经济实用的调频发射机远程监控系统

华 文，汤 恺，刘 旻

（扬州广播电视传媒集团，江苏 扬州 225002）

经济实用的调频发射机远程监控系统

华 文，汤 恺，刘 旻

（扬州广播电视传媒集团，江苏 扬州 225002）

为了提高无人值守机房的安全播出水平，构建了一套经济实用的调频发射机远程监控系统。扬州广电传媒集团发射传输部本着低成本原则，利用现有设备，仅添加一台串口服务器即实现无人值守机房调频发射机远程监控。该设计不仅降低了成本，同时还提高了系统可靠性和安全性，为中小型广播电视台站实施远程监控提供了参考。

无人值守机房；远程监控；调频发射机。

扬州广播电视台邗江机房为无人值守机房，机房内有一个CMMB频点和两个调频频点。两个调频频点分别承担江苏健康广播（FM88）和江苏新闻广播（FM107.1）的无线发射任务。每个频点都配置有一主一备两部发射机。由于邗江机房与梅岭机房的直线距离约为6 km，最初采用在邗江无人值守机房安装监视录像机的方式，通过定时巡检、定期检查，对邗江无人值守机房的调频发射机进行日常维护。虽然取得了一定的效果，但有时调频发射机出现的一些小故障不能及时被发现。为此，通过调研论证，成功构建了一套经济实用的调频发射机远程监控系统，实现了对邗江无人值守机房调频发射机运行情况的实时远程监控，提升了无人发射站点的安全播出水平，现将相关情况简介如下。

1 系统简介

邗江机房的4部调频发射机都使用同方吉兆的GME1F13E 1 kW全固态发射机。该发射机配置了计算机监控软件，能够对发射机实现本地以及远程监控，与此同时还能对发射机运行参数和运行状态进行实时监测。该发射机说明书所提供的远程监控方案[1]如图1所示，先由本地PC与发射机进行通信，再通过计算机网络由远程PC机与本地PC相连接，由此实现PC机对发射机的远程监控。

图1 厂方提供监控系统结构示意图

由于邗江无人值守机房内空间狭小，从安全性和经济性两方面考虑，对该系统进行了简化，取消了无人值守机房的本地PC。但是，怎样将远程PC机和无人值守机房中4部调频发射机主控单元的COM口相联？通过使用吉兆的发射机监控软件，笔者发现该软件具有两种连接方式：COM口和TCP/IP连接。

通过多方调研发现，康海时代的COMHIGHER NC600系列串口服务器具有扩展串行设备通信应用的功能[2]。它可以提供虚拟的串口映射，或者是分配一个固定的IP地址，让用户通过局域网访问现有串行设备，实现串行设备数据传输的应用扩展功能。因此，本文尝试采用康海时代的COMHIGHER NC600系列串口服务器取代无人值守机房的本地PC，将RS-485串口通信模式转换为RJ-45网络模式，解决了串口通信受线路长度限制的弊端，再利用串口服务器将采集到的数据通过网络发送给远程PC机[3]。简化的监控系统结构示意图如图2所示。

图2 简化的监控系统结构示意图

2 串口服务器的配置

邗江无人值守机房拥有4部同方吉兆的GME1F13E调频1 kW全固态发射机。每部发射机的主控单元都有一个供本地PC机使用的RS-485串口。考虑到长远的发展，订购了一台康海NC608-8M型8口RS-422/485串口通信服务器。

2.1 硬件连接

由于串口通信服务器需要把RS-485的串口转换为RJ-45后，接到路由器上，为了保持通信的畅通，必须严格地按照规定的线序连接。

同方吉兆主控单元的RS-485中COM1口的定义如表1所示。

表1 主控单元的RS-485接口表

康海的串口服务器支持DB-9、RJ-45和端子三种接口，考虑到接线的方便性，选择了端子的接口方式。而同方吉兆的RS-485采用的是“半双工”接法，因此同方吉兆的COM口与串口服务器的端子的连接如表2所示。

