广播电视发射机房信源播出监控系统集成设计概述

刘寅

摘 要 随着播出节目种类的增加，发射台站任务艰巨。一套完整的自台监测系统可以有效地大幅度降低值机人员工作强度和安全播出保障系数。集成设计一套符合本台站的、成熟的全面监控系统是很有必要的。

关键词 播出信源：监控系统：系统集成：保障播出

引言

随着地面数字电视和CDR数字广播的发展，广播电视发射台站播出节目增多，各种信源数量增加，安全播出任务保障越来越繁重，对于台站值班人员来说，工作压力相当大，想要对这么多信号完成监听监看也非常困难。为了减轻值班人员工作强度，并且降低信源线路检修抢修时间压力。决定将发射机房信源播出监控系统进行一次全面的升级改造。

1系统集成设计思路

1.1 系统集成设计目的

本次机房监控系统按照将机房所有发射机设备状态，播出画面，各路播前信源，机房安防监控，机房环境温湿度采集进行集中监控管理的目的进行升级。要将所有信源播出可控可看可录可调。发射机状态报警不可延时，必须及时准确。所有监控录像保存30日，各路信源、播出信号、摄像监控随时可调可看。

1.2 系统集成设计要求

监控系统集成需要保证稳定性和可拓展性。因为台站每天播出时长长达21个小时，所以系统硬件设备一定要可长时间开机运行，需要带有自动清理冗余功能。如遇特殊紧急断电情况，需要系统可自动启动监控报警软件。

监控系统需要支持多种信号格式的提取。如IP、QAM、QPSK、ASI、DTMB、FM/AM、TV等信号类型的添加，支持对DVI高标清信号的采集输出，支持对VGA高标清信号的采集输出，支持WEB页面配置[1]。

2系统构成

2.1 发射机状态采集

本台站16部发射机，其中可用RS232通信接口采集的有11部，可用IP通信接口采集的有5部。可收集的数据有发射机整机输出功率、入射功率、反射功率、驻波比。单体功放模块输出功率、总电流、各级电流、总电压、各级电压、功放温度等。送至监管主机监管运维平台，设置整机输出功率、反射功率、驻波比报警范围。激励器过载、无视频、本振失锁报警。功放过载、过激励、过热报警。出现报警进行不间断语音提示，弹窗提示。并将异常、报警、分析结果记录到日志和数据库中。

2.2 机房环境监测

机房配电监测可用配电柜上RS485通信接口采集机房三相电电压。机房温湿度、烟感、水浸监测则用机房探头传感器采集，用IP通信送至监管主机监管运维平台。

2.3 机房安防监控

机房安防监控则用16个红外线摄像头收集，安装于机房出入口、机房周边主要通道、设备库房、配电机房、信源机房、机房内控制台，各发射机房发射机等的上方位置。摄像头需要支持夜间监控，并且可通过监管平台移动摄像头镜头，镜头可定焦。安防监控需要保持24小时不间断监控，监测信号用IP通信送至监管主机监管运维平台。

2.4 信源与播出信号监控

发射机房信源是安全播出的根本，是机房建设的重中之重。所以信源的监控需要更加細致设置。信源监控的链路一般是在接收装置监看监听一次。送至切换器时监看监听。送至发射机播出后，采集播出信号进行监听监看。这样才是一套完整的信源与播出信号的监控。监控时要是发生警报，信源报警是以高亮显示加语音不间断提示的报警。

（1）光缆信源。无论是电视还是调频广播的光缆信源，都必须进过光机输出。可在光机IP通信接口直接将所有光缆信源送至交换机，利用监管运维平台监看并录像。

（2）卫星信源与微波信号。卫星信源与微波信号的采集方式有两种：一是从卫星接收机IP通信接口通信接口直接将所有卫星信源送至交换机，利用监管运维平台监看并录像。二是利用卫星接收机输出端口，输出一路信号送至电视或者调频广播采集卡，转换成IP信号送至交换机，利用监管运维平台监看并录像。

（3）播出信号。通过发射机输出的播出信号，可以通过天馈上定向耦合器回传一路播出信号监看监听，或是利用空收天线采集播出信号监看监听。需要注意的是，定向耦合器回传信号会因为发射机播出状态的好坏，图像有滚道、雪花点的情况。空收信号则有时会出现画音不同步情况。值班人员需要根据值班经验判断是哪种情况，避免误报。

2.5 监管运维平台

监管运维平台是由多台服务器和多台多画面主机组成的内部局域网。数据的采集是用独立服务器运行，数据的记录和录像又是另一台服务器运作。该系统以采集，录像，回看，网络传输，网络控制为一体。和台站播出系统相互独立，互不影响。所有采集到的信源或者画面，都最终会通过交换机汇聚到监管主机上来。以多画面组合的形式展现在值机人员电视墙大屏幕面前。有利于值机人员第一时间对发生的故障产生反应，采取措施。降低事故影响。提高台站安全播出保障能力。

所有报警参数设置，报警时间、报警时长，报警门限，报警方式都需要在平台上设置。设置完毕以后的值机员人观看的多画面监测图像，在监管运维平台上对每一套多画面，进行50路以内的任意组合。

音频信源将以音柱的形式显示在多画面上，设置报警检测有音频丢失、音频加扰、音频解码异常、静音故障、音量过低、音量过高、音频卡顿。调频广播都是以这种方式进行展示和监控。

电视视频信源则是直接展示在多画面上，音频信号叠加在画面右侧。视频报警则有视频丢失、视频加扰、马赛克故障、视频解码异常、黑场故障、静帧故障、视频卡顿、彩场故障、彩条故障。

所有信源和播出采集录像，以H264的编码方式，700kbps码率，352乘288的分辨率储存，存储周期90天。方便在监管运维平台上随意调看任何一路信源。

3结束语

作为一个有发射任务的广播电视发射台站来说，一套成熟、可靠、稳定的自台信源监测系统是相当重要的。无论是从发射机故障报警角度还是信源监控报警来说，对于一个发射台站想要圆满完成播出任务意义都是很巨大的。特别是现在全国都在从模拟发射慢慢转变为数字发射的大环境下，信源的种类基本都是替换为AES或是ASI信号，发射机的管理也从按键查看转变为WEB网页前端操作。越来越多的信源从物理连接转化为IP流统一管理。这些前提条件的满足，使监管运维平台作用越来越明显，效果越来越好。安全播出隐患的及时发现和及时处置，大幅度降低了台站停播率，杜绝了重要播出责任事故的可能性。

参考文献

[1] 张志杰.广播电视无线发射机房监控系统[J].数字通信世界，2019， （7）：18-19.