新时代转播发射台智慧化建设的重要作用和实现路径

2023-03-21王军

西部广播电视 2023年2期

王军

（作者单位：漳州芝山转播台）

近年来，我国广电事业步入高清化、数字化、智能化发展的快车道。数字广播、地面数字电视等的广泛应用，对转播发射台无线传输覆盖的传统地位造成一定程度影响，也为其未来发展带来新机遇。

1 我国广播电视转播发射台的发展历程及现状

1959年，中华人民共和国建成第一座电视转播台，它肩负着各领域、各区域间信息传播的社会责任。20世纪六七十年代，国家高度重视广电传播技术研发，先后建成发射台、转播台80座。1983年，国家提出“四级办广播、四级办电视，四级混合覆盖”政策，广播电视转播发射台站以其广泛的用户基础、先进的设备等优势，为各级开路电视节目提供长久可持续的无线传输覆盖。2014年，广电行业全面推广模/数整转，强调无线数字化是广播电视转播发射台优化覆盖质量的最有效途径。

“十三五”期间，5 000余座地面无线发射台、上万部数字电视发射机覆盖广大城乡地区。至此，全国地面数字电视广播覆盖网基本形成。

2 新时代广播电视转播台智慧化建设的重要作用

2.1 国家战略的重要组成部分

习近平总书记指出，体现一个国家综合实力最核心的、最高层的，还是文化软实力，这事关一个民族精气神的凝聚。转播发射台作为国家战略发展的重要组成部分，也是意识形态的传播阵地。其自成立以来，始终肩负无线传输发射广播电视节目的主要任务，肩负党和国家的路线方针政策传入寻常百姓家的光荣使命，为维护人民群众的文化权益，满足人民群众日益增长的精神文化生活需要，提供无偿、公益的社会服务。

作为广播电视信号传输的基础枢纽，广播电视转播发射台也是三网融合不可或缺的重要组成部分。无线地面数字传输与卫星直播、有线网络建立三方协作、共享共用、互联互通机制，为我国有线网络覆盖未通达的老少边及欠发达地区，提供广电信号无线有线传输“补点覆盖”，推进优质节目向基层下沉、向乡村覆盖，让广大边远山区的人民群众享受到高质量广电公共服务，体现了新时代广播电视转播发射台站的政治担当和社会责任。截至目前，我国各级发射台、转播台已完成模数转型升级改造。

2.2 宣传阵地的关键基础

转播发射台作为广电公共文化服务体系的重要组成部分，以及开展新闻舆论工作和传播先进文化的主要阵地，在“村村通”“户户通”建设中发挥着重要作用。“十三五”以来，国家广播电视总局大力推进转播发射台站无线地面数字发射系统、不间断电源及配电系统、智能监控系统等基础设施设备升级改造，规划安装无线地面数字电视直放站作为中继设备，提高广电信号发射质量，实现区域的全方位、数字化覆盖，全力提升广电无线信号传输公共服务水平，推动“村村通”向“户户通”扩展与延伸，在城市、农村构架广电公共资源信息共享平台，向人民群众提供政务民生信息、社会综合治理等基本公共服务，为打通均衡化、一体化城乡公共文化服务体系“最后一公里”提供重要保障。

2.3 社会公共服务的应急保障

《“十四五”国家应急体系规划》提出加强基层应急管理能力建设，推进应急广播系统建设，转播发射台在构建国家应急广播系统中发挥了不可替代的作用。“5·12”汶川地震发生后，当地交通电力通信等全部陷入瘫痪，广播凭借无线传输覆盖功能，成为灾区联系外界唯一的信息传输通道。“4·20”芦山7.0级大地震，国家首次开播定向应急广播，呼号“国家应急广播”，第一时间启动中央、省、市、县四级联动、指挥协调应急广播体系。应急广播为政府和民众之间的沟通提供了最直接、便捷、可靠的通信工具。

无线地面数字传输覆盖是应急广播系统接收模块的重要组成部分。如遇战争、地震等突发公共危机、重大自然灾害，有线传输网络信号中断时，台站调频广播技术、无线地面数字传输能够为启动应急广播系统提供技术支持。通过无线地面数字信号覆盖网，实现应急广播信息的接收、收集和指定区域发送；通过接收调频发射机输出的应急信号，在终端完成对台站发射应急信号的接收和响应。

