點對運維、管理模式創(chuàng)新的積極影響
系統(tǒng)融合了通信、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、阿里云等技術(shù),具備了安全、可靠、穩(wěn)定、便捷、靈活易用等特點,也使發(fā)射臺工作場景發(fā)生巨變,也將帶動運維模式等發(fā)生改變,“無人值班”水到渠成。高山發(fā)射臺采取“有人值守”的策略是積極穩(wěn)妥的,當自然災(zāi)害、通信中斷等不可預(yù)測狀況發(fā)生時,及時現(xiàn)場干預(yù)是必要手段。
信息化、智能化更大的作用在于對思維、管理模式產(chǎn)生的變革驅(qū)動。思維創(chuàng)新是創(chuàng)新的真正源動力,當新技術(shù)創(chuàng)造新的場景,新的管理模式隨之應(yīng)運而生,顯而易見技術(shù)創(chuàng)新的良性驅(qū)動;要珍惜新技術(shù)帶來的創(chuàng)新機遇期,開創(chuàng)運維、管理模式等的全面創(chuàng)新,形成廣電事業(yè)多維創(chuàng)新交互推動的新格局;我們這代廣電人要將建立創(chuàng)新文化和形成創(chuàng)新工作生態(tài)為使命,不斷傳承接力,使創(chuàng)新恒久持續(xù)。
湖州廣播電視臺發(fā)射臺遠程智控系統(tǒng)項目歷經(jīng)兩年,部分項目已實施,實踐證明項目構(gòu)想是成功的,過程雖有曲折,經(jīng)鍥而不舍的努力,難點已被克服,項目即將完成。期間積累的經(jīng)驗值得分享,希望同行借鑒并提寶貴意見;希望兄弟單位結(jié)合實際,將本單位高山臺遠程智控系統(tǒng)規(guī)劃完善并有序推進,使遠程智控技術(shù)應(yīng)用得到推廣;更希望大家依托技術(shù)創(chuàng)新,重視多維創(chuàng)新,使各項創(chuàng)新的驅(qū)動形成合力,讓高山發(fā)射臺在新的時代不斷展現(xiàn)新的生機和活力,為國家做出的新貢獻。