2.2 IP地址的设置

基于TCP/IP网络协议的网络设备，IP地址是必不可少的。为了顺利获取信息，需要将串口服务器的IP地址与配置主机的IP地址设置在同一网段。

康海的串口服务器提供了Web控制台，用户通过它可实现设置串口服务器的服务器配置、串口配置、工作模式配置等功能。Web控制台的特点是：使用简单、操作方便，用户无需额外安装任何应用软件，在IE浏览器中输入串口服务器的IP地址即可访问Web控制台。

康海串口服务器默认的IP地址为192.168.0.233，用户可以通过系统光盘中附带的Comhigher Utility搜索串口服务器设备并初始化IP地址，通过网页浏览器直接访问串口服务器IP地址，进入配置管理界面。

为节约成本，充分利用现有设备，本文没有添置新的调制解调器和光端机，而是共用CMMB远程监控系统中的8口百兆交换机和TL501合路光端机。将康海串口服务器的IP地址修改成与CMMB远程监控系统相同的IP段。通过Web控制台更改IP地址的界面如图3所示。

图3 Web控制台界面图（截图）

将IP地址以及每个串口的配置设置好，点击“提交”按钮，在“保存设置”选单中保存设置。最后，将串口服务器重启即可。

2.3 串口及工作模式配置

访问修改后的IP地址，在Web控制台中选择串口设置，具体配置如表3所示。

表2 串口服务器的端子的连接表

表3 串口设置配置表

康海的NC系列串口服务器含有实串口模式和TCP服务端模式。在TCP服务端模式下，串口服务器被分配生成一个固定的IP端口号。当主机与串口服务器建立连接后，应用软件即可通过该网络连接透明的传输串口数据。TCP服务端模式可同时支持最多6个会话连接，使得多台主机能够同时从一个串口设备中读取数据。鉴于该优势，决定采用TCP服务端模式，为以后多台主机同时从串口设备读取数据提供条件。具体的工作模式配置见图4。

图4 工作模式配置（截图）

所有这些参数配置完成后，保存重启，串口服务器的设置即完全生效。

3 远程监控的实现

配置好串口服务器后，可以对同方吉兆的发射机进行远程监控。

3.1 软件安装及配置

在远程PC机上安装同方吉兆的计算机监控软件Tmcs。安装完毕，首次启动Tmcs软件时，先注册，然后启动管理员工具TmcsAdmin1.0。使用该工具，可以管理系统的用户、设备以及数据库。

在设备管理中添加发射机，并配置相应的通信方式和连接端口。在添加发射机时要注意以下几点：

1）选择TCP/IP通信方式，端口号要与该发射机在康海NC608串口服务器上的连接端口号相一致。2）发射机的型号与地址要与该发射机主机的一致。3）设置调频发射机时，需选择激励器的类型。本文使用的发射机是意大利RVR激励器。

4）为了保障激励器的数据畅通，需要将激励器的地址修改为2。

添加发射机示意图见图5所示。

3.2 发射机远程监控的实现

TmcsAdmin1.0软件配置完成后，Tmcs软件就能成功地实现与远程发射机的通信连接，就像本地PC机一样。启动Tmcs软件，进入具体的发射机流程界面，如图6所示。

图5 添加发射机示意图（截图）

图6 调频发射机流程界面（截图）

为了更好地做好远程监控，还得进行如下设置。

3.2.1 发射机校时

发射机的校时有两种途径，一是通过发射机主控单元面板按键来访问并修改系统时间，二是通过Tmcs软件来校准系统时间。

本文使用Tmcs软件来校准系统时间。点击发射机流程界面中的“工具”—“系统配置”，在“数据校准”选项卡中有“校准发射机记录时间”按钮，见图7。单击此按钮，就将发射机的时间校准为远程PC机的时间。而远程PC机的时间则通过安装网络校时软件就能与北京时间同步。这样就轻松便捷地实现了对无人机房的发射机进行校时，为远程监控软件记录的各项日志以及报警记录提供了准确统一的时间，有利于发射机的维护与检修。

