【摘要】在廣播發(fā)射機中，運用自動化控制技術(shù)可將低頻信號調(diào)至高頻載波，進而在指定中心頻率上對電磁波發(fā)射，讓廣播電臺的語音和節(jié)目有效發(fā)射，為了促進廣播發(fā)射機的自動化發(fā)展和滿足人們的收視需求，需要對相關(guān)技術(shù)進行深入分析。為此，本文以廣西廣播電視技術(shù)中心百色分中心為例，從廣播發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)的實際功能和主要特征入手，分析了廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)要點與運用，希望對相關(guān)研究帶來幫助。

【關(guān)鍵詞】廣播發(fā)射機；自動化控制技術(shù)；關(guān)鍵點

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.17.005

在網(wǎng)絡技術(shù)與數(shù)字技術(shù)不斷發(fā)展中，廣播電視節(jié)目的播出質(zhì)量得到顯著提升。廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)是廣播發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵，在外加裝置的支持下，設備可以按照既定程序運行，進而減少操作人員的工作量，并且進一步提升故障排除效率。與此同時，在廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)的支持下，可實現(xiàn)節(jié)目的順利播出，減少成本支出，本文介紹了廣播發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)的實際功能和主要特征，之后分析了前端信號源獲取、主備機倒換、故障報警信號處理、自動控制系統(tǒng)、調(diào)制度計算、系統(tǒng)網(wǎng)絡應用的檢測、系統(tǒng)設備運行的自動化檢測等內(nèi)容。

1. 廣播發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)概述

1.1 實際功能

廣播發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)的實際功能包括以下幾個方面：①頻率調(diào)節(jié)和穩(wěn)定性。這一技術(shù)可確保廣播信號的頻率準確并穩(wěn)定，并避免干擾其他頻道或設備；②加強功率控制。管理廣播信號的輸出功率，以符合法規(guī)標準并確保信號覆蓋范圍的一致性；③遠程監(jiān)控和管理。通過遠程訪問和控制功能，操作人員可監(jiān)控發(fā)射機的狀態(tài)、性能和故障情況，及時進行調(diào)整和維護；④故障診斷和報警。系統(tǒng)能夠檢測到發(fā)射機的故障或異常情況，并及時發(fā)出警報，以便及時采取措施修復問題，保證廣播服務的連續(xù)性；⑤自動化調(diào)度和節(jié)目切換。根據(jù)預設的時間表和節(jié)目安排，自動切換廣播信號，確保廣播內(nèi)容的及時更新和播放；⑥數(shù)據(jù)記錄和分析。記錄發(fā)射機的運行數(shù)據(jù)和性能參數(shù)，進行分析和統(tǒng)計，為系統(tǒng)優(yōu)化和故障排除提供參考依據(jù)[1]。

1.2 主要特征

①遠程監(jiān)控和控制。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對廣播發(fā)射機的遠程監(jiān)控和控制，操作人員通過網(wǎng)絡連接可遠程監(jiān)測發(fā)射機的運行狀態(tài)、參數(shù)和性能，并能夠遠程調(diào)整其工作參數(shù)；②自動化運行。系統(tǒng)具有自動化控制的功能，可以根據(jù)預設的參數(shù)和程序自動調(diào)節(jié)發(fā)射機的頻率、功率、調(diào)制等，實現(xiàn)發(fā)射機的自動化運行，減少人工干預；③實時反饋和報警。系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測發(fā)射機的運行狀態(tài)，并能夠及時反饋異常情況并發(fā)出警報，以便操作人員及時處理故障，確保廣播系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；④數(shù)據(jù)記錄和分析。系統(tǒng)能夠記錄廣播發(fā)射機的運行數(shù)據(jù)，并能夠?qū)?shù)據(jù)進行分析和統(tǒng)計，為廣播運營提供參考依據(jù)，優(yōu)化廣播發(fā)射系統(tǒng)的運行效率和性能；⑤安全保障。系統(tǒng)采用安全性能較高的網(wǎng)絡通信協(xié)議和數(shù)據(jù)加密技術(shù)，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊，確保廣播系統(tǒng)的安全運行[2]。

