发射台自台质量保证系统分析及升级改造设想

王殿超

【摘 要】自台质量保证系统能够监测广播发射台发射机的播出质量，确保发射台“三满”播出要求。本文从自台质量保证系统的硬件、软件，分析系统各部分的功能，并根据自台质量保证系统平时运行中存在的不足提出了升级改造设想。

【关键词】自台质量保证系统；三满；升级改造

随着信息化建设的发展，发射台全面实现了自动化，自动化系统包括运行管理系统、机房运行监控系统、发射机自动控制系统、自动音频调度系统、自台质量保证系统。自台质量保证系统能够自动监测每部发射机的播出质量，在及时快速有效的发现发射机存在的异态、减少发射机由于故障而产生的停劣播时间，保证发射机能够以满功率、满调幅、满时间的“三满”状态播出，提高自台发射机的安全播出质量具有重大的意义。

1 系统概述

自台质量保证系统实现的功能如下：瞬时调幅度、瞬时音频电平实时监测、频率偏差、相对功率电平、实时图形显示功能（柱形图、曲线图）；在播音频信号的录音功能；发射机和天线（功率电平）停劣播、多播报警功能；瞬时调幅度越限报警功能；频偏越限报警功能；遇发射机和天线故障最优代播方案自动筛选和人工强制代播功能；值班员及权限管理功能；基本信息维护功能；节目运行图管理功能；监测数据查询、统计分析、打印报表功能；报警数据查询、统计分析、打印报表功能；数据安全、备份功能。

1.1 硬件部分

自台质量保证系统的硬件部分由采集终端设备、客户端设备、服务器设备、网络设备四部分组成。硬件部分的功能如下：

（1）采集终端设备安装在发射机房，硬件设备包括：交直流电源机箱、高频信号测频器、高频信号处理器、高频信号均衡器、标频信号分配机箱、接收机机箱、采集工控机设备；

（2）客户端设备安装在值班室，值班人员可以实时监测到发射机的工作状态，并且可以修改节目运行图、查询历史数据等；

（3）服务器设备安装在中控机房，包括数据库服务器、通讯服务器、WEB服务器、ATEN八路电脑视频切换器；

（4）网络设备用于数据通信，包括交换机、光纤收发器等。

采集终端设备、客户端设备、服务器设备通过TCP/IP协议互相通信，充分利用现有网络，节省网络资源。位于发射机房的数据采集终端设备，通过双绞线接入台站现有网络，与中控机房的核心交换机相连，核心交换机连接控制通讯服务器、WEB服务器、数据库服务器。采集终端设备通过核心交换机与发射机房和中控机房控制桌上的实时监控工作站相连，共同组成一个安全播出指标监测专网。台站技术网和办公网连通后，可以把数据传送到局端，为局端监测发射机播出质量、组织台际代播提供数据支持。中控机房通过安装客户端的工控机可以对各个发射机房的质量指标数据采集系统进行控制、下发新的节目运行图、实时监测监听。台站内部办公网和局端任何有权限用户可以通过位于中控机房的WEB服务器与监测控制通讯服务器进行通讯实现查看各发射机的播音状态，包括播音频率、天线、方向、频偏、调幅度等，也可以查询广播数据，如报警信息等。

1.2 软件部分

自台质量保证系统的软件部分由通讯控制服务软件、校时服务软件、数据采集终端软件、监测终端软件、WEB异地监测控制软件组成。软件部分的功能如下：

（1）通讯控制服务软件接收发射机房采集终端、客户端、数据库服务器、WEB服务器的数据并向其转发数据；

（2）校时服务软件通过GPS设备校正客户端、采集终端、服务器端系统时间，使其信息记录时间与发射机操作、报警时间保持一致；

（3）数据采集终端软件根据采集终端设备实时采集、保存指标的数据，监测发射机工作运行状态，并把发射机频率、天线、方向、节目套路、功率、调幅度、频偏等数据传给数据库以及监测终端；

（4）监测终端软件根据节目运行图对发射机一对一监测，监测发射机的频率、天线、方向、节目套路、功率、调幅度、频偏等数据，同时可对音频信号实时录音并提供查询功能；

（5）WEB异地监测控制软件使办公网内拥有权限用户通过浏览器查看发射机的工作运行状态及各指标数据，通过浏览器可以查看发射机的实时数据、节目运行图、历史数据、等信息。

