刘青杰

（国家广播电视总局二九二台，山东 青岛 266200）

导语

频谱收测是指在特定的地点、规定的广播频段内收测各频道负荷（占用量和占用度）情况和收测频道内各电台的工作状况、发射特性和各电台的归属。[1]频谱收测工作一般每年进行两次，收测时间是每次国际换频之后开始到下次换频之前结束。收测时，要求每个频段收足24小时，每半小时为一个收听单位，每单元收听一次。频谱收测完成后，根据要求，收测单位需详细整理收测数据，形成分析报告，并报上级主管部门汇总。

频谱收测工作是广播监测环节中的一项重要工作，具有重要意义。

（1）它可以帮助人们了解收测地点广播频段无线电广播频谱占用情况，为有效地利用频谱资源提供依据；

（2）帮助恩们了解收测地点各频道广播电台同密度，为有效地指配频率提供依据；

（3）帮助人们了解各国广播电台在收测地点的收听情况和各国频率的实际使用状况，尤其是国外电台对我国广播情况；

（4）帮助人们及时发现与查明我国电台信号受干扰情况，及时发现与查明非法电台或“地下电台”，为选用最佳工作频段与清静频道提供依据；

（5）帮助人们掌握电波传播规律。[2]

目前，频谱收测方式通常有两种，第一种是全天24小时不间断的实时收测，第二种是使用智能监测系统对收测频段内的频率进行录音，然后通过对音频录音文件进行回放来完成收测工作。第二种方式相对第一种更加灵活，但对智能监测系统准确捕获播音频率具有较高要求。国家广播电视总局二九二台开发的中、短波广播频谱收测系统基于第二种方式。

1.系统功能需求分析

根据监测台当前频谱收测模式，频谱收测工作主要由下面几部分组成：收测参考资料准备，包含历年收测数据及本次收测时需要参考的播出资料（播出运行图等）；频谱收测原始录音文件准备；频谱收测数据的录入；频谱收测数据的校对。[3]

为提高收测效率和质量，结合频谱收测工作实际业务需求，设计开发的中、短波广播频谱收测系统需实现以下功能。

（1）支持参考数据的导入

收测人员将历年收测数据和本次需参考的播出数据按照格式要求整理成Excel文件，并可以通过系统一键导入。

（2）支持原始音频录音数据相关信息的导出和导入

因原始音频录音文件数据相关信息（频率、录音时段、录音日期、存放的路径等）在其他系统中保存（由智能监测系统全天24小时进行频谱扫描，并根据频率电平值和播音效果对可听度达到3分及以上的频率进行录音，形成音频录音文件），为降低系统之间的关联性，需将相关信息导出到Excel文件，并将Excel文件导入本系统。

（3）支持收测数据录入

收测人员在该系统按照频率、播音时段收听音频录音文件，依次录入收测数据，并对已完成的收测时段加亮标记。同时，收测过程中可在收测界面查询历年收测数据及本次播出参考数据。

（4）支持收测数据的校对

频谱收测工作需要由一名收测人员完成一次收测，由不同的收测人员完成校对，以确保数据的准确性。在校对录入界面，显示第一次录入的结果、历年收测数据及本次播出参考数据。

（5）支持录入新增语言、台名

收测过程中可能出现以前未收测到的语言、台名，通过查询相关资料后，需在本系统补录。

（6）支持收测数据的导出

系统可将收测数据一键导出到Excel表格。

2.系统的设计与实现

2.1 系统架构

基于以上功能需求分析，系统的架构设计如图1所示。

图1 系统架构图

上图所示为频谱收测系统架构图，系统主要包括频谱收测区、Web系统区、数据库服务器区和录音文件存储服务器区。其中，收测人员访问Web系统进行日常操作，包含表格的导入、导出及收测数据的录入、校对等；Web系统承担业务逻辑处理工作，对用户发起的访问请求进行响应，对用户的错误操作行为进行提示；数据库负责存储数据，并与Web系统交互，实现数据的读取和录入；录音文件存储服务器上存储音频录音文件，由Web系统根据数据库中存储的音频录音文件路径去共享访问音频文件，实现音频文件的播放和收听。