2. 廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)要點與運用

廣西廣播電視技術(shù)中心百色分中心近年來得到較好發(fā)展，該中心主要業(yè)務為廣播電視信號在當?shù)氐膫鬏?、轉(zhuǎn)播、發(fā)射，并承擔所轄廣播電視無線發(fā)射臺站設備維護管理。當前該中心設置一臺集成的進口RVR發(fā)射機，另有國產(chǎn)的中傳發(fā)射機，通過自動化控制技術(shù)滿足廣播電視無線發(fā)射臺站設備維護管理，具體應用如下。

2.1 前端信號源獲取

在廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)中，前端信號源獲取是指獲取用于廣播的音頻、視頻或數(shù)據(jù)信號的過程。要點如下：①信號輸入接口。廣播發(fā)射機通常需要接收麥克風、CD播放器、計算機等信號源。因此，前端信號源獲取技術(shù)需要提供多種信號輸入接口，以適配不同的信號源設備；②信號調(diào)節(jié)和處理。獲取到的信號通常需要進行調(diào)節(jié)和處理，比如信號的增益調(diào)節(jié)、均衡、壓縮、濾波等處理，以符合廣播發(fā)射機的要求，確保信號質(zhì)量和廣播效果；③數(shù)字化轉(zhuǎn)換。隨著技術(shù)的發(fā)展，百色分中心廣播系統(tǒng)開始采用數(shù)字信號進行廣播，因此前端信號源獲取技術(shù)通常涉及將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程，這需要使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器或其他數(shù)字化設備；④數(shù)據(jù)傳輸和存儲。獲取到的信號需通過網(wǎng)絡或其他傳輸介質(zhì)傳輸?shù)綇V播發(fā)射機所在的位置，而前端信號源獲取技術(shù)主要涉及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡通信技術(shù)等方面；⑤實時監(jiān)測和控制。在信號源獲取過程中需要實時監(jiān)測信號的質(zhì)量和運行狀態(tài)，并可能對信號進行實時控制和調(diào)節(jié)。因此前端信號源獲取技術(shù)可能涉及實時數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。整體來說，前端信號源獲取技術(shù)直接影響著廣播信號的質(zhì)量、穩(wěn)定性和效率。因此，技術(shù)人員需熟悉各種信號處理和傳輸技術(shù)，明確廣播系統(tǒng)的要求，以設計可靠的前端信號源獲取方案[3]。

2.2 主備機倒換

在廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)中，主備機倒換是一種重要的故障恢復機制，用于在主發(fā)射機故障或維護時，自動切換到備用發(fā)射機，以確保廣播系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。技術(shù)要點如下：①故障檢測?？刂葡到y(tǒng)需要不斷監(jiān)測主發(fā)射機的信號輸出、功率、溫度、供電等參數(shù)，檢測主發(fā)射機出現(xiàn)故障或異常后控制系統(tǒng)可觸發(fā)倒換流程；②備機準備。備用發(fā)射機需要保持在待命狀態(tài)，以便隨時接管廣播任務。備機應該與主機保持同步，并在倒換時能夠無縫接替主機的功能；③倒換觸發(fā)。主發(fā)射機出現(xiàn)故障或異常時，控制系統(tǒng)會自動觸發(fā)倒換流程，主要涉及控制信號的切換、調(diào)節(jié)以及廣播系統(tǒng)中相關(guān)設備的狀態(tài)更新；④信號切換。倒換過程中，廣播信號需要從主發(fā)射機切換到備用發(fā)射機，需要足夠的切換時間確保信號過渡平穩(wěn)，避免聽眾感知到廣播中斷或變化；⑤故障恢復與報警。倒換完成后系統(tǒng)對故障發(fā)生的原因進行診斷，并通知操作人員進行維修或處理?？刂葡到y(tǒng)也會記錄倒換事件和相關(guān)故障信息，以便后續(xù)改進。整體來說通過主備機倒換技術(shù)的應用，廣播發(fā)射系統(tǒng)可在主機故障時快速、平滑地切換到備用發(fā)射機，保證廣播的連續(xù)性和穩(wěn)定性，提高廣播系統(tǒng)的可靠性和可用性[4]。

