沈 晨

（天津廣播電視發(fā)展有限公司，天津 300193）

1 外電檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的功能需求分析

當(dāng)外電閃落時(shí)，控制室會(huì)有多種設(shè)備報(bào)警。因此，只需在控制室的醒目位置安裝兩塊167和875的LED燈直觀閃爍提示，就無(wú)需發(fā)出報(bào)警音。燈的顏色與發(fā)射機(jī)外電標(biāo)識(shí)一致，值班員確認(rèn)后即可復(fù)位解除閃爍提示。此外，為使身處機(jī)房任何位置的值班員都能第一時(shí)間知道是哪路外電發(fā)生故障，并直接檢查對(duì)應(yīng)外電的發(fā)射機(jī)，需要充分利用機(jī)房已有的博匯輪巡廣播系統(tǒng)，通過(guò)音頻合成軟件疊加調(diào)頻輪巡音頻與外電語(yǔ)音播報(bào)，并以高出50%的音量確保外電語(yǔ)音播出聲音可被清晰聽到。

2 解決方案分析

采用電壓檢測(cè)繼電器實(shí)時(shí)檢測(cè)電視23頻道互投柜的167#和875#兩路外電，并利用其輸出的兩組開關(guān)量設(shè)計(jì)電氣控制電路。一組用于控制控室內(nèi)的外電檢測(cè)報(bào)警顯示，另一組用于控制外電檢測(cè)語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)。外電檢測(cè)電路應(yīng)設(shè)計(jì)自鎖電路，確?？梢员３滞怆娝查g閃落故障以便顯示。

控室內(nèi)的外電檢測(cè)報(bào)警采用數(shù)字167和875的LED燈顯示，燈的顏色與發(fā)射機(jī)外電標(biāo)識(shí)一致。為達(dá)到報(bào)警醒目的目的，應(yīng)基于集成電路NE555搭建爆閃控制電路來(lái)控制LED燈的供電回路，并且燈閃頻次可控。

外電檢測(cè)語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)是基于機(jī)房現(xiàn)有的調(diào)頻廣播（88.5M、101.4M）博匯輪巡監(jiān)聽系統(tǒng)。選擇兩路模擬音頻1 kHz信號(hào)代表兩路外電167#和875#，通過(guò)音頻合成軟件疊加調(diào)頻輪巡音頻和外電語(yǔ)音播報(bào)，并采用延時(shí)繼電器控制語(yǔ)音播報(bào)時(shí)間持續(xù)1 min，以確保身處機(jī)房任何位置的值班員均可清晰聽到。

3 天塔機(jī)房外電檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 天塔機(jī)房外電檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

采用電壓檢測(cè)繼電器實(shí)時(shí)檢測(cè)電視23頻道互投柜的167#和875#兩路外電，利用輸出的兩組開關(guān)量設(shè)計(jì)電氣控制電路。一組用于控制控室內(nèi)的外電檢測(cè)報(bào)警顯示，另一組用于控制外電檢測(cè)語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)[1]。

RM4TR32型相序檢測(cè)繼電器可用于檢測(cè)三相電源，具有缺相檢測(cè)、相序檢測(cè)、過(guò)壓檢測(cè)以及欠壓檢測(cè)功能。將被檢測(cè)的167#或875#外電的三相電源連接于RM4TR32繼電器的L1、L2和L3端子上，無(wú)須另外單獨(dú)提供電源。當(dāng)外電正常工作時(shí)，端子通電，繼電器吸合，黃色LED燈亮。如果外電發(fā)生缺相或過(guò)壓欠壓等故障，那么繼電器斷電，并帶動(dòng)兩路輔助接點(diǎn)動(dòng)作。RM4TR32型相序檢測(cè)繼電器管腳功能如圖1所示。

整個(gè)系統(tǒng)使用兩個(gè)RM4TR32分別檢測(cè)167#外電和875#外電。該外電檢測(cè)模塊輸出的兩路開關(guān)量，一個(gè)用來(lái)控制報(bào)警標(biāo)志自鎖電路的啟動(dòng)，另一個(gè)通過(guò)控制進(jìn)入博匯語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)的音頻的通斷實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音輪訓(xùn)播報(bào)功能。

圖1 RM4TR32型相序檢測(cè)繼電器管腳功能

3.2 自鎖電路

以167#外電燈光報(bào)警為例。當(dāng)167#外電正常時(shí)，RM4TR32模塊的常閉觸點(diǎn)（NC）斷開。此時(shí)，繼電器KA1線圈回路斷開，KA1的兩個(gè)常開點(diǎn)斷開，“167”燈不亮。

當(dāng)167#供電故障時(shí)，RM4TR32斷電，其常閉觸點(diǎn)（NC）瞬間閉合。此時(shí)，繼電器KA1的線圈通過(guò)RM4TR32的NC觸點(diǎn)通電，繼而KA1的兩個(gè)常開輔助接點(diǎn)動(dòng)作閉合，使得KA1線圈回路保持接通狀態(tài)，達(dá)到自鎖功能。KA1的另一常開輔助接點(diǎn)接通167#報(bào)警燈及其閃爍控制回路，使其達(dá)到斷電后持續(xù)閃爍的功能。如需復(fù)位，可按下“RESET”動(dòng)斷開關(guān)使KA1斷電，實(shí)現(xiàn)燈光報(bào)警消除。自鎖電路原理如圖2所示。