综上所述，转播发射台是智慧广电发展战略的重要组成部分，为更好履行社会责任，推进“三化”台站建设，满足未来智慧广电发展的需要，智慧化建设成为新时代台站发展的必然选择，成为广电行业持续发展的“助推器”。

3 智慧化台网建设目标

依照智慧广电建设指导意见等相关要求，智慧化台站建设必须将事业需要和技术特性进行有机融合，在不影响其原有无线传输覆盖功能的基础上，运用云计算、大数据、5G、人工智能（Artificial Intelligence，AI）、3D等高新技术，对信号源、发射机、机房环境、传输网络、安全防范等进行统一集中监控，实时进行数据采集、快速反馈、精细分析，实现数字化、标准化、智慧化运维管理，为智慧台网发展提供坚实的基础[1]。

4 智慧化台网建设原则

转播发射台是传播意识形态的主要阵地，坚持党建引领、创新驱动发展是其智慧化建设的基本原则。广播电视台要以规划先行、科学谋划的发展思路，保证智慧化建设与安全传输保障两不误，构建规范化、可视化业务监测监管数据平台，实现党建行政、发射传输、网络安全等的实时数据的共享共融共通[2]，协调推进“三化”（数字化、标准化、智慧化）台站建设。

5 智慧化台网建设方案

作为智慧广电的“智慧末梢”，转播发射台站是党的声音传入千家万户的重要保障。智慧化建设基于高新技术，依托“标准统一、平台统一、网络统一、系统统一、中心统一”，构建包含标准化数据采集汇总、技术故障发现定位、问题智能诊断分析、事件智能处置修复、风险智能预测预警功能的“一云多端”智慧运维体系。按照“一张网、一中心、一平台”规划建设智慧广电台网，实现远程可管可控的智慧化运维管理新模式，是新时代转播发射台未来发展方向和建设目标[3]。

5.1 智慧化层级结构

智慧化转播发射台站是由接入、数据处理和操作三部分组成的层级结构。广播电视台可以通过物联网、互联网技术接入机房设备、铁塔、馈线等，应用大数据、云计算进行数据处理，使用人工智能等技术，在保障安全播出前提下，实现远程可管可控，形成一个从安全播出到后勤保障，服务于台站各项业务、安全信息集合的大数据库，从而实现台站和台站设施设备可视化操作、运行以及智慧化呈现的目标。

完整、有效的数据采集是台站智慧化运维管理系统运行的基础。

5.2 智慧化管理

按照智慧广电建设要求，各级台站应加大智能化设施设备配置力度，充分利用前沿信息技术，深挖大数据应用潜能，对内实现党建、事业、行政、教培、安全传输保障等功能模块构建，以及数据信息的计算、分析与处理；对外与兄弟台、上级部门，通过云、网、端构建纵横贯通的智慧化台网，进行实时数据信息的交换，为保证台站安全、高效、智慧运行管理质量提供核心数据支持。

5.2.1 安全播出管理

转播发射台是保障广电节目安全传输的重要设施。安全播出管理智能化必须在强化互联网思维、坚守安全底线的基础上，结合实际运行需求与工作任务，对意识形态、设施设备、网络安全、行政办公等管理模块进行数据采集、分析处理，通过远程监管、统一指挥、协同调度，保证台站内各类设施设备链路畅通、稳定运行，有效提升安全播出风险防控水平。

第一，馈线。在天馈系统安装定向耦合、传感器等设备，实时监测反射功率、温度、驻波比数据，应用上位机程序对系统运行情况进行预判和告警，精准定位故障点，通过声光、短信或电话将告警信息及时传递给值机员，为尽早采取应急措施排除故障提供帮助[4]。

第二，发射机。在不影响上级监控系统正常运行的前提下，对发射机监控系统进行升级改造，采用集中管理、分散控制的模式，使用嵌入式设备，对于各节点监测数值进行科学设置，设定控制优先级，自定义反射功率、电压电流告警门限，使其能够自动记录和报警，提供工作数据曲线可视图，方便值机员直观、快速发现设施设备异常状态，实现对发射机功放、电源等的各参数监测、故障感知及告警等功能。