2.3 故障報警信號處理

在廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)中，故障報警信號處理是確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵，這一過程涉及以下內(nèi)容：①故障檢測與識別?？刂葡到y(tǒng)需不斷監(jiān)測發(fā)射機各個部件，掌握功率、溫度、供電狀態(tài)。當檢測到任何異?；蚬收蠒r可準確識別故障類型和位置；②報警信號生成。一旦系統(tǒng)檢測到故障，控制系統(tǒng)會生成相應的報警信號，比如通過聲音、光信號或數(shù)字信號等形式提醒操作人員；③報警級別劃分。不同類型的故障可能會對系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響，因此需要對報警信號進行分類和劃分不同的報警級別，進而幫助操作人員更快速地響應和處理故障；④報警傳遞與顯示。報警信號需要及時傳遞給相關(guān)人員，并在控制室或監(jiān)控系統(tǒng)上顯示出來，實現(xiàn)方式為聲音報警、燈光報警；⑤報警自動處理。對于常見的故障類型，控制系統(tǒng)可預先設定好相應的應對措施，當發(fā)生這些故障時系統(tǒng)可自動執(zhí)行相應的處理程序，以盡快恢復系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)。此外，故障可能發(fā)生在遠程地點，因此控制系統(tǒng)應該具有遠程報警通知功能，能夠通過網(wǎng)絡或通信設備向相關(guān)人員發(fā)送報警信息，以便他們及時采取行動。整體來說，廣播發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)通過故障報警信號處理可及時發(fā)現(xiàn)和響應各種故障，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，提高廣播運營的可靠性和效率[5]。

2.4 自動控制系統(tǒng)

廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)中的自動控制系統(tǒng)是一種能夠監(jiān)測、管理和控制廣播發(fā)射機運行的智能系統(tǒng)，主要利用傳感器、控制器、執(zhí)行器等設備，通過預設的算法和邏輯，實現(xiàn)發(fā)射機的自動化運行和管理。主要技術(shù)如下：①遠程監(jiān)測與控制。自動控制系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡連接或遠程通信設備，實現(xiàn)對廣播發(fā)射機的遠程監(jiān)測和控制，所以操作人員可隨時隨地監(jiān)控發(fā)射機的運行狀態(tài)，并進行遠程操作和調(diào)整；②故障檢測與診斷。控制系統(tǒng)通過不斷監(jiān)測發(fā)射機的各項參數(shù)和狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)可能的故障或異常情況，并進行自動診斷和報警處理，以此提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；③自動調(diào)頻調(diào)幅。自動控制系統(tǒng)可根據(jù)預設的調(diào)頻調(diào)幅算法，實現(xiàn)對廣播信號的自動調(diào)節(jié)和優(yōu)化，以確保廣播信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性；④運行日志和數(shù)據(jù)記錄?？刂葡到y(tǒng)會記錄廣播發(fā)射機的運行日志和相關(guān)數(shù)據(jù)，包括功率、溫度、工作時長等信息，進而幫助運維人員對系統(tǒng)進行分析和評估，并為系統(tǒng)維護提供參考依據(jù)；⑤自動化維護和保養(yǎng)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)預設的維護計劃自動執(zhí)行廣播發(fā)射機的保養(yǎng)和維護任務，包括清潔、校準、零部件更換等操作，以延長設備的使用壽命。整體來說，自動控制系統(tǒng)在廣播發(fā)射機運行中可提高系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性，降低運維成本，同時也為廣播運營提供了更大的靈活性和可靠性[6]。

