中波发射台计算机自动化监控系统研究

2022-03-13孔志亮

通信电源技术 2022年24期

孔志亮

（山西广播电视无线管理中心528台，山西太原 030001）

0 引言

由于中波发射台具有远距离、大面积覆盖的特点，因此对于较远地区广播节目的稳定传输起着非常重要的作用。为了提高中波发射台的工作质量，技术人员将自动化监控技术应用其中，推动其健康稳步的发展，提升其运行的安全性和稳定性。我国自动化监测系统在中波发射台中的应用仍然存在一些问题，需要技术人员不断进行完善与改进，才能更好地推动中波发射台的建设。

1 中波发射台计算机自动化监控系统的组成和应用优势

1.1 计算机自动化监控系统的组成

中波发射台计算机自动化监控系统主要由核心业务自动化管理子系统、电力管理子系统以及办公自动化子系统等多个子系统组成，每个子系统的作用都不同。核心业务自动化管理子系统能够完成节目传输调度、发射机管理以及节目监测，保证可以更加准时、稳定地接收到节目信号，提升节目完成的效果[1]。电力管理子系统主要是对监控系统中的各种电力设备进行管控，采集关键的电气数据信息。办公自动化子系统主要包括收发电子邮件、视频会议、档案管理以及人员管理等，每个台站可以结合自己的实际情况适当增加或减少相应的内容。

1.2 计算机自动化监控系统的应用优势

1.2.1 可靠性更高

中波发射台能够将信息加工处理技术、总线技术以及统计技术进行结合，并在短时间内稳定地对数据信息进行处理与加工。此时，在计算机技术的支持下，可以降低数据丢失或失真情况发生的概率，从而提升信息处理与发射的稳定性。而且自动化监控系统的应用能够有效弥补传统监控模式存在的问题，在设计过程中更多考虑到多种应用要求，在现代化技术的依托下，实现大量数据信息的处理要求。

1.2.2 先进性更突出

自动化控制系统的应用能够及时发现设备故障问题，并立即进行预警，帮助工作人员第一时间发现故障所在，采取相应的措施，确保中波发射台的工作能够顺利进行。不仅如此，自动化控制系统还能满足不同观众的需求，为大家带来更好的节目内容[2]。在先进设备和技术手段的基础上，能够有效满足发射台的工作需求；在系统升级的前提下，无需更换设备也能提升设备的使用性能，降低设备更新过程中所产生的费用，因此在经济收益方面也有巨大的优势。

1.2.3 安全性更高

自动化监控系统的应用可以配制更多现代化的防护技术，如防火墙技术、数据加密技术以及用户权限校对技术等，对使用系统的工作人员进行管控，有效避免数据丢失问题，确保中波发射数据的安全性更高，降低数据丢失的概率[3]。相比于传统数据而言，自动化监控系统能够提供更多的保密性，如自动化监控系统中防火墙的应用更加科学，通过身份验证等模式能够保证数据信息始终处于安全的状态中。

1.2.4 具有良好的兼容性

计算机自动化监控系统能够与其他的控制技术相兼容，更好地控制技术发展，并将中波发射台的实际需求作为依据进行更新和升级。

2 中波发射台计算机自动化监控系统的设计

中波发射台计算机自动化监控系统的设计主要分为软件系统和硬件系统2个部分，其中软件系统包括各个管理子系统，只有子系统之间相互协作，才能更好地完成自动化监控任务。

2.1 计算机自动化监控系统的软件设计

2.1.1 运行综合管理子系统

该系统主要包括数据服务器、应用服务器以及客户端等设备，在服务器与客户端之间可以采用客户机/服务器（Client/Server，C/S）或者浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）的连接方式，并通过标准时间的授时设备对中波发射台的自动化系统进行校时。

2.1.2 公共业务自动化管理子系统

该子系统主要包括3个部分。

第1部分是安防监控系统，包括视频监控、入侵报警系统等，通过录像机、摄像头和交换机的应用，对中波发射台的工作场景进行全方位无死角的监控，帮助工作人员更加直接迅速地发现隐患，提升发射台的工作效率[2]。巡更系统是通过互联网的使用，对重点位置的巡更数据进行记录，并将其作为工作人员的工作考核内容之一；出入口控制（即门禁系统）采用的是人脸识别系统和密码权限的双重设置，不仅能够起到安全管控的作用，以免非工作人员进入对发射台工作造成影响，还可以明确工作人员的出入时间，当出现问题之后，能够给管理人员提供更多的数据信息，帮助管理人员判断问题的所在并提出相应的解决措施；入侵报警系统所利用的是红外感应方式，全天监测中波发射台中比较重要的位置，一旦发现有非法人员进入其中，入侵系统就会发出警报，值班人员立即到达现场进行处理。

第二部分是环境监测系统，该系统主要是对主机以及各种传感器的监测，如温湿度传感器能够监测机房中的温度与湿度，确保其符合设备的运行要求。当温度或湿度超出要求范围后，则要采取通风或干燥措施，以免损坏发射台的设备，影响台站的工作质量和效率。

第三部分是消防管理系统，该系统具有开放的接口协议，能够将其接入到综合管理系统中，促进消防系统与其他系统的联动[4]。当台站发生火灾等一系列危险事故时，能够立即采取反应，最大限度地降低经济损失。

2.1.3 电力管理子系统

电力管理子系统主要包括电力管理主机和控制采集设备等，通过设备采集变压器和高压开关柜等设备的稳定运行来控制电源的稳定，为中波发射台设备的运行提供更加安全稳定的电能。

