袁洪平

（安康廣播轉(zhuǎn)播臺，陜西 安康 725000）

0 引 言

中波廣播發(fā)射臺具有設(shè)備復(fù)雜、信息量大等特點，廣播轉(zhuǎn)播一直奉行“既經(jīng)濟(jì)，又安全，高質(zhì)量，不間斷”的十二字工作方針。為提高轉(zhuǎn)播質(zhì)量，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，廣播轉(zhuǎn)播臺逐漸引入了自動播出控制系統(tǒng)。部分轉(zhuǎn)播廣播臺早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)引入了自動監(jiān)控技術(shù)，但是受到當(dāng)時各種條件的限制，自動監(jiān)控系統(tǒng)只能進(jìn)行簡單的開關(guān)機(jī)操作，無法實現(xiàn)高度自動化。20世紀(jì)80年代開始嘗試將PLC應(yīng)用到廣播發(fā)射的實時監(jiān)控中，由于受到網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的限制，可實現(xiàn)的功能十分有限。直到20世紀(jì)90年代隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和自動化控制技術(shù)的發(fā)展，廣播轉(zhuǎn)播系統(tǒng)的自動化監(jiān)控技術(shù)才取得了巨大的進(jìn)步。

自動化播出控制系統(tǒng)通過集中監(jiān)控和集中管理，使中波廣播發(fā)射實現(xiàn)了自動化與智能化。不僅提高了廣播轉(zhuǎn)播的工作效率，也增強(qiáng)了發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保發(fā)射機(jī)能夠安全平穩(wěn)運行，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)。自動播出控制系統(tǒng)的引入大幅度降低了廣播轉(zhuǎn)播的經(jīng)濟(jì)成本和人力成本，進(jìn)一步實現(xiàn)了“既經(jīng)濟(jì)，又安全”的工作方針。

中波廣播自動播控系統(tǒng)主要是通過運用多種高科技手段來監(jiān)控發(fā)射機(jī)和相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)，包括對發(fā)射機(jī)的運行參數(shù)和狀態(tài)的采集，對工作環(huán)境的監(jiān)測以及電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、檢測等，同時還具有遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、故障和報警檢測、數(shù)據(jù)存儲等功能。自動播出控制系統(tǒng)的引入使得中波廣播轉(zhuǎn)播工作由人工監(jiān)測轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C(jī)監(jiān)測，其中的音頻輸出監(jiān)測模塊會實時輸出發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)播的節(jié)目內(nèi)容，當(dāng)出現(xiàn)發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)異?；蛘唠娏ο到y(tǒng)故障等情況時自動播出控制系統(tǒng)會進(jìn)行故障報警，提醒工作人員及時發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)一步實現(xiàn)廣播轉(zhuǎn)播的“高質(zhì)量，不間斷”工作方針。

雖然自動化播出控制系統(tǒng)的引入使得中波廣播轉(zhuǎn)播工作進(jìn)一步實現(xiàn)了自動化和智能化，但是始終離不開工作人員在播出時段內(nèi)待在值班室對各個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。為進(jìn)一步實現(xiàn)中波廣播轉(zhuǎn)播臺的“有人留守，無人值機(jī)”工作模式，安康廣播轉(zhuǎn)播臺對管理中心提出的“有人留守，無人值機(jī)”工作模式進(jìn)入了較為深入地探討，初步制定出試行方案。方案中的一個重要環(huán)節(jié)是將發(fā)射機(jī)和各路信源信號的報警信號外接播放設(shè)備，將故障警報聲投放在本單位范圍內(nèi)，以便留守人員第一時間發(fā)現(xiàn)故障[1]。值班室現(xiàn)用的監(jiān)測模式為循環(huán)監(jiān)聽并播放廣播節(jié)目，發(fā)生故障時自動播控系統(tǒng)會發(fā)出警報聲。故障警報聲和監(jiān)測的廣播聲為同一路音頻信號，轉(zhuǎn)播臺試行方案中考慮到若直接將值班室的音頻監(jiān)測輸出外接，那么監(jiān)測輸出的廣播聲將對周圍居民造成噪音干擾，因此需要將故障警報聲和監(jiān)測的廣播聲分離開來，僅將故障警笛聲外接[2]?，F(xiàn)用音頻監(jiān)測系統(tǒng)于前些年投入使用，系統(tǒng)當(dāng)時設(shè)計為警報聲和監(jiān)測的廣播音頻從同一端口輸出，監(jiān)測和警報功能的相關(guān)代碼封裝在系統(tǒng)內(nèi)部，但由于沒有系統(tǒng)源代碼，因此無法通過更改系統(tǒng)代碼解決相關(guān)問題。故現(xiàn)需尋找其他途徑將故障警報聲與監(jiān)測廣播聲進(jìn)行分離[3]。