2.5 系統(tǒng)網(wǎng)絡應用的監(jiān)測

在廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)中，系統(tǒng)網(wǎng)絡檢測是一項至關(guān)重要的功能，它主要用于監(jiān)測和管理發(fā)射機所處的網(wǎng)絡環(huán)境。技術(shù)應用過程主要包括以下幾點：①遠程訪問與監(jiān)控。系統(tǒng)網(wǎng)絡檢測允許操作人員通過網(wǎng)絡遠程訪問和監(jiān)控發(fā)射機的運行狀態(tài)，即使操作人員不在發(fā)射機所在地點，也可實時了解發(fā)射機的工作情況；②故障監(jiān)測與診斷。系統(tǒng)網(wǎng)絡檢測實時監(jiān)測網(wǎng)絡連接狀態(tài)，一旦檢測到網(wǎng)絡故障或異?？闪⒓窗l(fā)出警報，進而及時發(fā)現(xiàn)并解決網(wǎng)絡問題，減少了停機時間和運維成本；③帶寬監(jiān)測與優(yōu)化。在廣播發(fā)射過程中，帶寬的穩(wěn)定性對廣播信號的質(zhì)量有重要影響。系統(tǒng)網(wǎng)絡檢測可監(jiān)測網(wǎng)絡帶寬的使用情況，并根據(jù)需要自動調(diào)整帶寬分配，以確保廣播信號的穩(wěn)定傳輸；最后是遠程維護與更新。通過系統(tǒng)網(wǎng)絡檢測，運維人員可遠程執(zhí)行發(fā)射機的維護任務和軟件更新。這種遠程維護方式節(jié)省了時間和人力成本，并確保發(fā)射機始終處于最新的工作狀態(tài)。整體來說，系統(tǒng)網(wǎng)絡檢測在廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色，不僅提供了遠程訪問和監(jiān)控功能，還能夠幫助監(jiān)測、優(yōu)化和保護發(fā)射機所處的網(wǎng)絡環(huán)境，提高了系統(tǒng)的可靠性、安全性和穩(wěn)定性[7]。

2.6 系統(tǒng)設備運行的自動化監(jiān)測

廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)在系統(tǒng)設備運行的自動化檢測中有廣泛的應用，可提高設備的穩(wěn)定性、可靠性和效率，同時減少人為操作的需求，降低維護成本。在系統(tǒng)設備運行檢測中自動化檢測主要體現(xiàn)在以下幾點：①遠程監(jiān)控和控制。自動化控制系統(tǒng)可遠程監(jiān)控和控制廣播發(fā)射機，實現(xiàn)過程是運營人員通過遠程訪問系統(tǒng)來監(jiān)視設備狀態(tài)、執(zhí)行診斷和調(diào)整參數(shù)，無需實際到現(xiàn)場；②故障檢測和診斷。自動化控制系統(tǒng)可以實時監(jiān)測設備的運行狀態(tài)，檢測故障并進行診斷。通過預設的算法和規(guī)則，系統(tǒng)能夠自動識別可能的故障原因，并提示運營人員采取適當?shù)拇胧?；③自動化調(diào)整和優(yōu)化。基于實時數(shù)據(jù)和預設的算法，自動化控制系統(tǒng)可以對廣播發(fā)射機進行自動調(diào)整和優(yōu)化。比如根據(jù)天氣條件、信號傳播狀況和用戶需求自動調(diào)整發(fā)射功率、天線方向等參數(shù)，以實現(xiàn)最佳的信號覆蓋和質(zhì)量；④數(shù)據(jù)記錄和分析。自動化控制系統(tǒng)可以實時記錄設備運行數(shù)據(jù)，并進行分析和報告。這些數(shù)據(jù)可以用于評估設備性能、優(yōu)化運行策略和制定維護計劃，從而進一步提高系統(tǒng)的可靠性和效率。整體來說，廣播發(fā)射機自動化控制技術(shù)在系統(tǒng)設備運行的自動化檢測中扮演著重要角色，可提高設備的可靠性、穩(wěn)定性和效率，降低運營成本，并改善用戶體驗。

3. 結(jié)束語

廣播發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)通過提供準確、穩(wěn)定的廣播信號以及實現(xiàn)遠程監(jiān)控、自動化管理和故障診斷等功能，能夠有效提高廣播服務的可靠性、效率和管理水平。今后在廣播發(fā)射機運行管理中需要繼續(xù)優(yōu)化技術(shù)措施，并且廣播電視單位需要制定完善的管理制度，進而為節(jié)目的安全播出提供支持。

參考文獻：

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作者簡介：李澤華（1989—），男，廣西田東人，工程師，研究方向：廣播電影電視工程。