广播电视机房远程监控系统数据通讯方法

郁晓峰

摘要：我国广播电视机房覆盖范围广，数量众多。广播电视机房的逐个监控成本高，且管理不便。为实现广播电视机房的监控的无人化，少人化，高科技的监控设备将逐步取代传统的人盯关方式。目前很多地方已建有广播电视机房监控中心，即通过安装远程监控系统，将分布在各处的广播电视机房集中监控。而由于历史原因，机房的监控系统数据通讯方法方式多种多样，导致集中监控时存在系统兼容性问题。对现有的通讯方法加以总结，综合出一套兼容性高的监控数据通讯方法很有必要。

关键词: 远程监控；通讯方式；移动通讯

中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)29-6897-04

我国广播电视机房覆盖范围广，数量众多。广播电视机房的逐个监控成本高，且管理不便。为实现广播电视机房的监控的无人化，少人化，高科技的监控设备将逐步取代传统的人盯管方式。目前很多地方已建有广播电视机房监控中心，即通过安装远程监控系统，将分布在各处的广播电视机房集中监控。而由于历史原因，机房的监控系统数据通讯方法方式多种多样，导致集中监控时存在系统兼容性问题。且由于技术的落后，监控设备多不能嵌入到网络终端，不便于统一集中管理。网络终端的监控软件大多没有更新，界面陈旧，人性化不足，操作困难。针对目前广播电视机房普遍存在的问题，对现有的监控系统数据通讯方法加以总结，综合出一套兼容性高，方便实用，成本低廉的监控数据通讯方法很有必要。

1 广播电视机房远程监控的主要内容

广播电视机房远程监控一般包括以下几个内容。

1）摄像报警，防盗系统

用于出入口控制，防盗窃设备，切割线路等，主要为智能报警系统，通过摄像监控进出入人员信息，在记录的同时，一旦出现异常，可以激发远程反馈系统报警，在终端可以调动摄像，检测现场情况。还可以通过客户端喊话，警告不法分子离开。

2）监控无人值守机房内环境量变化，防火，防水等实时监控报警系统

主要是监控环境温湿度、温度的测量仪器、火灾报警系统和水位探测仪等。一般由专业的仪器完成，断电报警仪器也可归为此类。

3）广播设备运行监控以及广播质量的监控

包括监控重要设备运行状况，如UPS，以及对广播中的视音频信号质量在线监控，发现异常能及时反馈到客户端，并远程调试。

当机房有派人专门监控时，一般不需要很多设备。但枯燥的工作可能导致失误。如记录不全，人员脱岗，发现问题为时已晚等情况。装有简单监控设备的无人看管机房，则功能有限。出现异常只能报警提示，不能反馈控制。比如记录已发生盗窃，但无法在线喝阻，而且监控数据少，不能及时发现问题。高科技的嵌入式设备能够对以上三类监控信息实现实时数据通讯，将数据传输到客户端的同时，客户端可用一个终端来反馈调试，真正实现无人化监控。

2 广播电视机房远程监控的通讯方式

由于广播电视机房建设先后的不同，建设所花成本不同，采用的技术不同，导致现存的广播电视机房远程监控数据通讯方式多种多样，兼容性很差。具体主要可分为以下几种：

1）简单数据通讯方式

比较简单的广播电视机房监控，如安排人看管仪器，防盗窃的。一般利用电话通讯，直接接入电话网络来交流讯息。无人看管，且距离监控中心距离较近，只装有摄像头的，一般以SYV-75-3或SYV-75-5同轴电缆来传输视频信号。高质量的电缆传输距离较远，但成本高。这类通讯，传输的数据简单，不适应综合监控的要求。

2）短距离数据通讯

传播距离100米以下的，可用RS485通讯或局域网TCP／IP通讯。在机房内需要安装数据收集系统和网络视频编码设备，将所有信息网络化。利用网络有线介质传输，然后至监控中心，打包处理。

3）中距离通讯(<100公里)

中距离通讯一般使用光纤通信，这也使目前使用最普遍的广播电视机房监控数据通讯方式。光纤通讯技术成熟，传播质量高。在机房内需要用光端机将视音频信号转换成光信号[1]。一般利用LTC4600系列和LTC4700系列。其他电信号仪器则需要利用TCP或RS232转换设备，将光电信号统一转化成可计算机化的数据，建立监控服务器与机房设备的连接。其缺点是光纤成本比较高。偏远地区的广播电视机机房铺设长距离光缆困难。光纤传输的通讯方式如图1所示。

