彭 兵

（湘西州7602臺，湖南 湘西 416000）

0 引 言

湘西自治州7602臺始建于1976年，初建于古丈縣齊天坡，1977年8月遷至吉首棋子坡，1982年搬遷至吉首市花果山。發(fā)射點海拔高度338 m，鐵塔高度83.5 m，是省級骨干臺之一，覆蓋百萬余人口。建臺40多年來，從最初單一的差轉(zhuǎn)兩套電視節(jié)目發(fā)展到目前承擔(dān)2套模擬電視、8套調(diào)頻廣播、2個頻點23套節(jié)目的中央數(shù)字無線覆蓋任務(wù)和1個頻點6套節(jié)目的省級無線覆蓋工程任務(wù)，系國家和省公共文化服務(wù)體系和廣播電視“戶戶通”的重要組成部分。

1 建設(shè)目標(biāo)與原則

數(shù)字信號傳輸與監(jiān)測系統(tǒng)是湘西自治州7602臺的核心系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計的首要目標(biāo)是安全，必須符合總局“62號令”有關(guān)安全的規(guī)定，在安全的基礎(chǔ)上實現(xiàn)系統(tǒng)的其他拓展功能。嚴(yán)格做好系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的主備設(shè)計，合理設(shè)計倒換機制，確保信源穩(wěn)定傳輸至發(fā)射機。

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是信源傳輸安全穩(wěn)定的重要保障，也是員工工作的主要平臺，還是湘西州7602臺工作情況向外展示的平臺。監(jiān)控系統(tǒng)在全面監(jiān)控信源傳輸流程各環(huán)節(jié)、各頻道（頻率）信號、機房環(huán)境的基礎(chǔ)上，靈活合理配置顯示，搭建一個全數(shù)字架構(gòu)系統(tǒng)，全面監(jiān)控并融入綜合管理功能的系統(tǒng)[1]。

2 建設(shè)實施方案

湘西州7602臺安播運維系統(tǒng)建設(shè)改造技術(shù)方案的監(jiān)測方面，主要充分利用湖南省無線廣播電視監(jiān)測網(wǎng)的資源和原有監(jiān)測平臺，通過光纖網(wǎng)絡(luò)和交換機等設(shè)備完成系統(tǒng)內(nèi)部組網(wǎng)，山上與山下通過運營商系統(tǒng)形成互連互通，搭載智能信號切換系統(tǒng)，實現(xiàn)對湘西州7602臺電視轉(zhuǎn)播臺信源監(jiān)測與自動切換，其中包含模擬與數(shù)字電視信號、調(diào)頻廣播信號、ASI碼流信號以及機房發(fā)射機和動力環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測，能與省局監(jiān)管平臺資源共享，及時獲取省局監(jiān)管指揮調(diào)度預(yù)警和通知，獲知衛(wèi)星信源和有線信源播出情況，并以此為根據(jù)提前做出信號調(diào)度和應(yīng)急預(yù)案，幫助管理人員對上述地點的人員活動和設(shè)備情況進行監(jiān)控，確保整個臺站的安全正常運行。對于信號傳輸方面的建設(shè)，以數(shù)字電視信號為主線的信號分配、切換與傳輸體系，需做到調(diào)頻與電視播出信號源全部是先主備輔三路智能切換與主路直通，避免單一節(jié)點故障[2]。

3 數(shù)字信號傳輸建設(shè)

臺站信號源傳輸全部按數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，采用不同路由信號源接收、分配后按照主路自動切換、備路分配直通的模型設(shè)計。這樣日常播出的信號源采用自動切換開關(guān)輸出的信號，一旦切換開關(guān)故障和主路路由故障，可直接切換備路的直通信號，做到無單一節(jié)點故障。具體的信號傳輸如圖1所示。

從圖1和圖2可以看出，無論是廣播還是電視都采用了信號源先分配，再全部輸入切換開關(guān)進行切換，確保正常情況下部分路由信號中斷對播出是無害的，切換開關(guān)也能做到智能倒換。主備信號傳輸路徑和設(shè)備存在差異性，才能保證不會因同一問題導(dǎo)致播出中斷。

4 信號監(jiān)測模型

湘西州7602臺建設(shè)臺站自臺監(jiān)控平臺，完成如下工作：各類發(fā)射機的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、報警和自動控制；廣播電視節(jié)目源信號、射頻輸出信號的實時監(jiān)測和循環(huán)監(jiān)看監(jiān)聽；配電電壓、電流的采集；機房環(huán)境、溫度、濕度、煙感以及安防等數(shù)據(jù)的監(jiān)測；對各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進行可視化展示、報警和設(shè)備控制，并支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢統(tǒng)計與值班管理。