3.2.2 数据接收

对于计算机监控，普遍存在着数据接收的问题，而远程无人值守机房的计算机监控的数据接收尤为重要。在Tmcs软件的“系统配置”中，可以见到图8的“数据接收”选项卡，系统默认的刷新数据的间隔时间是1 s，接收频率是每3 s一次。在实际工作中，考虑到远程无人值守机房的实际情况，太快的刷新数据间隔以及接收频率对维护远程无人值守机房不仅没有太大好处，而且可能因为数据流太大而影响发射机以及串口服务器的正常工作。为此，本文将系统默认的配置修改为刷新数据的间隔时间是10 s，接收频率是每5 s一次。

图7 调频发射机校时（截图）

图8 数据接收（截图）

3.2.3 系统数据

在无人值守机房的远程监控中，要尽量避免误报警。如果因发射机的不稳定等因素引起监控系统的误报警，待工作人员千里迢迢赶到无人值守机房，却发现发射机一切正常，这是对人力物力的浪费。因此，在对发射机的稳定性无法改变的情况下，只有对发射机系统数据的上下限多放一点余量。在Tmcs软件的“系统配置”中，“系统数据”选项卡（见图9）中将每部发射机的整机输出功率、输出驻波比、激励器的输出功率、各功放的输出功率、各功放的输出电流等的上下限进行设置。在实际工作中，对此系统数据进行了多次设置，使得各项设置既不能因范围太宽而失去报警作用，也不会因范围太窄而出现过多的误报警。

通过上面种种配置，实现了对邗江无人值守机房的4部调频发射机的远程监控功能，即远程PC机上的Tmcs软件通过串口服务器实现了对发射机的自动监测与控制。具体的功能有控制发射机开关机；调整设备的运行参数；收集和存储发射机设备的运行数据；异常、故障报警与自动记录；值机人员日志管理；记录设备的维护信息等。这些功能厂方都已集成在Tmcs软件中，这里就不再赘述。

图9 系统数据（截图）

4 结束语

通过摸索研究，在不添加本地PC机的前提下，利用现有设备，通过仅添置一台串口服务器，成功实现了对邗江无人值守机房4部调频发射机的集中式远程监控。这不仅降低了成本，同时还提高了系统的可靠性和安全性，为中小型广播电视台站实施远程监控提供了参考。同时，随着地面电视实现由模拟到数字的战略转型，将会出现越来越多的数字电视无人值守机房，希望该系统能为更多的无人值守机房远程监控系统提供借鉴。

[1]北京同方吉兆科技有限公司.GME1F13E FM1KE调频发射机说明书[EB/OL].[2014-04-23].http://www.doc88.com/p-0137081318 95.htm l.

[2] 康海时代科技有限公司.NC600产品说明书[EB/OL]. [2014-04-23].http://wenku.baidu.com/link?url=rlGUkHoXqqg3Hb 0K0-oaPA4GgN-Rj5i6PXxqF7UCH1nKPRviHThmiE6JCdrV68xQ BzQy-VG-XLLN_CVsZnLAHdn9nd9uF_1ITmhEFs0cZGe.

[3]武旸.发射台电视机房自动化监测系统设计与应用[J].电视技术，2012，36（6）：71-72.

Econom ic and Practical FM Transm itter Remote M onitoring System

HUA Wen，TANG Kai，LIU Min
（Yangzhou Broadcast and Television Media Group，Jiangsu Yangzhou 225002，China）

In order to improve the level of safety broadcast in unattended room，a set of economic and practical FM transmitter remote monitoring system is constructed in this paper.The Yangzhou broadcast and television media group transmission part is introduced，under the condition of low cost，using the existing equipment，only adding a serial port server，which realize the remote monitoring of unattended room FM transmitter.

unattended broadcast transmitting room；remote monitoring；FM transmitter

TN948.53

B

�� 雯

2014-05-12

【本文献信息】华文，汤恺，刘旻.经济实用的调频发射机远程监控系统[J].电视技术，2014，38（20）.

华 文（1968—），本科，高级工程师，从事广播电视无线发射工作；

汤 恺（1985—），本科，助理工程师，从事广播电视视音频技术保障工作；

刘 旻（1973—），本科，工程师，从事广播电视无线发射工作。