郭冀阳

摘 要：广播作为一种重要的信息传输渠道自发明至今已经经过了百多年的历史，在这一漫长的发展历程中广播技术经过不断的发展演变已经形成了较为完备的以短波、中波、长波为代表的技术体系，在这一技术体系中中波广播发射占据着较大的比重，有着基数较为庞大的听众。中波广播发射质量直接影响着听众的收听体验。在中波广播系统的运行过程中需要积极做好中波广播系统发射质量的实时数据监测，利用数字化、信息化技术最大限度的保障中波广播系统取得良好的发射质量。文章在分析中波广播系统特点的基础上对如何做好中波广播系统发射机实时数据采集进行分析阐述。

关键词：中波广播系统；实时数据采集；监测

中图分类号：TP274+.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）21-0102-02

Abstract： Broadcast， as an important channel of information transmission， has a history of more than 100 years since it was invented. In this long developing course， the broadcasting technology has formed a relatively complete technical system represented by short wave， medium wave and long wave through continuous development and evolution. In this technical system， wave broadcast transmission occupies a large proportion， with a relatively large audience. The transmitting quality of medium wave broadcasting has a direct impact on the listening experience of listeners. In the operation of the medium wave broadcasting system， it is necessary to actively monitor the transmission quality of the medium wave broadcasting system in real time， and make use of digital and information technology to ensure the transmission quality of the medium wave broadcasting system to the maximum extent. Based on the analysis of the characteristics of the medium wave broadcasting system， this paper analyzes and expounds how to do well the real time data acquisition of the transmitter of the medium wave broadcasting system.

Keywords： medium-wave broadcasting system； real-time data acquisition； monitoring

前言

無线广播技术是一项复杂度较高的技术，在无线电运行过程中会受到环境、设备等多种因素的影响。在无线电传输技术中中波广播作为其中重要的组分发挥着重要的作用，通过多年的建设与完善中波广播系统已经建立起较为完善的体系能够实现全方位覆盖，依靠大、中、小功率中波广播发射机构建起了全固态中波广播发射机体系，为中波广播事业的发展打下了良好的基础。在中波广播系统运行的过程中需要利用计算机网络信息化技术对辖区内的中波广播系统发射质量进行动态监控，通过对中波广播相关数据进行实时监测与分析并就所发现的问题及时的进行分析并查找故障原因予以解决，最大限度的保障中波广播系统高质量、稳定的运行。

1 中波广播系统发射机实时数据采集与处理原理

为保障中波广播系统的高效、稳定的运行需要对中波广播系统发射机进行实时数据采集、分析，对所发现的问题及时的进行查找并予以解决。中波广播系统发射机实时数据采集的路径主要选择的是中波广播系统发射机的对外接口电路，这一接口除了完成对于中波广播系统发射机发射数据的实时采集外还能够实现对于中波广播系统发射机的远程遥控、信号控制与检测以及信号隔离等的操作。在对中波广播系统发射机实时数据进行采集检测的过程中，如检测到对外接口端存在着异常电压将及时的对中波广播系统发射机内部的二级管阵列进行调整操作用以对中波广播系统发射机内部的相关电路进行相应的保护。此外，中波广播系统发射机的接口电路中具有光电隔离输出、集电极在开路状态下的输出以及模拟电压监测等的多项功能。做好中波广播系统发射机发射数据的实时监测与分析是十分重要且必要的，只有如此才能最大限度的保障中波广播系统发射机的稳定运行。在完成了对于中波广播系统发射机的相关数据采集后需要对所采集到的实时数据进行分析处理，在中波广播系统发射机运行的过程中其将会面临着各种复杂的作业环境与作业情况，复杂的环境将直接影响数据采集的准确性与稳定性，在对中波广播系统发射机实时数据进行分析时，为最大限度的降低干扰对中波广播系统发射机实时数据采集分析的影响，需要使用串行总线USB来予以解决、规避，USB串行总线的应用不仅仅能够有效的确保中波广播系统发射机实时数据的双向、同步传输速率同时还能够有效的确保相关数据传输的稳定性与准确性，降低中波广播系统发射机实时数据处理过程中的成本。在现今的中波广播系统全固态广播发射机中，通过使用外部接口能够实现对于中波广播系统发射机各项实时数据的采集，所采集处理的数据涉及到中波广播系统发射机运行过程中的频响、信杂比、信号失真、中波广播系统发射机的功放电压、直流稳压、过荷指示等的各项数据，对中波广播系统发射机实时数据的采集分析带来了极大的便利性。

2 中波广播系统发射机实时数据采集系统的硬件构成

中波广播系统发射机实时数据采集系统硬件构成的基础为USB总线，其设计方案主要为：通过中波广播系统发射机的对外接口板获取所需要的相关模拟信号，这些模拟信号将在模拟开关的作用下输入到A/D转换器中，经过转换器将中波广播系统发射机实时数据中的模拟信号转换为数字信号，并以此完成中波广播系统发射机相关实时数据的采集。经过转换的数字信号将输送至检测计算机中用以完成信号的采集处理。构成硬件部分的关键是A/D开关、单片机、模拟开关以及USB接口芯片。USB接口芯片采用的是PHILIPS公司的ISP1581芯片，此芯片具有支持DMA操作、双电压操作以及多中断模式操作等功能，是一种高速芯片，以高速芯片为基础完成中波广播系统发射机实时数据硬件采集设备的硬件开发。完成对于中波广播系统发射机所产生的各类实时数据的采集和处理。