4）移动通讯

移动通讯是利用微波的无线传播技术。我国卫星及广播中继站的建设基础比较好，微波传输覆盖范围较广，利用移动通讯可以避免重复建设，减低成本，且无线传播无距离限制，对远程，超远程的机房监控都可实现，这有利于统一机房监控的通讯方式，在设备运用和软件应用上做到统一化，使监控模式化，简单化。

移动通讯有2G／3G之分。即第二代和第三代通讯技术。现在智能化设备的更新速度加快，3G网络的运用已经普遍化。且超前的4G、5G技术业正在研发中。2G通讯技术代表有GSM．用以数据传输的产品有 GSM—DTU等；3G通信技术有WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA三大主流无线接口标准。3G用以数据传输的产品有3G-DTU、3G路由器等[2]。

移动通讯，如3G网络接口，支持TCP／IP，因此可以方便地接入计算机技术，而且随着当前数字图像视频压缩技术的发展，通过无线网络传输视频和音频成为一种趋势，利用先进的图像视频压缩算法和无线传输网络的解决方案，通过无线Internet传输现场数字图像视频数据到监控中心，实现远程监控的可视化，

使用移动通讯技术，在机房端所用信息采集设备可通用光纤通讯设备，只是在接入网络的方式上是采用无线技术。通常需要在信号收集和发射端配置一台机房监控主机，嵌入3G无线网卡，接入广域网。在接收端通过ADSL以有线方式接入任意终端。数据传输的移动通讯方式如图2所示。

5）特殊情况下的通讯

有的广播电视机房建设在深山老林中，不仅光纤等网络通讯设施无法达到，无线信号，如CDMA、GPRS或 3G等都很弱。在这种情况下，可以采用铺设小段光纤将机房端的数据传输到无线信号覆盖较强的地方，然后再通过无线通信技术，将数据传输到监控中心。这样既节约了成本，又保证了监控的可行。

随着网络及计算机技术的发展，无线传播应用将越来越广。视频压缩技术，智能化嵌件的大量运用，让无线传播通讯的质量越来越有保证。其高覆盖率以及方便快捷性的优势将越来越明显。移动通讯监控成本投入低，对远程监控距离无要求，兼容性强，已经成为广播电视机房远程监控的重点发展方向。

3 基于网络的终端软件系统

在监控端，需要功能强大的软件处理机房信息收集系统发射回来的数据，并对这些数据加以储存，分析和发出反馈指令。目前国内有多个厂家自行开发软件，存在兼容性差的问题，某些软件只能控制一个系列的监控系统，对其他厂家生产的产品不能识别。好的软件需同时对多个远程机房前段监控设备进行管理和操作。在新的前端监控系统加入时，能及时兼容和更新。

一般监控中心需配置一下几个方面的监控软件系统：

3.1 图像监控系统

图像监控系统需要要由回放和控制指令的功能。好的软件系统需具备以下几个模块。

1）多级用户密码管理

实行用户分级别管理，不同级别用户有不同的操作权限，保证系统安全性。

2）即插即看

对新接入的摄像机能立即识别，即插即看。

3）多画面功能

需单窗口多画面显示。能同时显示9个左右的画面，且保证画面质量。

4）录像与回放

可以对任一监控点的场景进行实时录像，存储媒介为电脑硬盘。且能自动按日期命名，方便查找。

5）多路监控

能够同时对N路视频进行监控。直接可以在任意网络终端（电脑、手机）通过同类软件查看各监控点的情景，或向前端发出控制指令，调整摄像机进行局部细节观察。

3.2 环境监控系统

1）监控机房空调：

监控空调状态及开关控制。

2）监控机房温度、湿度：

精确测量机房的温湿度参数并报警。

3）监控漏水检测：

对机房空调、暖气漏水情况实时监测、报警等。

3.3 配电监控系统

1）监控机房供电电源：

对主要开关状态监视（配电开关状态）报警，测算UPS耗电时间量并联动。

2）可其他根据需求，后期升级选配。

3.4 安防监控系统

1）门禁及防盗系统：

可联动报警，并连接视频监控提供进出机房或重要设备使用记录。在线发现异常时，可在监控中心喊话，警告不法分子。

2）可其他根据需求，后期升级选配。

3.5 消防监控系统

1）温感、烟感报警监视：

监测机房消防安全情况，一旦工作状态不正常，系统会弹出报警画面，告知值班人员。

4 广播电视机房远程监控的发展趋势

1）数据传输量要求更大，质量更好

随着监控内容的增加，监控线路的数据传输量逐步增大。摄像分辨率越高，信息量越大，数据包字节就越多。这就要求有线传播中，线材的质量更好。无线传播上，技术的研发投入应更多，传输方式更新需加快，传播的数据的带宽要更大。在视音频压缩技术上，也要求更严格[3]。