監(jiān)測系統(tǒng)分為電視發(fā)射的監(jiān)測和調(diào)頻廣播的監(jiān)測兩部分。

電視發(fā)射的監(jiān)測，包括模擬和數(shù)字電視信號源監(jiān)測、射頻空中播出信號監(jiān)測以及發(fā)射設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測。具體包括：（1）監(jiān)測數(shù)字電視節(jié)傳設(shè)備運行狀態(tài)和主要設(shè)備衛(wèi)星接收、復(fù)用器、編碼器以及適配器等；（2）監(jiān)測數(shù)字電視節(jié)傳設(shè)備的主要參數(shù)包括有效碼率、輸入碼率、輸出碼率以及總碼率等；（3）使用采集設(shè)備對節(jié)傳設(shè)備進行詳細(xì)參數(shù)采集；（4）通過發(fā)射機輸出耦合或空收，實時監(jiān)測發(fā)射機輸出射頻信號的指標(biāo)；（5）按指定間隔自動記錄信號指標(biāo)數(shù)據(jù)，循環(huán)保存；（6）對信號監(jiān)測故障報警信息進行自動記錄并保存。數(shù)字電視監(jiān)測流程如圖3所示。

圖1 7602臺視頻系統(tǒng)連接圖

圖2 7602臺調(diào)頻廣播系統(tǒng)連接圖

圖3 數(shù)字電視監(jiān)測流程圖

調(diào)頻廣播的監(jiān)測。依據(jù)上述數(shù)字電視監(jiān)測的原則，不同路由的信號源在分配后進行不同設(shè)備的主備傳輸，監(jiān)測采集各個環(huán)節(jié)的信號進行實時彩條監(jiān)測與聲音監(jiān)聽。同時，每個環(huán)節(jié)聲音采集的同時也直接通過音頻切換設(shè)備進行音柱的顯示與告警?？罩邪l(fā)射信號除了多畫面彩條監(jiān)測之外，還通過廣播電視發(fā)射臺站智能輪巡儀進行每個頻率節(jié)目的實時收聽，并自定義輪巡音頻收聽時間，做到每個節(jié)目的聲音自主輪巡全監(jiān)聽。

依據(jù)上述的監(jiān)測框架要求，本臺站根據(jù)具體的播出任務(wù)，做到了分調(diào)頻、模擬電視和數(shù)字電視3類信號分別采集統(tǒng)一監(jiān)測的數(shù)字監(jiān)測平臺。監(jiān)測信號分主輔兩條線：主路監(jiān)測采用圖3流程進行多畫面監(jiān)測，輔路監(jiān)測數(shù)字電視信號直接采用ASI傳輸模式進入矩陣進行調(diào)度，在進行碼流分析和解碼監(jiān)看；調(diào)頻廣播和模擬電視信號源采用直接顯示進行監(jiān)測，播出信號通過廣播電視發(fā)射臺站智能監(jiān)測儀進行實時監(jiān)測顯示與告警。這樣輔助監(jiān)測完全避開了主路的所有流程，做到了精準(zhǔn)監(jiān)測，不會因監(jiān)測故障導(dǎo)致錯誤判斷處理發(fā)射故障。具體的監(jiān)測如圖4所示。

圖4 臺站監(jiān)測框圖

保障安全播出還有一個重要的方面，就是機房環(huán)境和電力監(jiān)測。發(fā)射機房和發(fā)電機房分別布置無線傳輸?shù)臒煾?、溫濕度和浸水傳感器，實時監(jiān)測機房內(nèi)的煙霧、溫濕度、空調(diào)以及浸水情況。監(jiān)測機房和電力機房配置無線傳輸?shù)臒煾?、溫濕度傳感器，實時監(jiān)測機房內(nèi)的煙霧、溫濕度情況。當(dāng)機房內(nèi)部一旦觸發(fā)相應(yīng)的環(huán)境傳感器的報警裝置，系統(tǒng)即刻產(chǎn)生信號。例如，產(chǎn)生煙霧報警信息后，由數(shù)據(jù)服務(wù)器里的監(jiān)測系統(tǒng)立即啟動報警程序，通過聲光、系統(tǒng)提示和發(fā)送短信的形式進行多級報警，提醒值班員第一時間進行核實處置，防止事故擴大、蔓延。電力監(jiān)測流程如圖5所示。

圖5 發(fā)射機房電力監(jiān)測框圖

5 網(wǎng)管及值班管理的建設(shè)

網(wǎng)管方面主要從兩個方面來建設(shè)。

第一方面是播出信號傳輸多節(jié)目流的監(jiān)測管理與傳輸設(shè)備的實時偵聽告警。這部分建設(shè)了一套兼容信號與設(shè)備網(wǎng)管對接的軟件，能夠直觀展示播出信號各個環(huán)節(jié)設(shè)備工作狀態(tài)和這個環(huán)節(jié)的信號情況，方便值班人員精準(zhǔn)管理數(shù)字信號和音頻信號，如圖6所示。

