劉鶴

【摘要】發(fā)射臺(tái)主要負(fù)責(zé)廣播電視信號(hào)電磁波傳送，是保證電視、廣播節(jié)目正常播出的基礎(chǔ)設(shè)施。構(gòu)建完善發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化信號(hào)電子檢測系統(tǒng)，可自動(dòng)展開信號(hào)問題甄別，為發(fā)射臺(tái)安全播出提供數(shù)據(jù)依據(jù)，作用較為突出。本文將以系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則介紹為切入點(diǎn)，對(duì)無線廣播電視發(fā)射臺(tái)站自動(dòng)化信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方式展開深層次分析，旨在優(yōu)化自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測現(xiàn)狀，保證無線廣播電視發(fā)射臺(tái)運(yùn)行質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì)原則 發(fā)射臺(tái) 廣播電視節(jié)目 自動(dòng)化 信號(hào)電子檢測系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，人們對(duì)生活享受要求越來越高，觀看廣播電視節(jié)目成為人們業(yè)余生活必不可少的選擇之一，而無限廣播電視信號(hào)直接影響人們觀看廣播電視效果，為保證無線廣播電視節(jié)目信號(hào)傳送效果，優(yōu)化觀看電視效果，無限廣播電視發(fā)射臺(tái)需要具備較強(qiáng)無限信號(hào)發(fā)送維護(hù)與管理整體能力，鑒于此，無限廣播電視發(fā)射臺(tái)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者開始加大了對(duì)無限廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化信號(hào)電子檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的研究力度，期望通過科學(xué)合理設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)理想化無限廣播電視信號(hào)電子自動(dòng)檢測模式，盡量避免無限廣播電視發(fā)射臺(tái)存在影響信號(hào)自動(dòng)送貨質(zhì)量問題，實(shí)現(xiàn)電視發(fā)射臺(tái)可以智能化及時(shí)檢測到問題及時(shí)智能化解決問題，解決不了的問題第一時(shí)間報(bào)警，甚至電子檢測、預(yù)防和提交警報(bào)可能存在的問題，保證無限廣播電視信號(hào)高質(zhì)量的順利發(fā)送。該無限廣播電視信號(hào)電子檢測系統(tǒng)正式展開系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究前，為對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)形成有效指導(dǎo)，保證每一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)質(zhì)量，需要先對(duì)該信號(hào)電子檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則、原理展開研究性分析。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要遵從以下幾項(xiàng)原則：①穩(wěn)定安全性。信號(hào)監(jiān)測與設(shè)備檢測都應(yīng)遵循穩(wěn)定安全原則，科學(xué)對(duì)嵌入式以及熱插拔方式展開運(yùn)用，做好系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性;②流程性。實(shí)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要從用戶模式層面入手，對(duì)部門職能予以高度關(guān)注，做好業(yè)務(wù)流程管控，確保整體流程明確、簡化水平可以達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，所有結(jié)果可以得到順利輸出，并要做好配置簡化處理，避免出現(xiàn)重復(fù)輸入狀況;③維護(hù)簡便性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要具備較高實(shí)用性、適用性，應(yīng)保證整體系統(tǒng)建設(shè)與使用都是以實(shí)用為前提的，整體系統(tǒng)維護(hù)、操作較為簡便，不會(huì)造成較大困擾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化系統(tǒng)使用效果，達(dá)到預(yù)期信號(hào)檢測要求。

2自動(dòng)化信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)基本概況

發(fā)射臺(tái)在接收到兄弟單位傳輸無限信號(hào)之后，會(huì)通過臺(tái)內(nèi)中間鏈路，完成無限廣播電視節(jié)目信號(hào)發(fā)送任務(wù)。為保證信號(hào)來源安全性、有效性，一套節(jié)目通常會(huì)設(shè)置多路信源，在專用分配器支持下，信號(hào)分配功能會(huì)得到高效率執(zhí)行，信號(hào)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入到信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)以及下級(jí)切換系統(tǒng)之中。按照信號(hào)質(zhì)量以及信號(hào)有無，信號(hào)切換器會(huì)展開邏輯判斷，完成節(jié)目信號(hào)來源切換，確保信號(hào)可以得到安全輸出。