自台质量保证系统软件具有实时性、及时性、安全性、可扩展性等特点，具体如下：能够实时的反映各发射机房发射机的工作状态，直观的以柱形图显示发射机的运行指标，并且能够对发射机发射的信号质量进行远程监听；能够在设定的参数范围内发现指标异常情况，并以语音、文字方式向值班人员提醒；系统主要部分软件在台站技术网，WEB异地控制软件在台站办公网，而WEB异地控制软件只有读取的权限，无写入权限；系统支持不同的信号采集设备，通讯服务软件能方便的提供与外部系统的访问接口。

自台质量保证系统的工作模式如下：

（1）数据采集终端设备根据节目运行图自动采集数据、自动判断相对功率电平停播、多播、劣播报警，瞬时调幅度、频率偏差越限报警；

（2）数据采集终端软件根据信号的采集方式可分为接收机与发射机对应、接收机与天线对应的两种采集模式；

（3）采集终端能够监测的最大路数为20路，系统支持同一个发射机房安装多个采集终端设备；

（4）通讯服务软件支持以组播形式发送数据或向指定的IP地址发送数据；

（5）中控机房修改监测终端的运行图并通过通讯服务器把节目运行图下发到数据采集终端；

（6）数据采集终端设备实时上传各种质量指标数据，包括发射机的频率、天线、方向、节目套路、功率、调幅度、频偏、音频信号等数据并将数据保存到数据库服务器；

（7）中控机房可以通过通讯服务器向数据采集终端下发实时监听指令；

（8）台站办公网内的任何终端可以通过登陆WEB服务器获取各发射机房的各种实时指标信息及音频信号，并能查询历史信息、报警信息、最近的播音情况统计分析、打印报表等；

（9）客户端软件可以在不同的机房显示各机房相对应的监测信息。

2 系统存在的问题

通过自台质量保证系统，值班员可以直观及时的了解发射机的工作运行状态，发射机出现故障时可以及时处理，但是自台质量保证系统也存在一些问题：

2.1 难维护

位于发射机房的数据采集终端设备包括交直流电源机箱、高频信号测频器、高频信号处理器、高频信号均衡器、标频信号分配机箱、接收机机箱、采集工控机设备，所有设备安装部署在同一个标准机柜中，各设备之间连线较多，线缆虽然有标识，但是检修维护时由于空间狭小而无从下手，每次检修维护时在拆卸、安装插头上浪费时间。同时也产生机柜散热问题，设备运行温度过高。

2.2 采集终端工控机运行不稳定

采集终端工控机接收采集终端采集的信号并上传到通讯服务器，监测终端上可以显示发射机的运行状态，采集终端工控机软硬件出现问题后影响发射机运行指标的监测。采集终端工控机容易受高频干扰，串口很容易被干扰成PS/2键鼠，从而导致使用该串口的天线无法采集到信号；采集软件不稳定，要频繁重启电脑才能正常使用。工控机采用PCI插卡式架构设计，由于工控机内插入板卡过多容易出现运行不稳定现象。

2.3 交直流电源机箱的交直流开关电源频繁坏

监测终端经常无法显示某个机房的发射机运行工作状态，经检查是交直流电源机箱的交直流开关电源故障，不能正常提供5V、12V直流电压，从而使采集终端设备无法正常工作。

3 系统升级改造设想

将数据采集终端无硬盘无操作系统化，省掉工控机。新的数据采集终端由DSP主控模块和TS-j06测量接收机组成，即将数据采集终端的数据采集功能和数据业务逻辑处理功能分开，数据采集终端只负责数据采集、指标测量和音频压缩，数据业务逻辑处理由业务处理分析软件平台集中实现。业务处理分析软件平台安装在中控机房，通过以太网与各发射机房的数据采集终端组成局域网，对数据采集终端上传的测量数据进行集中统一存储、运算、分析处理，各数据采集终端的实时运行状态由业务处理分析软件平台集中管理。

此方案可以解决的问题：数据采集终端采用无硬盘无操作系统设计，对其他设备的控制通过RS-232串口实现，从根本上解决了工控机系统架构所存在的系统安装维护偏难、驱动不易安装、资源占用冲突问题，系统使用期限也成倍增加。数据采集终端只负责数据采集，数据业务处理在软件平台集中完成，从根本上解决了跨机房天线共用问题。

升级改造后的系统特点：采用业务处理分析软件平台，便于各发射机房数据统一存储、分析处理；数据采集终端高度集成、体积小、启动快、免维护；数据采集终端无硬盘无操作系统，可以随时加电、断电，具有稳定可靠性高的特点；抗干扰能力强，不会产生多播等现象。

【参考文献】

[1]泰顺电子通讯有限公司.ST-C2000D型自台质量保证系统维护手册[S].河北石家庄，2008.

[2]泰顺电子通讯有限公司.ST-C2012型广播信号云处理系统[S].河北石家庄，2012.

[责任编辑：汤静]