1 需求分析

在不更改音頻監(jiān)測軟件源代碼的情況下，將音頻監(jiān)測軟件的故障警報聲和監(jiān)測的廣播聲分離開來，提取出一路故障警報信號，一路廣播音頻信號[4]。

2 解決思路

2.1 思路一

將音頻檢測系統(tǒng)輸出的音頻信號輸入到按需求編程好的音頻選擇器，選擇輸出故障警笛聲。選擇器編程實現(xiàn)將音頻檢測系統(tǒng)輸出的音頻信號和故障警笛聲的音頻信號進(jìn)行對比，當(dāng)音頻監(jiān)測系統(tǒng)輸出的信號頻譜和樣本警笛聲頻譜相似率高于臨界值時判斷為音頻檢測系統(tǒng)此時輸出的為故障警笛聲，此時輸出音頻監(jiān)測系統(tǒng)的聲音。當(dāng)音頻監(jiān)測系統(tǒng)輸出的信號頻譜和樣本警笛聲頻譜相似率低于臨界值時判斷為音頻檢測系統(tǒng)此時輸出的為廣播信號，此時不輸出音頻監(jiān)測系統(tǒng)的聲音[5]。此方法存在一定誤差，當(dāng)廣播中存在相同警笛聲時會發(fā)生誤報，另外臨界值的選擇也十分重要，臨界值過高容易漏報，臨界值過低容易誤報，且實現(xiàn)過程較復(fù)雜。

2.2 思路二

由于音頻監(jiān)測系統(tǒng)是整個自動播控系統(tǒng)的一部分，音頻監(jiān)測是運行在其中一臺客戶端的軟件，可另外配置一臺客戶端電腦，安裝并運行音頻監(jiān)測軟件，運行時僅開啟報警功能。難點在于更改服務(wù)器上的配置文件和配置客戶端的過程[6]。

2.3 思路三

實驗發(fā)現(xiàn)音頻監(jiān)測軟件在同一客戶端可以運行多個實例，并且多個實例間獨立運行且不相互影響。故此可以在客戶端運行兩個音頻監(jiān)測軟件，一個正常監(jiān)測，另一個關(guān)閉循環(huán)監(jiān)聽僅輸出故障警報聲。在同時運行時，兩個檢測軟件同時占用了音頻輸出端口，兩種聲音同時輸出，需要讓不同軟件從不同端口輸出到不同的播放設(shè)備[7]。

本思路解決方法有以下兩種。一種是自動播控系統(tǒng)的客戶端采用分屏工作模式，外接一個帶音頻輸出端口的顯示屏或者電視屏，分別在兩個分屏上運行音頻監(jiān)測軟件，各自的音頻信號分別從各自的音頻輸出口輸出到兩套播放設(shè)備，從而實現(xiàn)分離。其原理如圖1所示。

另一種是在客戶端外接獨立聲卡，利用Audio Router軟件實現(xiàn)為不同程序分配不同音頻輸出設(shè)備。用該軟件控制一個音頻監(jiān)測軟件用主機(jī)原有的音頻輸出端口，另一個用獨立聲卡輸出，從而實現(xiàn)聲音的分離[8]。其原理如圖2所示。

