魏晋

（山西省广播电视局中波台管理中心，山西长治，046400）

0 前言

随着计算机技术的高速发展，过去长期传统的中波广播发射台监控模式已不能完全胜任监控任务。采用自动化监控模式能使节目的信号更加平稳，确保节目的安全播出。在中波广播发射台自动化监控系统中，实现了集中监控，方便维护，对广播的运行参数进行及时监控和汇总，极大地提高了工作效率。我台采用的自动化监控系统实现了多种安全可靠的数据加密技术，保障了自动化的安全性。同时利用现有的IP网络技术，结合先进的设备监测系统以及音频处理，可以保证整个自动化的安全播出。为了满足在可预见的未来广播电视节目的需求，在技术设计时具有兼容性，在系统功能结构上，采用了模块化的结构，这就保证了监控量增加时，只需增加相应的模块，方便了台站的今后需求。

1 自动化监控系统的工作模式

在中波广播发射台中的自动化监控系统中，能够实现对监控对象的控制和监测，保障整个监控设备的安全和稳定。自动化监控系统基于IP网络可以采集非常分散的设备数据又能够非常集中地进行整体控制。我台采用的博汇科技自动化监控系统软件主要由四部分组成：发射机集中监管平台；多画面智能监测系统；MCS 画面云配置管理系统；画面云主控终端。

■ 1.1 URM发射机集中监管平台

URM发射机集中监管平台包括集中监管平台、统一用户管理系统、平台代理、监测前端。集中监管平台是URM发射台站资源、数据的统一集中管理系统，简称：平台。统一用户管理系统是实现整个平台所有业务子系统的统一用户管理，简称：UMS。平台代理是实现集中监管平台与监测前端的通讯后台代理工作，支持监测数据入库、实时查询，简称：URMDaemon。监测前端是部署在各个前端机房的监管采集设备，简称前端。

平台针对广播电视发射台统一运维管理，实现对发射台站的集中管理，包括台站信息、发射机监测、动环监测、链路设备、运行状态等，同时结合值班管理、运维调度、数据统计等，为广播电视发射台站的运维管理提供全方位的业务覆盖和完善的功能支持。系统主要包含3个方面的业务，一是台站资源管理，含台站基本信息、机房信息、人员调度信息、发射机信息、机房链路、动环设备信息等。二是台站自动化监控，包括：信号指标、发射机指标、动力环境指标、安防监控内容、监测报警、设备控制、信号切换等。三是平台业务支撑，包括用户管理、值班管理、指挥调度、知识库等。

以上业务功能主要体现在以下10大模块中：

①全景监测：展示所在区域下的所有发射台/发射机的数量统计信息，包括发射台数量、发射机数量、发射台/发射机在线状态、信号类型等统计信息；点击台站查看台站的基本信息，包括台站基本信息、调度信息、播出统计。

②台站监测：支持台站模糊搜索，展示所选台站下发射机、传输链路、动力环境、安防监控、基本信息。可对发射机进行开关机、倒机、升降功率、设置频率等控制。支持信号监测功能。

③发射机监测：展示所有发射机监测状态，支持多种类型过滤查看，包括运行状态选择、信号类型选择、只看报警、显示方式、台站过滤、厂商过滤。

④工作台：集合组合监看等多个功能。组合监看展示自定义的值班台页面；值班报警展示实时发生和恢复的报警，支持处理报警状态；值班抄表和巡检记录支持查询、导出；支持交接班和来访登记。

⑤查询统计：支持故障查询、指标查询、停播率统计的查询，支持各类数据表格导出功能。

⑥集中切换：用于各频道信号主备辅切换，且展示切换日志。

⑦监测配置：整个系统运维的基本配置，包括台站/前端配置、开关门限、运行图、预警规则、预警对象、巡检设备管理和值班台管理的设置。

⑧系统运维：支持操作日志、设备运行日志、前端状态、知识库、切换日志的查询，支持各类数据表格导出功能。设备升级支持设备批量升级。

⑨台站网络检测：监测台站网络环境。

⑩第三方系统：支持对接第三方系统网管。

图2 URM发射机集中监管平台组网图

1.1.1 系统结构

本系统正常运行时，基本软件结构如图1所示。

图1 URM发射机集中监管平台系统结构图

借助图1做以下说明。

①TrinityAres-URM：发射台站资源、数据的统一集中管理系统，以友好的界面展示所有前端采集上来的需要展示的指标。

②URMDaemon：平台代理，实现集中监管平台与监测前端的通讯后台代理工作，支持监测数据入库、实时查询。

③ETAres：综合监测前端处理软件，负责将多个监测前端采集到的指标汇总，上报给URMDaemon。

④TransmitterAres：监测前端处理软件，直接采集下位机（发射机、动力环境监测设备）状态、指标，根据平台下发的相关命令处理对应数据上报给ETAres。

1.1.2 组网方案

组网方案：包括客户端、服务器平台、综合监测前端及监测前端四部分，四个部分接到同一个交换机，保持网络通信正常（互相可ping通）。ping是用于确定本地主机是否能与另一台主机成功交换数据，再根据返回的信息，就可以推断TCP/IP参数是否设置正确，以及运行是否正常、网络是否通畅等。

1.1.3 发射机集中监管平台的操作应用

首先登录URM： 在浏览中输入URM地址http://IP:10280 ，IP为URM所在主机的IP地址，回车跳转至URM登录界面输入用户名和密码，点击登录即可登录URM系统，然后可以进行监测配置。