2）智能设备的兼容性要求将越来越高

智能设备的嵌入式连接方式，增加了机房监控的内容，提高了监控的有效性。但由于现有的监控系统模式的不统一，每种模式采用的产品不统一，控制协议和编码格式的不统一，给设备制造商业软件开发带来很多麻烦，客户在使用新设备时，频繁出现兼容性不合要求。因此需要建立相关厂家的协会，并设定统一标准，解决兼容性问题。

3）视频图像存储时间要求越来越长

随着监控数据的快速增长，系统管理应用的要求不断提高，监控图像的实际效果不断体现，监控中心对视频图像存储时间要求越来越长。应开发更有效的，空间容量更大的储存硬件，以及开发基于网络储存的储存模式。

4）流媒体技术的广泛应用

在运用网络通讯方法的远程监控中，当多个远程用户需要同时查看某监控点的视频图像时，会造成在一条通讯网络线路上的数据拥堵。流媒体技术支持音视频流的转发，当有多个客户端需要同时访问同一远程视频图像时，可以通过流媒体服务器进行转发，在转发服务与前端视频通道之间只占用一路通道带宽的网络资源，再由转发服务器将数据分发给多个用户，在大量用户访问视频服务器视频流的情况下保障视频服务器的稳定运行，提高了网络带宽的利用率，同时增强了监控系统管理应用的顺畅感和高效性。

5）管理应用平台将走向多级级联的组网架构

资源共享是建立强大监控系统的必要条件，在多级监控的情况下，如何发挥系统的整体优势，如何针对实际问题，快速发现、快速决策，需要一个高效的多级联网的架构。广播电视监控的联网，有利于上级电台对下级电台情况的及时了解，及时决策。因此，平台与平台之间的联网架构显得尤为重要，研发联网状态下的级联管理、权限管理、控制管理以及应用管理的相关软件，可以加强决策，加强关联，有利于监控管理的科学化。

6）网络安全性

基于开放网络通讯的监控中心越来越多，网络安全性也被更多人提起。新的研究应该开发专门的网络传输协议，将监控网络同广域网有效隔离，或开发防火软件，增加监控中心的安全级别[3]。

5 小结

目前国内广播电视机房的远程监控发展迅速。基于各种通讯方式的设备厂家众多。目前主流的主要为基于光纤网络的设备生产商和基于移动通讯网络的设备生产商。光纤网络在通讯质量上优于移动通讯。但由于广播电视机房的地理分布特点，很多偏远地区有线网络覆盖不到，重新铺设光纤光缆成本高昂。移动通讯在我国发展已经逐步完善，覆盖范围比有限网络更大，且随着第4代，第5代移动通讯技术的发展，移动通讯在通讯质量上必定会赶上有线通讯。

因此，采用移动通讯方式监控远程广播电视机房是未来的趋势，在智能设备运用，网络接入上，能与有线方式兼容，在成本上容易控制。在无线信号覆盖不到的地方，可以通过有线方式，将信号传输到无线信号强的区域，然后再入网。这种多段连接方式，在成本上仍旧比全有线的低廉。网络监控的实现还需要好的软件支持，目前国内的软件开发商众多，需要解决兼容性问题。

移动通讯仍旧处于快速发展中，可以说，其发展与广播电视机房远程监控的要求趋势是同步的，在传输质量上，安全性上，移动通讯有很多发展空间。移动通讯方式的兼容性和有效性，使其相对其他广播电视机房监控系统数据的通讯方式，优势明显。

参考文献：

[1] 马玉江,李昂,杨东辉,等.济南有线电视机房远程安全监控管理系统[J].有线电视技术,2005(21).

[2] 唐龙,王毅,张伟.广播电视机房远程监控系统数据通讯方法的分析[J].科技信息,2011(27).

[3] 李淼,刘澜涛,詹宏聃.远程机房监控系统的设计与实现[J].中国教育网络,2009(21).