第三，信号源。芝山转播台共有2部发射机，每部均配置2路信号源，各路信号源可通过主备激励器自行完成对主备信号源的选择切换。配置2台AVS+转码与视频处理器，实现对发射机信号源和解调信号的实时监控，实时展现当前信号链路状态与走向。通过一个电视解调器将4套电视的射频信号调解为视音频信号进行集中监看监听，一旦出现视频音频丢失的情况，系统自动报警并在监视器上单独显示报警的视频图像。

第四，发射塔。在发射塔关键点位安装相应的传感设备，对位移、风力风向等进行实时监测、数据采集，通过管理平台分析、实时评估工作状态及变化趋势；定期利用无人机开展巡检，将观察视频回传至监控显示平台，以便查看关键节点的情况，保证发射效果。

第五，电力。稳定的电力供应是保证台站正常运行的能量来源。本台先后对原有高压双电源、不间断电源及配电系统进行升级改造，实现主/备路电源自动切换、油机自动启动等功能。在主供电输入端口加入相应监测设备，利用嵌入式系统与相序监测设备，实现主供电输入异常报警功能；将所有主备电源系统全部纳入监控平台，保证各路电源全部可视可控。

第六，环境。在监控室、发射机房、信号源前端机房安装温湿度、烟雾等传感器，通过互联网接入监控平台，实现对于台站环境诸多变量实时监测和联动报警；值机员通过观察各参数变化，智能控制所有设施设备，保证运行环境的稳定。

5.2.2 运维与技术管理

按照相关规定，以新技术为核心，依靠原有专技团队及相对完备运维与技术管理体系优势，采用静/动管理相结合的工作方式，建立一套科学、有效、全面、清晰的智能化技术运维管理体系，从而解决运维与技术业务和管理出现的问题。

第一，故障诊断。遵循台站运维管理制度，结合实际建立发射机智能故障诊断系统，全方位监测设施设备运行期间的指标动态，实现在线诊断，及时、准确定位故障点位，方便值机员及时处理故障，顺利完成安播任务。

第二，网络安全。按照网络管理相关规定，构建智能化管理系统，实现上下级系统互联，通过自动分析、研判风险，快速预警，感知态势，提供解决方案，有效应对危机。内外网接口采用物理隔离，应用防火墙、虚拟专用网络（Virtual Private Network，VPN）等技术，设置严格的网络安全防护措施，确保智慧运维管理平台安全。

第三，监控显示。采用LED技术构建一套可视、可控、可分割的大屏幕显示器，将所有子系统的监测内容显示出来。根据监听监看需要，对各种画面进行人性化任意组合，或单画面独立监视，灵活调度各子系统界面和相关显示内容，实现所有数据可视化监控和分析处理情况的多维度展示。

第四，监测监管。按照“五个统一”（标准统一、平台统一、网络统一、系统统一、中心统一），“三个一”（一张网、一中心、一平台）模式完成主流设备与现有设备的全面兼容，实现本级数据资源的智能采集，数据信息的处理、加工，与上级控制、监管平台、移动终端形成互联互通，结合智慧台站必须具备的孤岛生存能力，为非骨干台站提供应急播放、数据接入服务、数据资源分享，为保障台站安全播出、智能化管理提供大数据支持[5]。

5.2.3 行政综合管理

建设转播发射台站企业风貌、员工风采的展示平台，围绕党建、人教、安全、档案等，建设一支政治强、业务精、作风硬的专技队伍，为台站智慧化发展注入动力和活力。

第一，教育方面，利用现有视频系统，采用在线指导方式，实现设备安装使用、故障维修处理等远程教学。

第二，安全防护方面，在发射机房等重点区域安装夜视功能高清摄像头；在天线场地、围墙等公共区域安装防水红外入侵检测报警装置，通过记录设备将采集信息存储本地，实时同步传输监控系统，值机员可从显示大屏直观发现异态，及时处理。

第三，档案管理方面，建立标准化、规范化、模块化档案资料管理系统，对于技术文档、项目资料进行电子化管理，为台站实现智慧化管理提供有力支持。