监测配置部分是整个URM平台设备、信息添加的开始，在登录到系统后应该尽早完成平台对设备的添加。监测配置页面主要完成以下功能：添加台站，进行台站信息配置；添加机房（前端），并管理前端设备（发射机、动环、链路、安防、切换设备），实现前端设备的获取、保存、查询，进行链路配置，添加链路图，内置链路模板（可选）；设置运行图，运行图支持停播设置（周任务和临时任务）；设置发射机、动环、链路、301切换器、安防设备、前端设备开关门限及报警方式；添加预警对象、预警规则，便于发送预警信息；值班台管理，规划值班台展示的内容，可以添加值班台模板。

■ 1.2 多画面智能监测系统

多画面智能监测系统是基于TS Over IP技术，提供了对广播数字电视内容监测、多画面组合显示、转码录像、解密解扰、数字电视传输信道码流监测、网络监管等功能，可广泛应用于各广电网络公司、监测中心、电视台、广播电台、发射台、地球站等单位。系统具备系统特点如下：

①完全基于IP构建。本系统通过UDP协议，获取局域网络中的组播码流，便于信号的统一调度、多画面显示主机的配置部署，也可以很好地适应信号规模的扩展，降低了系统施工和维护的复杂度。支持UDP、HTTP、RTMP、RTP等传输协议，支持TS、FLV等封装格式。

②多种高标清节目解码。支持MPEG-2、MPEG-4、H.264、AVS、H.265、AVS+的高标请视频解码；支持MP2、MP3、AC3、AAC、DRA的音频解码。每套系统可以并行处理多路MPEG-2高清节目或多路H.264高清节目，支持5.1声道伴音的解码、监听、彩色音量柱显示。对于立体声节目，支持左右声道分别监听。支持3D电视频道的监看、监测与录像。

③准确的视音频内容监测。支持黑场、静帧、视频丢失、视频解码异常、彩场、彩条、台标丢失、视频加扰、测试图异常等视频故障监测，支持音频丢失、音量过高、音量过低、音频加扰等音频故障监测。对于视频故障，可以精确到帧监测，并可制定监测区域，能对马赛克进行监测；对于音频故障，能准确识别正常伴音丢失后的杂音，区分单声道、双声道与立体声监测。同时支持传输参数变更（信源地址、音视频PID变更）、编码参数变更（分辨率、色彩格式、声道、采样率等参数变更）等信号传输故障监测。

④实用的报警管理机制。系统提供了语音、日志、OSD、数据库、短信、标题栏、边框等多种报警方式的基础上，充分结合了广电机房值班、运维的实际情况，提出并完善了一整套的报警管理机制，包括故障循环语音报警、故障的人工确认与忽略、手工暂停监测、按故障类型设置运行图、故障画面放大显示等功能。

⑤灵活的画面显示方式。支持1～4块大屏的输出显示，每屏均支持输出显示不同的节目内容。每台设备具有VGA、DVI、HDMI接口可供选择，每屏的显示分辨率可达1920＊1080；系统提供灵活的画面组合功能，可对屏幕任意分割，支持画面组合模板的导入导出；

⑥实时与轮巡监测相结合。系统可以针对重点节目实时监测、对普通节目轮巡监测。支持单板卡、双板卡间的频点轮巡、板卡选定频点节目轮巡；每个窗口可以单独设置监测对象，实时和轮巡的节目画面可以同时显示而互不影响。轮巡画面平滑切换，不会产生黑屏现象。

⑦高效的录像存储。系统可以对制定节目进行时段或触发录像。录像格式为H.264、原始节目格式可选，录像参数支持自定义；同时采用了磁盘预分配、延时写入等实用技术，提高了存储的稳定性，延长硬盘寿命。通过多级索引免拼接技术，保证对任意时长录像的快速检索、调用。

⑧高质量解码显示。充分利用GPU的二次开发特性，采用自适应运动去隔行算法，有效地去除视频显示中的锯齿现象，很好地解决了画面垂直细节闪烁和垂直运动图像模糊的问题。系统支持采用Direct3D显示方式，在Win7或更高版本的操作系统中画面显示效果更好，视频放大显示时显示质量仍然色彩鲜明饱满，呈现完美的显示效果。

⑨强大的解扰能力。系统具备通用的系统接口，支持爱迪德、清华永新、中视联、天柏、Aston-Conax等各种CA加密协议。单通道最多可以同时完成8个频道的解扰，支持多密码流，一个通道可以同时解出不同CA加密的节目。

⑩网络传输机制。系统支持网络传输功能，任何一个所在局域网中的PC主机通过媒体播放程序打开“URL”网络实时播放监测前端通道节目；系统同时具备录像转发功能，将实时录像文件自动以“UDP”方式转发出去，供所在局域网中的主机通过媒体播放器正常接收。

■ 1.3 MCS 画面云配置管理系统

MCS画面云配置管理系统能够完成设备统一管理、页面配置、信号调度的平台。平台不仅可实现信号任意调度上屏，且支持视频会议、信号录像、大屏录像、游动字幕、信号标识、大屏横幅、信号预览等多种功能。其工作原理如图3所示。

图3 MCS 画面云配置管理系统工作原理图

2 结束语

对于中波发射台来说，利用自动化监控系统一方面能够很好的提高播出质量，另一方面也能够增强发射台监控系统的安全质量。自动化监控系统是基于计算机互联网技术，能够准确的对发射机系统以及其他各个系统的监控，同时该系统还能实现自动开关机，当发生故障时，还能自动倒备机并发出警报。有效保障了中波广播发射机及其他附属设备安全、稳定运行,极大地降低了中波发射台的停播率。