圖2 自鎖電路原理圖

3.3 延時(shí)電路

考慮到天塔機(jī)房由167#與875#兩路外電互投供電，當(dāng)其中一路產(chǎn)生故障時(shí)會(huì)造成短時(shí)間斷電，但另一路馬上會(huì)互投使用，并不會(huì)出現(xiàn)該供電回路中長(zhǎng)時(shí)間無(wú)供電的現(xiàn)象，故控制進(jìn)入博匯系統(tǒng)音頻的通斷開關(guān)延遲電路無(wú)須設(shè)計(jì)斷電自鎖功能，僅利用RM4TR32的常開觸點(diǎn)（NO）控制時(shí)間繼電器的通斷，實(shí)現(xiàn)“斷電瞬時(shí)斷開，通電延時(shí)接通”的功能即可。這里必須選用通電型時(shí)間繼電器，才能便捷地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能。

以875#外電的延遲控制電路為例。當(dāng)875#外電正常時(shí)，RM4TR32的常開觸點(diǎn)（NO）閉合，使得時(shí)間繼電器KT2線圈通電。經(jīng)設(shè)定時(shí)間后，KT2的延時(shí)閉合、瞬時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)接通中間繼電器KA4回路，使KA4線圈吸合，帶動(dòng)進(jìn)入博匯輪巡系統(tǒng)后的音頻開關(guān)閉合。當(dāng)875#外電發(fā)生閃落時(shí)，RM4T32的常開觸點(diǎn)（NO）瞬間斷開，KT2隨之失電，時(shí)間繼電器的輔助接點(diǎn)瞬間斷開KA4線圈回路，由中間繼電器KA4斷開進(jìn)入博匯系統(tǒng)的音頻信號(hào)，瞬時(shí)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警功能。短暫斷電后，該路外電由另一路互投補(bǔ)充，RM4TR32模塊回到外電正常狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)延時(shí)接通和在此過(guò)程中的持續(xù)語(yǔ)音報(bào)警。延時(shí)電路原理如圖3所示。

圖3 延時(shí)電路原理圖

3.4 博匯語(yǔ)音播報(bào)

天塔機(jī)房外電檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)直觀且實(shí)用。通過(guò)大屏上LED的閃爍提示以及24層和25層機(jī)房的1 min語(yǔ)音持續(xù)播報(bào)，使身處機(jī)房任何位置的值班員無(wú)需判斷就知道所對(duì)應(yīng)外電的發(fā)射機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行查看，從而有效縮短因外電故障需要恢復(fù)播出的處置時(shí)間[2]。

外電檢測(cè)語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)基于機(jī)房現(xiàn)有的調(diào)頻廣播（88.5M、101.4M）博匯輪巡監(jiān)聽系統(tǒng)，選擇兩路模擬音頻1 kHz信號(hào)代表兩路外電167#和875#，通過(guò)音頻合成軟件疊加調(diào)頻輪巡音頻與外電語(yǔ)音播報(bào)，并以高出50%的音量確保外電語(yǔ)音播出聲音可被清晰聽到。

3.5 閃爍控制

為縮短值班員在外電閃落時(shí)的判斷和處置時(shí)間，采用可爆閃的LED數(shù)字銘牌置于控制室屏幕墻上方，第一時(shí)間給出直觀閃爍提示，直至值班員確認(rèn)后復(fù)位解除。

LED爆閃指示燈選用2835型燈珠軟燈帶。為方便控制與集成，每個(gè)燈珠采用12 V直流電壓供電，工作電流為15 mA。10個(gè)燈珠并聯(lián)使用可滿足指示燈的亮度要求。數(shù)字167和875分別使用綠色和紅色燈珠，報(bào)警閃爍時(shí)與天塔機(jī)房發(fā)射機(jī)外電標(biāo)牌顏色保持一致。此外，為使外電檢測(cè)顯示更加直觀，采用爆閃控制電路控制兩個(gè)LED指示燈。爆閃控制電路核心器件采用雙極型的時(shí)基集成器件NE555，供電電壓12 V，輸出電流200 mA。以集成器件NE555搭建的占空比可調(diào)的方波振蕩電路，可以滿足爆閃指示燈的需求。

4 結(jié) 論

經(jīng)功能實(shí)驗(yàn)，本系統(tǒng)在相應(yīng)外電閃落時(shí)，可以按照設(shè)計(jì)初衷實(shí)現(xiàn)醒目清晰的燈光閃爍提示，并在機(jī)房和走廊內(nèi)實(shí)現(xiàn)1 min的語(yǔ)音報(bào)警功能，以縮短值班人員在發(fā)生外電閃落時(shí)的判斷時(shí)間，提高判斷準(zhǔn)確性，現(xiàn)已投入日常的測(cè)試使用階段。該系統(tǒng)的建立充分利用了機(jī)房現(xiàn)有設(shè)備，極大地節(jié)約了經(jīng)費(fèi)成本，同時(shí)極其貼合值班同志的日常工作，省去了人員直接跑到對(duì)應(yīng)設(shè)備前查看和判斷故障的時(shí)間，為廣播電視的安全播出提供了有力支持。