圖6 基于網(wǎng)管設(shè)備與信號的綜合監(jiān)測圖

第二方面是基于機房環(huán)境的管理，建設(shè)了一套三維機房圖，實時展示各個關(guān)鍵點的情況，便于機房環(huán)境數(shù)字化管理，將隱性的局部溫度過高、局部煙霧隱患扼殺在萌芽狀態(tài)，如圖7所示。

圖7 數(shù)字化機房三維展示圖

值班管理方面，將值班人員的工作維護情況數(shù)字化和客觀化，從值班人員巡機記錄、播出情況抄表、設(shè)備管理和辦公管理4個方面來實現(xiàn)。

（1）在發(fā)射機房、信號機房、微波機房以及電源機房等關(guān)鍵點，設(shè)置自動指紋虹膜打卡機。打卡數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施收集，監(jiān)控機房系統(tǒng)定時提示值班員巡機，并將巡查記錄存入數(shù)據(jù)庫，便于日后通過多種關(guān)鍵字進行查詢。

（2）系統(tǒng)建設(shè)了發(fā)射設(shè)備、信號處理設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備的網(wǎng)管聯(lián)動對接，能夠在網(wǎng)管系統(tǒng)直接接收整個機房所有設(shè)備的工作狀態(tài)和告警信息。根據(jù)機房工作人員的實際工作要求，采集發(fā)射機工作指標(biāo)、信號源狀態(tài)和多畫面接收狀態(tài)等，再配合值班巡查記錄自動生成每日安全播出報表，反饋值班人員最客觀的工作狀態(tài)。

（3）設(shè)備管理方面對發(fā)射設(shè)備和其他維修配件、工具建立一個資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫，所有設(shè)備都實現(xiàn)數(shù)字化管理，耗材及備品備件做到智能預(yù)警提示。

（4）辦公管理方面主要是建設(shè)一套值班人員自動排班和請假系統(tǒng)，方便快捷直觀地量化值班人員的工作量，實現(xiàn)科學(xué)合理排班。

6 工程建設(shè)對員工數(shù)字化知識轉(zhuǎn)型的推動和安全播出保障

業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型推動技術(shù)變革，技術(shù)改造推動人員知識前進。臺站通過數(shù)字化的傳輸系統(tǒng)改造和智能化綜合監(jiān)測與網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)，將臺站信號處理從模擬時代升級為數(shù)字時代。值班人員從處理模擬線纜信號的日常轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軘?shù)字化監(jiān)測管理。臺站員工通過工程建設(shè)對數(shù)字化和IP網(wǎng)絡(luò)化的知識實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)型對接，主輔的信號監(jiān)測模式使數(shù)字化信號“看得見”且“管得著”。智能的網(wǎng)管系統(tǒng)使員工能綜合統(tǒng)一管理監(jiān)測所有技術(shù)設(shè)備，并能通過機器檢測的客觀量化指標(biāo)實現(xiàn)機器推動員工知識變革、機器帶動員工防微杜漸管理發(fā)射設(shè)備，提高安全播出保障級別。

數(shù)字化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型對傳統(tǒng)模擬業(yè)務(wù)發(fā)射臺站來說，安全播出保障是最大的問題。無論從技術(shù)人員維護的知識能力方面來說，還是從臺站信號處理和監(jiān)測的水平來說，都存在極大的安全播出隱患。本工程建設(shè)完成后，數(shù)字播出信號的傳輸條理更清晰，智能切換保障安全級別提高，主輔的監(jiān)測更加合理，避免了監(jiān)測誤判導(dǎo)致安播隱患，綜合智能網(wǎng)管系統(tǒng)更加科學(xué)，實現(xiàn)了值班人員值機能力的數(shù)字化和精準(zhǔn)化。

7 結(jié) 論

當(dāng)前，我國地面無線數(shù)字電視覆蓋工程已經(jīng)全面鋪開。為快速提高員工的數(shù)字化能力水平，確保數(shù)字電視安全播出，本臺站數(shù)字化建設(shè)提出如下建議：

（1）整理播出信號源，統(tǒng)一按照多路信號源統(tǒng)一分配，按主路智能切換和備路直通的模式輸入發(fā)射設(shè)備，避開單一節(jié)點故障；

（2）建設(shè)信號源主路多畫面可管監(jiān)測，輔助以手動調(diào)度分析監(jiān)測的模式，實現(xiàn)信號準(zhǔn)確監(jiān)測判斷；

（3）將所有發(fā)射、信號處理和監(jiān)測設(shè)備組成一個綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，通過信號加設(shè)備網(wǎng)管的模式精準(zhǔn)定位故障點；

（4）通過值班系統(tǒng)、智能打卡和安全播出表的客觀模式，保障員工值機的數(shù)字量化，實現(xiàn)對人員的客觀評價和播出隱患的提前預(yù)知處理保障安全播出。