2.1.4 核心业务自动化管理子系统

核心业务自动化管理子系统中主要包括发射机模块、节目传输调度和监测等模块。其中，发射机模块主要由管理主机和控制器等设备组成，通过智能通信接口负责发射机对数据信息的采集和储存，对各种信息进行实时监测，当发现数据信息异常时，则要立即采取相应的处理措施。节目监测模块的作用是监测节目源的信号和发射前信号等，确保节目的完成更加顺利。

2.2 计算机自动化监控系统的硬件设计

工作人员通过对自动化监控系统硬件的研究发现，现在市场上几乎都是采用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）或者单片机2种方式。可编程逻辑控制器是以微型处理器为核心的自动控制装置，体积小、速度快而且功能性很强，使用也更灵活。工作人员可以选择西门子的S7-2000可编程逻辑控制器，每台控制器能够监测的发射机开关量为40个，满足工作要求。单片机又被称为微控制器，它能够将中央处理器、只读存储器等各种功能部件组合在一起，形成集成芯片，构成1个微型计算机，结构紧凑，成本也比较低，而且市面上的产品也比较丰富，选择性更多。

3 中波发射台计算机自动化监控系统的具体应用

3.1 发射机的应用

中波发射台计算机自动化监控系统由很多子模块组成，这些子模块相互配合与协作，共同完成自动化监控任务。发射机在系统中的作用非常关键，在自动化监控系统的基础上至少可以协调2台或2台以上的发射机。实际应用中，如果1台发射机出现设备故障问题，则还可以选择其他的发射机进行替换使用，以免影响节目的播出效果。

3.2 采集系统的应用

工作人员通过对中波广播发射台的研究发现，采集发射系统所使用的采集器型号为CYK-800，能实现对数据信息和波段的收集，通过对不同模式的兼容，将收集到的数据信息存入到数据库中。其中，RS422端口可以与更多的设备进行兼容，形成数据共享体系，更好地监督软件的运行情况，收集到更多有效的数据信息[5]。不仅如此，在监控系统中还能显示出其他设备的运行状况，并且进行监督与控制，保证自动监控系统运行的稳定性。当信息采集器收到工作指令时，会自动进入识别状态，并将相关信息通过介质传入到发射机控制单元，实现对开关机等行为的控制。

3.3 循环监听报警系统的应用

循环监听报警系统主要是通过前端开路和末级取样的方式来控制发射台信号的质量与播出效果，该系统的应用能够提升发射功率和工作效率，从而精准判断出信号的发射效果，将其作为重要依据来设置相应的监听时间，还可以根据实际情况采取轮流监听多个节目的方式。面对突发状况时，能够更迅速地采取相应的对策。例如，某线路由于发生故障问题，导致音频信号无法正常传送，被迫停止循环。当故障时间过长，已经超出了设定时间，系统就会发出报警信号，工作人员可以根据提示采取相应的措施。循环监听系统的主要作用是对信号进行控制，并通过动态图形将其反映出来，工作人员可以将其作为基础来调整监听器的时间。

3.4 音频系统的应用

一般情况下，中波发射台的信号源有4个，这些信号源在自动化监控系统运行的基础上科学合理地设置指标，并自动选择最符合要求的音频符号来处理。4个信号源中只有1个是主要信号源，其余的都属于备用信号源。在中波发射台计算机自动化控制系统中，音频处理器是非常重要的设备之一，它能够通过智能转换设备更加高效地实现音频信号处理，并将处理结果传输到广播发射系统中，充分发挥出音频处理器的作用。除此之外，自动化监控系统能够访问并监控数据信息，同时还具备监听功能，如远程监听或者数字监听等。系统在实现监听的过程中，要通过压缩来处理2个没有任何联系的音频，并进行数据编码的压缩，最终将处理好的音频发送到处理器中即可。

3.5 信源切换监控系统的应用

信源是保证发射台信号质量的重要因素，如果工作人员对信源的处理和控制存在问题，则会造成发射信号丢失，导致发射器无法正常工作。在计算机自动化监控系统的基础上，信源能够得到更好的监督与控制，保证了质量，为广播发射提供了更加稳定和可靠的信源，将其控制在相对比较合理的范围中[6]。实际操作过程中，系统能够精准识别出音频的信源状况，并实时进行信源通道的监测。

3.6 计算机监控系统的应用

计算机监控系统是整个自动化监控系统中非常重要的部分，在实际应用中能够发挥出无可替代的作用。它能够科学处理报表信息，实时监控工作人员的行为，并收集发射资料，一旦发现异常会立即进行警报，提高监控系统的运行质量。

4 优化中波发射台计算机自动化监控系统的策略

近几年，我国广播电视事业的发展十分迅速，离不开更多现代化技术的支持。因此，技术人员要努力优化中波发射台计算机自动化监控系统，更加重视系统运行之间的连续性，提升细节管控的质量，最大程度降低故障问题发生的概率，给人们带来更多精彩的节目。

4.1 调整管理模式

计算机自动化监控系统的应用与传统技术相比，在功能方面有了很大的进步，提高了发射台设备运行的可靠性。工作人员在优化自动化监控系统时，要注意系统的自动监测以及智能处理功能，并将数据信息储存好以便于后期进行核对和检查。另外，在通用性和实用性的基础上，自动化监控的运行更加具有网络先进性，通过各种高端设备和先进的音频处理技术为后续的监听任务提供技术支持。

4.2 提升系统的稳定性

计算机自动化监控系统的应用能够提高发射台的安全性，有利于广播信号的正常传输，为节目的播出提供保障[7]。通过对传统广播电视实际运行情况的分析，会发现传统的中波发射机在使用过程中会出现故障问题，导致很多现场直播类的节目质量参差不齐，甚至会影响节目的收视率。因此，相关部门要重视中波发射台自动化监控技术的研发，为广播电视行业的发展做出更多贡献。