2.2 表结构设计

本系统涉及的数据库表主要包括播出参考数据表、音频录音数据表、收测数据表等三个表。

2.2.1 播出参考数据表

播出参考数据为收测人员进行频谱收测时参考的重要资料，是判断播音频率来源的主要依据，其表结构及数据类型设计如表1所示。

表1 播出参考数据表结构

2.2.2 音频录音数据表

音频录音数据表存储音频录音文件的相关信息，其表结构及数据类型设计如表2所示。

表2 音频录音数据表结构

2.2.3 收测数据表

收测数据表存储收测结果信息，其表结构及数据类型设计如表3所示。

表3 收测数据表结构

2.3 开发环境和技术介绍

本系统开发语言为JAVA，开发工具为MyEclipse，中间件为Tomcat。系统开发过程中涉及的主要技术有以下几个方面。

2.3.1 表格处理

系统中多处涉及Excel表格的导入和导出。此次我们选用开源的JXL.jar包作为表格处理工具。JXL.jar包是由JAVA语言开发而成、通过JAVA操作Excel表格的工具类库，能够修饰单元格属性，支持字体、数字、日期操作，支持图像和图表操作，满足二九二台的需要。[4]

2.3.2 数据动态加载

收测人员在进行频率收听时，需要参考相关数据（本季度播出数据和历年收测数据），但是针对某个收测频率，其参考数据为全天24小时的参考资料，数量较多，如果一次性在页面展示，难以实现有针对性地参考。此处，二九二台选择AJAX异步动态加载技术，在收测人员点击“收听”按钮之后，在不刷新页面的情况下，根据选择收听的录音时段动态加载该时段内该频率的播音参考数据，实现参考数据的针对性。[5]

2.3.3 页面嵌入播放器

录音音频文件需要在Web系统界面中播放，因此需要将播放器嵌入到页面中。此处，通过ActiveX控件方式在Web页面中嵌入Media Player对象，并通过JS脚本程序灵活地控制内嵌对象，动态指定音频流URL，从而为音频播放提供一个统一的友好界面。[6]

2.4 系统实现功能展示

2.4.1 数据管理模块

数据管理模块主要是Excel表格数据的导入和导出。对原始音频文件数据，因音频录音文件相关信息在其他系统数据库中，需要将数据迁移一份到频谱收测系统数据库中。为方便数据迁移操作，采用Excel表格作为数据中转载体，首先将其他库里的数据导出到Excel表格，然后将Excel表格再导入频谱系统数据库；对于参考数据信息，首先将HFCC、中央台、国际台、WEIBEI等参考数据人工整合到一个Excel表格，然后将表格上传到系统。

导入和导出功能展示如图2、图3所示。

图2 数据导入功能图

图3 数据导出功能图

2.4.2 收测数据录入和校对模块

为保证收测数据的准确性，频谱收测工作采用一收一校的模式。数据录入界面如图4所示。

如图4所示，频谱数据录入流程为：

图4 频谱录入功能展示图

（1）输入收测频率，如9770，点击“查询”，左侧列出该频率的录音文件列表，包含频率、日期、时段、是否收测过等信息；

（2）点击“收听”按钮，Ajax程序会根据选择的收听时段动态加载该频率的本季参考资料和历年收测结果，同时，通过页面嵌入的播放器播放音频录音文件；

（3）收测人员根据参考数据和实际收听情况进行比对，确定收测结果后，选择台名、语言、可听度等信息录入系统；

（4）当完成一条有效录音文件的收测时，左侧收测1中的“否” 改为“是”，表示该条音频录音数据有效，并已完成第一次录入工作。

数据校对界面如图5所示。

图5 频谱校对功能展示图

如图5所示，频谱数据校对流程为：

（1）输入校对频率，如9770，点击“查询”按钮，左侧列出该频率在第一次收测时有收测数据的音频录音文件列表，包含频率、日期、时段等信息；

（2）点击“收听”按钮，Ajax程序会根据选择的收听时段动态加载该频率的本季参考资料、往季收测结果和本季度收测结果，同时，通过页面嵌入的播放器播放音频录音文件；

（3）校对人员根据参考资料和实际收听情况，核对第一次收测数据，并录入校对结果。需要注意的是，如果本次校对结果跟第一次收测结果不一致，则需与收测人员核实。

结语

基于实际业务需求，开发设计一款基于Web的监测台中、短波广播频谱收测系统，实现频谱收测数据的录入、校对和管理。该系统操作简便、功能完善，实际应用后，较好地辅助了广播监测人员完成每年两次的频谱负荷收测任务。