根據(jù)系統(tǒng)鏈路特點(diǎn)，電子自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)會(huì)高質(zhì)量展開各項(xiàng)監(jiān)測任務(wù)，整體系統(tǒng)可以分為展示層以及處理層兩部分內(nèi)結(jié)構(gòu)。其中展示層主要負(fù)責(zé)多畫面監(jiān)測，會(huì)對(duì)主機(jī)接收網(wǎng)絡(luò)信號(hào)組播流情況展開全面管控，做好質(zhì)量監(jiān)測以及畫面顯示監(jiān)測等工作。如果鏈路中信號(hào)出現(xiàn)問題，電子檢測系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成文字、語言等警報(bào)形式通知工作人員。在信號(hào)電子檢測系統(tǒng)設(shè)備報(bào)警信號(hào)以及信號(hào)報(bào)警智能分析共同支持下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，做好切換器切換控制等管理。而處理層主要為嵌入式模塊化板卡結(jié)構(gòu)，會(huì)通過對(duì)硬件的運(yùn)用，展開各類信源接收、解調(diào)以及監(jiān)測等操作，能夠?qū)⒈O(jiān)測得到數(shù)據(jù)與完整碼精準(zhǔn)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)之內(nèi)。就設(shè)計(jì)層面而言，系統(tǒng)分為多畫面節(jié)目質(zhì)量監(jiān)測、嵌入式信號(hào)監(jiān)測等幾部分內(nèi)容，需要逐步展開科學(xué)設(shè)計(jì)。

2.2多畫面節(jié)目質(zhì)量監(jiān)測

該部分電子檢測系統(tǒng)會(huì)通過對(duì)無線空收、輸入信號(hào)源以及分配器等節(jié)點(diǎn)節(jié)目質(zhì)量的監(jiān)測，對(duì)節(jié)目傳輸實(shí)施情況展開全面把控，能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)節(jié)目問題，并形成預(yù)警。系統(tǒng)采用嵌入式前端輸出TS over IP組播碼流進(jìn)行監(jiān)測節(jié)目信息獲取，會(huì)對(duì)畫面組展開監(jiān)測、監(jiān)聽以及監(jiān)看全面管控。

信號(hào)電子檢測系統(tǒng)主要功能與特點(diǎn)體現(xiàn)在幾個(gè)方面：①靈活度較高，容易進(jìn)行拓展。在獲取到嵌入式信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)輸出組播碼流之后，系統(tǒng)可對(duì)網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)節(jié)目展開科學(xué)調(diào)度，能夠靈活對(duì)多畫面屏幕展開部屬，在對(duì)未來拓展信號(hào)實(shí)施處理過程中，只需通過對(duì)其IP的處理，便可在獲得組播碼流之后，對(duì)其展開監(jiān)測，信號(hào)電子檢測系統(tǒng)整體維護(hù)工作量得到了有效控制;②內(nèi)容質(zhì)量監(jiān)測。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)視音頻內(nèi)容的科學(xué)監(jiān)測，可以在音量過高、圖像黑場或視頻解碼異常等狀況出現(xiàn)時(shí)，自動(dòng)報(bào)警;③報(bào)警方式多樣。系統(tǒng)報(bào)警形式種類較多，像標(biāo)題變紅、生成報(bào)警語音或日志等，能夠通過電話或者短信等方式通知相關(guān)人員展開處理：④支持多格式節(jié)目。系統(tǒng)可同時(shí)支撐廣播、數(shù)字電視以及模擬電視等節(jié)目形式，高標(biāo)清兼容效果較為理想，可對(duì)諸多節(jié)目格式展開解碼處理，對(duì)重點(diǎn)節(jié)目展開實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)普通節(jié)目展開輪巡檢查，整體檢查投入成本較為合理;⑤錄像查詢與儲(chǔ)存。在系統(tǒng)支持下，可高質(zhì)量展開故障出發(fā)、24小時(shí)全程以及定時(shí)三種形式錄像。其中故障出發(fā)錄像會(huì)在故障發(fā)生30秒前展開錄像，能夠?yàn)楣收咸幚硖峁┚珳?zhǔn)依據(jù)，保障故障處理質(zhì)量與效率。由于硬盤屬于容易損壞件所以為保證數(shù)據(jù)信息安全，可通過增加電視信號(hào)電子檢測系統(tǒng)緩存塊讀寫空間的方式，做好軟件對(duì)于磁盤高頻率讀寫次數(shù)控制。同時(shí)會(huì)按照文件大小或時(shí)間等規(guī)律展開磁盤空間分配'并設(shè)置錄像索引文件，按照一定順序展開錄像文件寫入操作，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)錄像文件的快速查找，同時(shí)還可有效減少磁盤使用次數(shù)，延長磁盤使用壽命。

