周 宇

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心烏海廣播發(fā)射中心臺 內(nèi)蒙古 烏海市 016000

烏海廣播發(fā)射中心臺下設(shè)10 個臺站，分布于烏海市、巴彥淖爾市和阿拉善盟，覆蓋面積達33 萬平方公里，為提高臺站智慧化運維、精細化管理，自動化遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)顯得尤為關(guān)鍵。2018 年，烏海廣播發(fā)射中心臺在烏海機關(guān)辦公樓搭建了一套覆蓋全臺的自動化遠程監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對所有臺站中波節(jié)目的監(jiān)聽監(jiān)看，以及傳輸設(shè)備、電力環(huán)境、安防監(jiān)控的實時監(jiān)測，2020 年推進了二期工程項目建設(shè)，實現(xiàn)所有臺站調(diào)頻節(jié)目的監(jiān)聽監(jiān)看、大屏顯示，并按照內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視局“臺站標準化建設(shè)2.0 版”要求，完成了備品備件數(shù)據(jù)庫、技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，通過互聯(lián)網(wǎng)云平臺實現(xiàn)了“烏海中心臺智慧臺站”微信小程序手機端的監(jiān)測。

1 發(fā)射機的監(jiān)測與自動化控制

1.1 發(fā)射機的定時開關(guān)機

發(fā)射機自動開關(guān)機，能夠降低人為因素造成的延誤開機、錯誤開機等播出事故的發(fā)生，根據(jù)節(jié)目播出時間提前預(yù)設(shè)好不同時間段開關(guān)機時間，當滿足給定條件時采集控制器將發(fā)出脈沖信號，控制發(fā)射機的開關(guān)機。如圖1 所示。

圖1 發(fā)射機網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

1.2 發(fā)射機的故障倒換

發(fā)射機A 在正常工作時間內(nèi)，若出現(xiàn)無功率輸出或功率偏低情況時，采集控制器就會發(fā)出倒機延時計時指令，當?shù)箼C延時計時結(jié)束后，如果發(fā)射機A 的發(fā)射功率還無法恢復(fù)正常，采集控制器就會發(fā)出指令關(guān)閉故障發(fā)射機A，天線倒換開關(guān)發(fā)送指令轉(zhuǎn)換天線開關(guān)，確認發(fā)射機A 高壓連鎖斷開且轉(zhuǎn)換開關(guān)到位后，采集控制器發(fā)送指令開啟發(fā)射機B，完成主備機的倒換，完成倒機動作后，故障發(fā)射機A 會顯示故障標識。

1.3 發(fā)射機的數(shù)據(jù)采樣

以DAM 10kW 中波發(fā)射機為例，調(diào)幅度監(jiān)測儀對發(fā)射機輸出監(jiān)測板上的X5-1/X5-2 進行調(diào)幅度監(jiān)測采樣，采集控制器對發(fā)射機對外接口板上的X9/X10 進行入射功率、反射功率、天線零位等信號監(jiān)測采樣，當發(fā)射機出現(xiàn)故障或者監(jiān)測量超出設(shè)定門限值時進行自動報警，在客戶端顯示故障部位，記錄故障時的數(shù)據(jù)。

2 信號與動力環(huán)境的監(jiān)測

2.1 音頻信號節(jié)傳鏈路全景監(jiān)測

信號源分別由中星6B、亞太6C 以及廣電網(wǎng)絡(luò)光纖三路信號提供，經(jīng)過衛(wèi)星接收機、音頻分配器、音頻切換器、音頻處理器等設(shè)備送至發(fā)射機，每個設(shè)備均與交換機連接并在客戶端上顯示當前狀態(tài)，以動態(tài)流程圖的形式實現(xiàn)節(jié)傳鏈路的全景監(jiān)測，當某一路在用信源出現(xiàn)故障或低于設(shè)定門限值時，信源切換器能自動判斷、搜索、切換到下一路可用信源。如圖2 所示。

圖2 發(fā)射臺站網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

2.2 廣播信號監(jiān)測和對比

環(huán)形天線空收節(jié)目播出信號，通過解碼器、編碼器進行實時解調(diào)編碼，把射頻解調(diào)信號量化成可視的動態(tài)柱狀圖進行顯示；對每路信號進行自動循環(huán)、強制性監(jiān)聽，在客戶端實時展示工作狀態(tài)；與信源音頻信號進行相似度比對監(jiān)測，一旦出現(xiàn)插播、錯播等故障問題時，及時發(fā)出聲光報警通知機務(wù)人員；對異態(tài)信息和音頻信號進行錄音、儲存。

2.3 臺站環(huán)境、電力、安防監(jiān)測

在機房、監(jiān)控室、地溝等重要部位安裝煙霧、溫濕度、水浸等傳感器。在天線場區(qū)、大門、配電室等地方安裝入侵報警攝像頭。在穩(wěn)壓器、發(fā)電機、UPS 上安裝電流、電壓感應(yīng)器，全部與交換機連接，在客戶端集中顯示，實現(xiàn)臺站環(huán)境、動力監(jiān)控、安防防范的科學(xué)管理，能夠及時發(fā)現(xiàn)機房輔助設(shè)備的故障和故障隱患，做到及時發(fā)現(xiàn)、及時處理。

3 中心臺遠程監(jiān)控與管理

3.1 音視頻集中監(jiān)控

七個中波發(fā)射臺通過電信專線到達監(jiān)控室，通過光端機將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，傳輸?shù)胶诵慕粨Q機中，三個調(diào)頻發(fā)射臺由于未接通專網(wǎng)，由互聯(lián)網(wǎng)傳輸至監(jiān)控室，再由路由器接通至內(nèi)網(wǎng)并經(jīng)過防火墻保護，傳輸?shù)胶诵慕粨Q機，所有信號統(tǒng)一集中到核心交換機，從中取出音頻、視頻監(jiān)控、動力環(huán)境等信號在客戶端集中展示。如圖3 所示。

圖3 中心臺監(jiān)控室網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

3.2 大數(shù)據(jù)平臺

按照“臺站標準化建設(shè)2.0版”任務(wù)要求，烏海廣播發(fā)射中心臺初步建立起備品備機數(shù)據(jù)庫、技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、可視化數(shù)據(jù)庫三大模塊，通過實時上傳各臺站現(xiàn)有設(shè)備、備品備機和檢修維護等情況進行統(tǒng)一匯總，方便中心臺了解各臺整體情況，為下一步規(guī)劃布局提供參考依據(jù)，從而實現(xiàn)臺站精細化管理。

3.3 微信小程序

通過烏海廣播發(fā)射中心臺智慧臺站微信小程序，可實現(xiàn)對監(jiān)測設(shè)備的同步監(jiān)測，實時了解發(fā)射機入射功率、反射功率、播出狀態(tài)、駐波比等。實時了解下屬臺站配電柜、穩(wěn)壓電源、UPS 和柴油發(fā)電機組的電壓、電流、頻率等參數(shù)。實時了解臺站各機房、天線場區(qū)、發(fā)電機房的溫濕度、煙感、水浸等指標。

經(jīng)過多年的努力，烏海廣播發(fā)射中心臺自動化遠程監(jiān)控系統(tǒng)已全面啟動，很大程度減少了因人為因素而造成的播出事故，大大提高了安全播出率，為實現(xiàn)臺站“有人留守、無人值班”的目標奠定了技術(shù)基礎(chǔ)！