3 中波广播系统发射机实时数据采集抗干扰设计

中波广播系统发射机工作的环境复杂且恶劣，复杂恶劣的环境将致使中波广播系统发射机实时数据采集时将会受到中波广播系统发射机所产生的电磁波和各种电源脉冲的干扰，为确保中波广播系统发射机实时数据采集的准确性和可靠性在进行中波广播系统发射机实时数据采集系统设计时需要积极做好防干扰层面的考虑，提高中波广播系统发射机实时数据采集系统的抗干扰性。中波广播系统发射机实时数据采集系统抗干扰设计将分为软件和硬件两大方面，在硬件抗干扰设计上由于中波广播系统发射机干扰信号的特点是高辐射、高脉冲、短时间，在采集设置上可以采用重复采集的方式来规避干扰，如果使用中波广播系统发射机实时数据采集系统所采集到的信号连续两次相同即可认为所采集到的数据有效，如果在中波广播系统发射机实时数据采集中所采集到的信号变化不定则认为所采集到的信号无效。在中波广播系统发射机实时数据采集系统中将以信号数据的实时采集为前提，在这一前提下如果相邻信号采集的过程中如果有延时程序插入将能够对较宽的脉冲产生抑制作用，其抗干扰效果也会得到有效的提升。在中波广播系统发射机实时数据采集系统中硬件抗干扰的应用中需要积极做好隔离工作，在对所采集到的开关量和模拟量信号输入时使用高频滤波，做好对于线路的隔离工作，对于输出的开关量信号使用光耦合隔离，使用屏蔽线作为信号传输线来进行各类取样信号的传输。在中波广播系统发射机实时数据采集系统抗干扰设计中针对中波广播系统发射机实时数据采集中具有的随机性的特点可以在软件抗干扰性设计上加以实现，在中波广播系统发射机实时数据采集系统软件抗干扰设计上采用数字滤波技术用来音质叠加在模拟输入信号中的噪声上，此外，在中波广播系统发射机实时数据采集系统软件抗干扰设计上应当积极做好软硬件之间的结合提高抗干扰性，避免中波广播系统发射机实时数据采集系统在中波广播系统发射机工作时所产生的强干扰下失控，提高系统的稳定性与可靠性。中波广播系统发射机实时数据采集系统软件抗干扰将采用循环运行方式，利用软硬件相结合的方式实现对于中波广播系统发射机实时数据采集系统的不间断监控，在发现中波广播系统发射机实时数据采集系统出现异常时进行自动复位用以稳定准确的进行相关数据的测量。

4 中波广播系统发射机实时数据采集系统软件设计

中波广播系统发射机实时数据采集系统的软件设计主要包括有驱动、USB固件以及应用程序三大层面。其中USB固件程序是整个系统的关键核心，其关键功能是在控制芯片的基础上开发出相应的数据采集功能、对驱动程序发出的请求进行接收和处理，在编程语言上可以选用C语言、C++或是其他语言进行编设主要用于实现A/D模块采集数据的控制、对驱动程序的响应、做好对于SP1581芯片相关指令的接收监控等。单片机在工作时将首先完成系统软硬件自检并进入主循环状态，上位机将相关控制指令发送至接口芯片，接口芯片在接收到来自于上位机的控制指令后将发送中断信号至单片机，单片机在对中断类型进行判断后设定Status标志位，最后中断服务程序完成该标志位的执行工作，单片机在A/D模块的作用下对中波广播系统发射机实时数据进行采集。对于中波广播系统发射机实时数据采集系统的驱动程序，驱动程序将分为高、低两个等级，其中高级的部分是USB驱动程序而低级的部分将由USB函数层所构成，USB函数层将由串行总线进行驱动、主控制其驱动两大部分所组成，通过简化程序来提高中波广播系统发射机实时数据采集系统驱动函数层的通用性。USB函数层将以Windows系统为基础，完成对于USB驱动程序的管理，通过调节实现各控制器之间的通信调节，实现USB驱动的加载和卸载等。在软件设计中，基于Windows系统进行驱动程序开发将需要使用专用的开发工具，完成初始化模块、即插即用管理模块、电源管理模块以及I/O模块的开发完善。中波广播系统发射机实时数据采集系统软件应用程序需要使用Deiphi工具来进行，应用程序主要由低层数据采集和数据应用管理两大部分所组成，数据采集程序将采用调动动态链接库的方式来加以实现。中波广播系统发射机实时数据采集系统应用程序将主要实现USB接口检测、USB设备开启和关闭、A/D模块与数据采集端口的设置以及中波广播系统发射机实时数据SQL数据库的建立和存储等功能。在中波广播系统发射机实时数据采集系统应用程序运行的过程中将涉及到大量的应用数据，缓冲区存储满后将会对相关数据进行自动打包并应用SIE进行自动发送。应用程序开发中将需要对实时数据显示、故障智能分析、故障报警以及数据处理等多功能的实现。

5 结束语

中波广播系统发射机实时数据采集系统对于保障中波广播系统发射机发射质量有着重要的意义，本文在分析中波广播系统发射机实时数据采集系统结构特点的基础上对中波广播系统发射机实时数据采集系统的软硬件设计以及干扰防护进行了分析介绍。

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