比較3種思路相，其中思路三實現(xiàn)過程相對簡單，成本較低。該思路的兩種解決方案相比較可知，方案二的成本較低，且實施起來更簡單方便，故采用該方案進(jìn)行試驗。

3 解決過程

在客戶端同時運行兩個音頻檢測軟件，其中一個進(jìn)行循環(huán)監(jiān)聽并報警，用音頻輸出設(shè)備分配工具Audio Router軟件設(shè)置音頻從原始聲卡輸出到值班室的揚聲器[9]。另一個僅進(jìn)行故障報警，關(guān)閉循環(huán)監(jiān)聽，用Audio Router軟件設(shè)置音頻從外接的獨立聲卡輸出到本轉(zhuǎn)播臺全范圍內(nèi)的揚聲器。配置并調(diào)試好兩套播放設(shè)備后，通過人為制造出故障報警測試方案的有效性[10]。

4 試驗結(jié)果

人為制造光纖信號丟失和發(fā)射機(jī)故障關(guān)機(jī)等故障，試驗發(fā)現(xiàn)思路三的方案二可以正常報警檢測，并能實現(xiàn)監(jiān)測廣播和警報聲分離。

5 反思與改進(jìn)

為使本轉(zhuǎn)播臺的“有人留守，無人值機(jī)”模式試行方案更科學(xué)合理，對以上兩個自動播控系統(tǒng)的改造方案進(jìn)一步改善，將分離出的音頻監(jiān)測警報聲用于控制室外的聲光報警器，當(dāng)發(fā)生故障時處于機(jī)房大樓外的工作人員也能及時發(fā)現(xiàn)故障報警，有效地降低播出事故的發(fā)生概率。

改進(jìn)的重點在于實現(xiàn)用現(xiàn)有的警報音頻來觸發(fā)聲光報警器。即實現(xiàn)音頻聲音控制聲光報警器的開關(guān)。這相當(dāng)于要制造一個音頻繼電器，當(dāng)有音頻信號時開關(guān)閉合，沒有音頻信號時進(jìn)行短暫的延時后斷開，從而實現(xiàn)控制聲光報警器的開關(guān)。音頻繼電器可根據(jù)需要自行設(shè)計，也可以購買市場上售賣的音頻控制開關(guān)。改善后的工作原理如圖3所示。

圖3 改善后工作原理圖

6 結(jié) 論

許多中波轉(zhuǎn)播臺現(xiàn)在使用的廣播自動播控系統(tǒng)都和安康廣播轉(zhuǎn)播臺使用的自動播控系統(tǒng)類似，由于年代較久部分設(shè)計已經(jīng)無法滿足使用要求，轉(zhuǎn)播臺站又沒有該系統(tǒng)的原始設(shè)計資料，無法從系統(tǒng)內(nèi)部解決各種問題，只能另辟蹊徑從別的方面解決現(xiàn)存不足問題。針對安康廣播轉(zhuǎn)播臺現(xiàn)在使用的播控系統(tǒng)無法做到輸出監(jiān)測與故障報警分離的問題，在實際使用過程中帶來許多不便。由于無法更改自動播控軟件內(nèi)部代碼，因此技術(shù)人員嘗試過多種途徑將輸出檢測信號與故障報警分離開來，最后通過拓展客戶端軟件和外接獨立聲卡實現(xiàn)兩路信號的分離。改造完成后，進(jìn)行多次人為制造光纖信號丟失、發(fā)射機(jī)故障關(guān)機(jī)等故障來檢驗改造效果。最終確定改造后的自動播控系統(tǒng)能實現(xiàn)監(jiān)測廣播和警報聲分離。該自動播控系統(tǒng)還有三相電壓顯示不準(zhǔn)確等其他問題待解決，下一步將考慮進(jìn)一步解決其他問題，從而確保能真正實現(xiàn)“有人留守，無人值機(jī)”工作模式，減輕值機(jī)與維護(hù)的工作負(fù)擔(dān)。