2.3綜合報(bào)警與系統(tǒng)管理

從發(fā)射臺(tái)運(yùn)行效果來看，發(fā)射效果影響因素主要集中在編碼、數(shù)據(jù)格式兩個(gè)方面。如果兩者控制不當(dāng)，很容易會(huì)對(duì)電子檢測系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。因?yàn)樽詣?dòng)化信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)在發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中起著不可替代的作用，會(huì)對(duì)電子檢測系統(tǒng)運(yùn)行效率與安全性產(chǎn)生直接影響，屬于保障性系統(tǒng)，并擔(dān)負(fù)著內(nèi)部故障監(jiān)測任務(wù)，所以電子檢測系統(tǒng)綜合報(bào)警以及系統(tǒng)管理水平需要達(dá)到一定高度，要保證系統(tǒng)可以在發(fā)射臺(tái)運(yùn)行全過程中發(fā)揮出相應(yīng)作用，做好信號(hào)接收、發(fā)射等操作保護(hù)。實(shí)施信號(hào)監(jiān)測時(shí)，需要做好監(jiān)測控制權(quán)限制，應(yīng)按照人員工作崗位以及工作級(jí)別等，對(duì)其監(jiān)測權(quán)限展開科學(xué)設(shè)置，做好監(jiān)測信息保護(hù)，保證各項(xiàng)監(jiān)控工作可以順利展開。因?yàn)樵谶M(jìn)行信號(hào)監(jiān)測時(shí)，系統(tǒng)自身會(huì)受到一些外部因素的影響，所以需要做好數(shù)據(jù)傳輸鏈路設(shè)置應(yīng)對(duì)身份驗(yàn)證方式展開優(yōu)化，展開防火墻安裝，會(huì)通過設(shè)置其他安全隔離措施實(shí)施保護(hù)，應(yīng)保證綜合性報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量。

信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)中的報(bào)警系統(tǒng)主要采用人機(jī)交互模式，會(huì)在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)提醒值班人員，并為其提供相應(yīng)數(shù)據(jù)，可以輔助人員快速完成系統(tǒng)故障排查與處理，保證節(jié)目高質(zhì)量播出。為保證預(yù)警效果，在進(jìn)行綜合報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，應(yīng)保證系統(tǒng)可以支持多種報(bào)警模式，能夠以短信、語音等方式發(fā)出警報(bào)。其中語音報(bào)警會(huì)在進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，在經(jīng)過一系列邏輯處理后，按照?qǐng)?bào)警規(guī)則以及信息等內(nèi)容，展開故障分類，同時(shí)會(huì)在音頻混合器租用下，以伴音方式展開節(jié)目輸出，運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)，人員可以對(duì)電視節(jié)目展開集中監(jiān)聽，可達(dá)到切實(shí)強(qiáng)化伴音效果的目標(biāo)。就系統(tǒng)管理情況來看，在無線網(wǎng)絡(luò)輔助下，系統(tǒng)可對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)展開實(shí)時(shí)監(jiān)測，并可選擇指定節(jié)目展開全面管控。此外，結(jié)合用戶權(quán)限設(shè)置手段，系統(tǒng)安全性會(huì)得到進(jìn)一步提升，發(fā)射臺(tái)正常運(yùn)行會(huì)得到有效保護(hù)。

