张艺妹
(作者单位:国家新闻出版广电总局572台)
大功率短波发射台传输发射自动化控制管理系统运行模式研究
张艺妹
(作者单位:国家新闻出版广电总局572台)
近年来,随着我国科技水平的持续快速发展,广播电视发射台的自动化管理水平不断提高,不仅使广播发射台运行过程中更为稳定,还可以有效地降低由于人为操作而导致的失误。笔者通过多年的实践总结,本文对自动化管控系统进行叙述;同时,对实现自动化系统所需的最基本的条件进行阐述,最后探讨运行管理模式,以期对今后全面实现广播发射台自动化有所帮助。
大功率短波发射台;传输发射自动化;控制管理系统;运行管理模式
近年来,我国对广播发射台进行不断的改建、扩建,从而使多数的电台在广播能力上得到了极大提升,部分省市级发射台逐渐利用专用网络对下级发射台进行统一的远程监控,利用科技手段实现对运管能力的不断提升。经过改造后,不但使机器及天馈线数量增加,而且使操作更加稳定,使运行状态监测数量增加,因人为操作失误而产生故障的情况显著减少。通过对多年的改造,利用全新的设计理念,基于计算机技术、互联网技术及数字技术等建立全新的自动控制系统,从而使播出设备实现更好地自动化、稳定性,并探索出了一种更为合理的值守方式。
1.1 中央控制室
中央控制室主要对传输发射相关的设备进行集中控制、监测及管理,中央控制室中的中央控制系统主要是实现广播发射台的自动操作、综合管理及状态监控。该系统的核心构造主要由如下几部分构成:第一,实现对设备进行监测与运行的主控计算机,操作人员利用计算机操作界面,能够实现对系统中的设备运行状况展开监视,并能够利用图形化界面实现对各部分的控制;第二,GPS卫星作为时间基准[1];第三,VSAT节目运行图相关的接收系统;第四,各发射机房以及变电站进行相互连接的以太网交换机以及光纤传输设备,上述设备所具有的接口协议为SNMP V2C。
1.2 发射机房
可以由三座相互独立的机房构成,其中均安装有短波发射机、配电系统及天线交换开关等,都能够实现受到中央控制室进行远程控制以及监视。其中两个机房中,分别安装有4台500 kW发射机,该发射机拥有远程网络控制、远程网络监测以及本地操控方面的接口,且有数字音频输入方面的接口,分别配置有一个4×17形式的天线开关矩阵及一个配电设备与假负载。上述所有设备均配置有SNMP协议的网络接口,利用机房内的以太网交换机对设备进行中央控制室发出的远程控制以及监视[2]。
另一个机房中安装有4台150 kW发射机,该发射机拥有远程网络控制、远程网络监测以及本地操控方面的接口,且有模拟字音频输入方面的接口,配置有SNMP协议的网络接口,利用机房内的以太网交换机对设备进行中央控制室发出的远程控制以及监视。该机房中的天线开关矩阵以及配电设备将采用的是原有的设备,要对其进行相应的升级之后再与中央控制室进行连接,从而实现对其的远程监视。
1.3 发射台变电站
不仅能够实现由中央控制室进行远程监测,而且可以对来字不同发射机房内的变、配电设备进行实时状态监测。变电站中的专用计算机将对35 kV进电以及10 kV、380 kV变电中的电流与电压等参数进行监视,同时对发射机房中的10 kV与380 kV发出的汇集电压进行监视,同时利用SNMP协议的网络接口将供电系统中的重要的监视参数传输至中央控制室内,对其不进行远程控制功能的设置[3]。
要想实现本次设计的自动控制系统要满足如下几个基本条件。首先,发射机要拥有很好的技术特性及运行稳定性,同时拥有较高程度的单机自动化。例如,发射机能够根据中央控制室发出的开关指令自行进行开关机、调谐、换频等操作,并且将设备状态信号向中央控制室进行反馈等功能。系统所采取的发射机控制器拥有如下特点:第一,能够提供以计算机技术为基础的自控方案,其将TCP/IP网络技术进行整合,能够利用驱动器、磁盘以及移动存储设备,从而拥有很好的可靠性;第二,使用基于Windows 2000的操作系统,在将电子数据处理为基础的操作系统与其进行整合时,不用对系统内的权限设置进行更改[4];第三,远程控制以及监测所使用的接口为标准的SNMP接口,进行数据输出与转换时将采取数据库格式;第四,通过以FlashDisk为基础的操作,从而确保操作可靠性;第五,利用密码机制确保系统安全性,设置操作员、系统级及主管级三个不同级别的认证机制,从而确保根据权限进行操作;第六,便于连入到发射机供应商所具有的网络控制系统内,利用内部设置的Modem能够实现远程通信以及遥控。其次,采取以SNMP为基础的网络接口协议,本次设计的系统将利用网络技术对所有系统进行联通,采取SNMP形式的网络接口协议可以形成高速、大量、稳定的控制指令发布及数据回传方面的网络,从而对发射台内所有的发射机、供电系统及天线交换系统进行同步的实时控制及管理。再次,在供电系统中的电源开关柜将采取综合继电器,从而方便数据采集与统一监测,而且便于实现和中央控制系统进行网络通信数据方面的传输[5]。最后,将天线交换开关以及场地偏向开关方面的控制系统与状态信息统一的由网络控制系统进行控制。
依照上述系统设计规则,将设定出一种全新的工作模式。为了保证播音安全,将对技术部门进行如下划分,并对各部门所具有的基本职责进行如下定义。第一,中央控制室。实现有人值班,承担全部安全播出设备进行日常运行操作方面的管理;通过自动或者是手动形式对节目运行图进行控制,并对发射机、节传系统、配电设备、天线交换矩阵以及变电站进行运行状态监视、调度、遥控及切换;对中央控制室内的设备进行维护与检修。第二,机房检修科。实现有人值守,在突发状况进行机房设备操作,并对发射机系统、网络控制柜以及配电室设备等进行维护与检修。第三,变电站。实现有人值班,主要对变电站所有设备进行维护与检修,并对变电站与发射机房内的配、变电设备相关参数进行监测。第四,维修室。实现有人留守,主要对全部天线、馈线及水、电与照明设施等的维护与检修。第五,安全监控机房。实现有人值班,主要负责对全部安全监视点内的安全监控设备及监控机房设备展开的相应的监控与消防
通过对该系统的运行,不仅可使设备运行相对更为稳定可靠,相关技术人员分配更为合理,电台管理方面实现了有序进行,而且提高了相关的工作人员的积极性,从而提高了电台播出的效果,为今后的电台广播行业的持续发展具有极大的推动作用。
[1]王博.新疆广电局节传中心广播电视发射台站自动化及一体化监测平台构想[J].中国传媒科技,2012,7(21).
[2]胡强.试论大功率短波发射台天馈线系统维护与改进[J].无线互联科技,2016,3(3).
[3]李旭朝.探析中短波广播发射台电磁干扰问题的控制方式[J].科技资讯,2016,2(2).
[4]万学军.PLC基础上大功率短波转动天线远程控制系统的设计研究[J].数字技术与应用,2016,5(5).
[5]金晓明.中短波发射机自动化控制及远程网络管理系统的探讨研究[J].电子技术与软件工程,2015,7(21).