监控自动化设计在广播发射台的应用

周海清

摘要：在广播发射台应用监控自动化设计，主要是为了实现广播发射的科技化、智能化、现代化，实时动态跟踪监测广播电视台的相关情况，达到远程自动监控，无人值班、有人留守的目的，进而提高广播发射的效率以及质量。该文主要介绍了整个系统结构的运行机制，分析了监控自动化系统在实际运行过程中的实施要点，希望能够提高监控自动化设计在广播发射台中的应用价值。

关键词：监控自动化设计；广播发射台；应用分析

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）36-8839-02

由于广播发射台的工作性质较为独特，因此一般的分布地点都是位于和工作中心距离相差很远的郊区，而广播发射台运行的有效性、安全性对于整个电台的高效、正常运行具有直接的影响，因此我们必须高度重视对广播发射台的监控工作。以往的广播发射台监控工作主要是指派专门的人员进行站岗，在现场监督，这样会消耗大量的人力，而且监控信息反馈也具有滞后性，往往不能在最短的时间内解决问题。为了提高广播发射台的效率及质量，减少人力消耗，实现无人值班式远程监控，监控自动化设计理念应运而生。下面是笔者对于监控自动化设计在广播发射台中应用的几点思考。

1 整个系统结构运行机制分析

1.1 省级远程自动监控中心系统

在整个三梯级系统结构中，省级监控中心是第一梯级，主要作用是收集个广播发射台发送的信息数据，然后归纳、总结各个发射台的数据，最后通过光纤网络将各项指令发布到省管理中心的监控机房中，进而实现监控的目的。系统监控机房内主要包括数据库服务器、监听监看终端、大显示屏等设备。在实际工作中，通过省级监管中心可以实时监控各地区中波发射台的实际工作情况以及相关的数据，而且也会自动记录，并且长期保存各个设备的运行状态、运行数据等重要信息。同时，省级监管中心也可以自动生成、打印各种报表，只要是已经受权的用户都可以进行远程访问，查看、监督发射机的实际工作运行情况以及各种具体的参数。系统还支持多个授权用户同时登陆访问的功能，并且按照用户身份的等级不同设置相应的访问权限，因此系统应制定一套严谨、科学的用户身份认证机制，防止出现恶意攻击现象。另外，系统还应该制定一套健全的管理制度，比如对于远程访问用户只授权观察的功能，只能读取信息，不授予操作的权利，这样可确保发射机运行的安全性。

1.2 关于中波发射台控制系统

1） 发射机房。在发射台集中控制系统中，发射机房可以算是核心部分，其可利用一些先进的技术收集、整理各控制设备记录的各种数据，而且可以通过监控设备的工作状态，完成自动记录、存盘及打印等工作。在对控制设备的基本情况进行了解后，将各种控制指令及时发送到各中波台，从而实现数据信息共享，对机器的工作状态进行远程控制。同时，该系统装置在操作方面会分级别，每一位操作人员都会单独创立一个用户身份，并且对用户进行身份认证，用户等级不同，在权限方面也会存在一定差异，这样可有效避免内部人员出现越权操作的现象。其次，该系统具有定时播报的功能，可以按照播出时间定时播放。还可以对报表进行进一步完善，也即是指可根据用户的实际要求适当调整。

2） 音频、射频主备自动切换。这是中波台控制系统中非常重要的一个组成部分，一旦发射机发生故障的时候，音频、射频主备自动切换部分就可以自动进行音频信号切换，主机和备机自动切换等。而且该部分设备可以及时检测天馈线，检测天馈线是否正常运转，保证设备正常、安全运行。同时，该部分也可以自动切换或者手动操作切换主路、备路节目源，如果所有节目源都出现故障的情况下，就可以进行自动补白。其次，该部分有报警的功能，通过对所有节目源信号电平的实时监测可以及时报警、提醒任何一个突然中断的节目源。

3） 环境及配电监测系统。环境、配电监测可以对配电室中交流电源的输入电压，以及交流稳压器的交流电流、输出电压进行实时监测。而且该系统也可以进行自动报警，一旦出现欠压、过压、过流的现象，就会自动报警。其次，该系统可对机房、配电室等地方的温湿度实时监控。在这个系统中也安装了火灾烟雾报警设备，一旦发生火灾可以及时报警。另外，该系统可以结合实际工作需求适当调整中波发射台配电名称。

