广播发射机实时监控和远程管理系统原理及应用

王长悦 史冬雪 勾东

摘要：随着我国科学技术的发展和大量电子管发射机被数字全固态发射机替代，发射台站自动化监控系统的建设势在必行，而且完善的自动化监控系统对故障的响应和处理要远比靠人工巡检去发现处理问题要可靠得多，因此全自动无人值守管理模式是将来的大势所趋。

关键词：广播发射机；监控；计算机；采集器1概述

目前我国大多数中波台站仍沿用着传统的人员值机的管理模式，长时间枯燥的工作方式极易使人产生精神疲劳，并且值机人员的工作素质良莠不齐，一旦出现故障，在发现和处理上势必会产生这样或那样原因的延误。因此发射台站自动化监控系统的建设势在必行，一方面减员增效是大势所趋，尤其是在固态机普及的今天，另一方面完善的自动化监控系统对故障的响应和处理要远比靠人工巡检去发现处理问题要可靠得多。因此随着我国科学技术的发展和广播电视技术的日渐成熟，以及全国固态数字调幅发射机在各个中波转播台的普及，为广播发射机实时监控和远程管理创造了条件。该系统能够实现对发射机相关设备的参数进行实时监控、各类数据的存储及检索、多种形式的报警、不同要求的报表生成、存储查询以及人员的管理等。本文以中波台的发射机监控系统为例，向大家作一介绍。

2总体方案

该系统以各个中波转播台站为单位，各个中波台可以独立地对中波转播台的发射机进行监视和控制（如图1）。

另外，各中波转播台的监控系统可以通过网络与省管理中心进行连接，使省管理中心可以直观地监督各中波转播台的发射机运行情况（如图2）。

省管理中心平台由于采用局域网平台，因此采用B/S（Browser/Server）架构。由核心服务器提供WEB服务，数据处理服务，统计报表服务等。而管理中心与各中波转播台之间为了节省带宽起见采用C/S（Client/Server）架构（如图3）。

3系统组成

广播发射机实时监控和远程管理系统由计算机控制系统、发射机状态采集系统和监视监听系统三个子系统组成。计算机控制系统包括计算机主机计算机UPS电源组成。UPS电源保证计算机在瞬间断电时的供电，保证断电时的数据不丢失。以下详细介绍各系统的原理及功能。

⑴计算机控制系统：计算机控制系统包括软、硬件两部分。硬件部分由计算机主机、UPS电源、音箱组成。计算机对多串口卡采集来的数据进行统计、分析、处理，同时通过多串口卡向外发布指令。故多串口卡是连接计算机与发射机的桥梁。其中每一部发射机对应一个串口地址，以保证计算机对每一部发射机的通讯顺畅。其所用的网络接口方式为RS422接口，与发射机数据采集器连接，提供双工通讯功能。計算机外接UPS电源，保证在计算机外部供电中断时能够正常工作，完成数据采集和指令发布等工作。计算机软件部分由几个重要模块组成，包括发射机参数设置、发射机指标参数显示、环境电源检测、调幅度参数设置、报警管理、人员岗位管理、报表管理以及数据库。可以实现人机对话、人员管理等自动化管理功能。

⑵发射机状态采集系统：该系统主要由采集器完成对发射机数据的采集，采集的发射机数据送入计算机的多串口卡，同时接收计算机发出的指令（如开、关机指令），对发射机进行相应的操作。采集器具有采集模拟量与开关量功能，能够采集12路模拟量、40路开关量并存在缓冲区，可送出8路开关量，并预留4路模拟量4路开关量采集。主要采集的模拟量有发射机入射功率、反射功率、主电压、主电流、调幅度、带通驻波比、+22V、-22V、+8V、-8V、射频驱动、天线驻波比；开关量参数主要是发射机的一些故障指示、开关机指示及升降功率指示。采集器的控制功能指的是采集器输出的控制脉冲，推动发射机的控制单元进行对发射机的控制。其采用RS422数字接口完成与计算机进行数据传输。

⑶监听系统：该系统相当于一部多路监听机。它提供对多路信号的监听，同时具有音频信号强度大小的指示功能，可以比较直观地观察各路信号的强弱。该系统由循环监听控制器、调幅度监测仪、音频动态监测仪、天线、音箱等组成。循环监听控制器通过天线接收到各部发射机的载波信号后，进行解调，解调出的信号经过功放进行放大后送入音箱，完成对信号的监听，同时信号被送入音频动态监测仪，进行音频信号实时动态显示。音频动态监测仪同时接收两路信号，一路来自循环监听控制器的信号，另一路来自发射机的信号源。两路信号以不同的柱状指示灯显示，便于观察对比。调幅度监听仪可以实现动态显示发射机载波和调幅度，发射机输出监测板上射频监测输出信号的取样经过50欧同轴电缆送入检波盒，检波盒对信号进行分离（如图4），经过检波后的信号送入调幅度监测仪，用柱状指示灯进行载波大小和调幅度大小的指示。

4小结

以上是该系统的主要功能的介绍和总结。对于用户而言，完全可以有选择地实现部分功能或全部功能，对于远程控制和环境变量的监测，比如环境、温度、烟尘等监测，都可以在原有的基础上实现。通过此套系统，可以实现对广播发射机的远程控制和监测，并能实现对空调等外用设备的智能化控制。因此，在不远的将来，完全可以实现对发射机的全自动无人值守管理模式。