2.4嵌入式信號(hào)監(jiān)測

信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)主要包括電信級(jí)直流供電電源、嵌入式監(jiān)測板卡以及工業(yè)機(jī)箱幾部分內(nèi)容。

（1）監(jiān)測板卡。板卡運(yùn)用DEP+FPGA構(gòu)架模式，可在保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)，將硬件數(shù)據(jù)處理以及計(jì)算優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，優(yōu)勢較為明顯。板卡具有對(duì)自身關(guān)鍵部件固件展開報(bào)警與檢測的功能，如果板卡出現(xiàn)無法運(yùn)行狀況，會(huì)在監(jiān)測前端自動(dòng)生產(chǎn)故障報(bào)警信息，并傳輸?shù)较鄳?yīng)客戶端。在得到監(jiān)測信號(hào)之后，板卡會(huì)將信號(hào)打包成IP，并在網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)支持下，完成數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。在經(jīng)過IP封裝處理后的信號(hào)，能夠隨意展開錄制、調(diào)度與監(jiān)控等操作，接線較為簡單且信號(hào)應(yīng)用效果也較為理想。

（2）工業(yè)機(jī)箱。本次系統(tǒng)機(jī)箱主要采用機(jī)架式設(shè)計(jì)模式，在進(jìn)行滿配過程中，在其中安裝了四塊功能板卡，可為各種類型模塊混插提供有利支撐。所有功能板卡均執(zhí)行后裝載設(shè)計(jì)模式，支持熱插拔，而機(jī)箱內(nèi)部風(fēng)扇模塊為可插拔抽取模式。在機(jī)箱兩側(cè)，空氣會(huì)形成流通，會(huì)為橫插板卡散熱冷卻創(chuàng)造出有利環(huán)境，防止出現(xiàn)板卡過熱問題。

（3）電信級(jí)直流供電電源。機(jī)箱外部供電電源為電信級(jí)直流供電電源，電源整體設(shè)計(jì)為機(jī)架式，能夠?yàn)槿方涣麟娸斎胩峁┛煽恐С?，可?shí)現(xiàn)三路完全并聯(lián)直流輸出效果。因?yàn)榭梢耘渲萌M150W電源模塊，具有良好負(fù)載均衡效果，所以可支持2+1或1+1冗余熱備份，整體電源具有良好的短路保護(hù)、過溫保護(hù)以及過流保護(hù)等功能，可為電源遠(yuǎn)程監(jiān)控與預(yù)警提供可靠保障。

2.5系統(tǒng)應(yīng)用效益

通過實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)用具備兩方面的應(yīng)用效益：第一，提升發(fā)射臺(tái)工作效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射臺(tái)信號(hào)監(jiān)測的自動(dòng)化、智能化處理，減少不必要人工投入，保證整體工作效率;第二，保障節(jié)目安全性，做好系統(tǒng)故障識(shí)別，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不良事件的有效防控。

結(jié)束語：本文所介紹嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)，屬于行業(yè)內(nèi)較為先進(jìn)的信號(hào)電子監(jiān)測系統(tǒng)，具有環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)以及運(yùn)行穩(wěn)定、長效等優(yōu)勢，可對(duì)發(fā)射臺(tái)信號(hào)形成有效監(jiān)測。設(shè)計(jì)人員在具體展開系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好發(fā)射臺(tái)信號(hào)要求分析，并要在明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)的基礎(chǔ)上，按照發(fā)射臺(tái)具體情況展開信號(hào)電子智能化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)，確保信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)均能達(dá)到發(fā)射臺(tái)信號(hào)監(jiān)測與管控要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理想化信號(hào)監(jiān)測模式，確保信號(hào)發(fā)射臺(tái)運(yùn)行質(zhì)量可以得到預(yù)期，從而為廣大民眾創(chuàng)造出更加優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的節(jié)目收聽、觀看體驗(yàn)。