4） 循环监听报警系统。循环监听报警器的主要作用是监听机房内部发射机的发射效果及其工作效率，可以根据每个节目市场设置适当的监听时间，也可以轮流监听多个节目。若在监控时，某一线路出现意外故障无法正常的传送音频，循环就会被迫暂停，如果故障的时间相比预期设置的时间还长，此时系统就会自动报警。循环监听报警系统通常采取的是开路接收、末级取样方式，具体监控发射机的射频信号及其播出效果。利用循环监听器可以实时监控每一路广播信号节目的电平，采用动态图形的方式显示调制度。也可以以数字的方式设置报警阈值，也可以动态设置监听通道以及监听时间。其次，循环监听报警系统安装了一个通信接口，循环监听器的钟点可以利用上位机进行调整，这样就可以修改系统，相关的数据信息也可以自动记录，各循环监听器也可以独立工作。

5） 局域网监控系统。计算机用户只要在中波发射台的局域网内部，就享有机房集中控制计算机的直接访问权，也可以观察发射机运行的各种参数以及运行状态，全面掌握监控系统的健康水平。同时，局域网监控系统支持环境监测数据、配电监测数据查看的功能，也可以观察监控的视频图像。其次，该系统可进行分级别权限管理，这样可以有效避免内部人员出现越权操作的行为。

6） 环境视频监控系统。这一部分主要组成结构包括监控点、监控工作室、传输线路等，为了能够将摄像的精确度尽量提高，彩色半球摄像机的分辨率应超过480 线，而摄像机、镜头、电源等是每一个监控点必备的设备。在整个环境视频监控系统中，监控室是最重要的部分，要求监控室的录像机必须具有较高的清晰度，而且支持在录像的同时，具有丢失报警功能、监控功能。摄像机前端信号想要传递到硬盘录像机中，必须借助传输线路。endprint

7） 发射机微机自动监控系统。联合应用CPU、FPGA可以使发射机自动监控系统逻辑控制发射机开关，也可以显示开关量、模拟量，而且该系统也具备一定的保护功能。其次，发射机微机自动监控系统设置了一个远程控制接口，可以联系到远程控制计算机。

2 广播发射台应用监控自动化设计需要注意的几点问题

2.1 做好防雷措施

因为多数发射设备都是在室外，而且地理位置都比较高，因此难免会受到环境、气候的影响，其中雷电对于设备的影响最大，值得我们注意。根据相关数据研究报道，发生雷电时，传递到地面的能量大概在30%-40%左右，这些能量会以电磁波的方式传递，如果发射台接收到电磁波，肯定会严重影响接收信号的质量，也会在很大程度上影响设备的运行。尤其是对于RS-485接口、串口服务器会有很大的损害，整体设备的工作能力必然会受到影响。因此，可以采取旁路保护措施，这样可以将雷电的部分能量转移至地下。或者也可以采取广电隔离措施，因为隔离层的制作材料的绝缘性较高，因此就算遭受高压打击，接口也不会出现损害，有利于确保信号质量。

2.2 防止通信电缆衰减的措施

传输电缆实际上也是一条电路，然而相对于普通电路而言，传输电缆主要由分布电感、电阻、电容等组成。其中分布电容的产生主要依赖于两条平行导线相互作用，若电缆的长度非常短，则其电阻基本上可当做0，此时若传递信号出现异常，则分布电容、分布电感是最主要的影响因素。在实际工作中，想要保证传递信号的质量，传输电缆的分布电容应当较小，或者也可以将传送数据的波特率降低进行信息传递。

2.3 加强抗干扰措施

多数广播发射台选址都是在郊外地区或者农村地区，这些地区的地理环境相较而言比较复杂，因此有必要进行抗干扰的防护措施。RS-485 接口在通常情况下的抗干扰质量较高，但是处于复杂的电磁波环境下却比较薄弱，对于发射信号速度、质量而言，磁场是主要的影响因素之一，因此发射设备应不断改变传输线路，尽量采用双绞线，具有屏蔽作用，可大大减轻电磁波对发射信号的干扰。

3 结束语

综上所述，在广播发射台应用监控自动化设计可大大减少人力资源，提高工作人员的工作效率和质量，实现广播发射的现代化、智能化、科技化。随着各种信息技术的不断创新与发展，相信广播发射台的监控自动化系统设计会更加安全、可靠。

参考文献：

[1] 余德华， 熊武.OPC技术在广播发射台自动化控制中的应用[J].数字技术与应用， 2012（07）：56.

[2] 罗小青，陈艳，张娜娜.基于S3C44B0X 的嵌入式广播发射机控制器设计[J].南昌航空大学学报：自然科学版， 2010（2）.

[3] 李俊学.陕西中波发射台监控自动化设计的特征点[J].广播与电视技术，2010（5）.endprint