微波首站安全运维监控平台系统建设

陶少远

【摘要】微波首站作为全省和总局微波线路的网管中心，安全运行和稳定传输事关全局，建设一套设计合理、运行可靠、技术先进的运维监控平台系统是最有效的保障。本文就微波首站安全运维监控平台系统的设计建设和功能特点进行了分析阐述。

【关键词】中心控制台;交互单元;组网控制

微波首站是全省广播电视信号微波传输的始发站、全省微波系统的网管中心、京-冀-晋-蒙南线微波电路的网管中心，是我省广播电视安全播出保障体系的重要环节。承担着把河北电视台7套电视节目、河北电台15套广播节目、中央一套电视节目和中央一套广播节目下传至全省各地市，为省卫星地球站传送河北卫视及河北电台8套广播节目，并担负着10个地市的新闻回传到省电视台新闻中心的任务。首站原有监控平台已投入使用多年，随着工作任务的需要，期间经过了多次扩容，设备和线路不断增加，已远远不能满足当前安全传输任务的要求，同时也面临着硬件设施陈旧、软件技术落后、走线纷杂、扩容受限等诸多问题，如不及时进行升级改造，必然会给安全传输带来极大隐患。因此，在以安全可靠为基本原则的前提下，兼顾先进性、灵活性、扩展性以及个性化等因素，完成了微波首站安全运维监控平台系统设计与建设（附示意图）。

1. 系统设计和技术指标

1.1 设计理念

安全运维监控平台系统设计以“不间断、高质量、既经济、又安全”的传输要求为指导，坚持任务导向和以人为本的设计理念，保证平台系统既满足IT设备功能要求，又具有较高的耐用性和可靠性，能够满足7x24全天候工作模式的强度，便于安装、使用、维护，兼顾环保美观。

1.2 技术指标

1.2.1 运行可靠

平台系统建成后，需要搭载广电专业监控和相关辅助设备，同时实现传输监测、远端控制、应急处理、时钟同步以及即时通讯等多任务功能。它的可靠性主要取决于这些参与设备的稳定性、安全性以及控制过程中的便捷性、合理性，系统建设应充分考虑不同单元的兼容问题，确保各个单元既能相互组网关联，又要具备独立工作的条件。

1.2.2 结构合理

平台系统的设计建设要具有前瞻性，充分考虑未来技术发展的形势，应大量采用模块化结构，该结构体系要支持整个范围的交互控制台布局和席位配置，能够针对不同需求进行改造扩容、结构更新或结构变形。

1.2.3 设备先进

平台系统设计搭载广电专业监控单元应满足有HDMI输出端口，可以实现与现有蓝拓扑监控系统HDMI或VGA信号直连;需配置无线网卡;显示尺寸不超22英寸;处理器要求不低于intel i7-8700。

平台系统设计配备高清监视器需支持1路HDMI输入，1路3G-SDI输入，3XBNC YPbPr输入，1路DVI输入，1XBNC Video输入，2XRCA Audio（L/R）输入。支持1920X1080分辨率，屏幕比例16：9，背光源LED，输入电压满足DC9-24V。

平台系统设计组网采用48口千兆交换机，端口数量48个千兆以太网端口+4个千兆SFP，支持VLAN，MAC地址表16K，电源电压100V-240V，50-60Hz，电源功率不超过50W。

平台系统设计监听单元采用2.0声道专业监听设备，频响范围65-17KHz，莲花接口（接口需与现有设备相匹配），功率不超30W。

1.2.4 应急能力高效

平台系统的关键参数之一就是具备较好的应急能力，在处理突发情况时便捷、高效。要求平台系统搭载的新设备能够充分兼容现有运维设备，对应急切换、问题告警、远端运维等功能进行合理优化布局，最大程度发挥平台系统在应急处置时的有效性。

2. 系统组成和功能说明

2.1 中心控制台

中心控制台是安全运维监控平台系统的交互点，是所有运维系统的搭载平台和线路汇聚中心。为此，选择了具有国际先进水平和一定科技含量的工作台为整套系统作结构支撑，并且满足了以下两方面的需求：

2.1.1 满足IT设备要求

a.安装要求。控制台具有IT设备最大的安装便利度，能够集成安装实现该系统各个应用功能所必需的设备。

b.散热要求。控制台采用木器和铁器相结合的结构，采用12组相互独立又成套关联的腔体设计，散热系统完善，通风通道合理，能确保设备充分散热、正常工作。

c.布线要求。控制台具有上下两路专业布线通道，底柜內设置纵向、横向、竖向三个方向的扎线槽，确保了布线规范整齐、顺畅美观、合理安全，也便于后期的维护保养及设备管理。同时考虑到了强、弱电电线分开布线管理，避免电信号干扰。

d.维护要求。控制台采用单腔前后贯通式设计，便于所有IT设备的安装和维护，并保证在维修或更换某一设备时，不牵连影响其它设备。

2.1.2 符合人机工程学要求

a.控制台底柜参照主流设备设施尺寸标准，能适应安装各种尺寸的主机、工作站、EIA 19”设备，台面适应安装较小深度的EIA19”设备、嵌入安装切换台等设备。

b.控制台充分参照亚洲人体工学参数，总高度H0不高于1080mm，工作台面的高度H1为750mm，工作台面之下的空间高度H2不低于610mm、空间深度D1不小于350mm，在满足工作要求的情况下充分考虑了舒适度需求。

c.控制台可以根据操控人员个性化需求对显示器的位置进行自由调整，并具备广域的有效视角与视距。对于频繁使用的设备进行了布局优化，方便操作员就近操作及使用。

2.2 交互单元

交互单元是整套系统的核心部分，配置了10台独立的工作站，搭配原有的CP-1601E智能控制面板、Bluetop监看系统和Wohler Technologies AMP2-SDA监听系统等设备共同组成安全运维监控平台系统的主要工作区域。

独立工作站统一配置ThinkCentre 22'一体机，搭载Intel?Core?i7-6700处理器，配合8GB内存，能够更快速的处理工作数据。每台工作站使用DisplayPort转VGA转接线接入Bluetop监看系统，实现工作站显示内容实时投屏，便于大家共同分析问题或用于授课培训。

其中5000S网管、S80网管、AXON网管、Grass Valley网管、Bluetop网管、动力源监控、固安磨寨监控实现了在工作站直接进行客户端访问，充分发挥了新配备工作站优越的运算性能。NCT网管和哈雷网管受限于设备硬件，采取了远程访问服务器的方式进行客户端访问。

2.3 通讯单元

控制台预留了两组常规通讯位，每组通讯位可以放置两台座式话机，整套平台系统配备有一条直拨外线、两条直拨内线、一条微波公务电话和一套1U的即时群呼设备，并配置了一台三路的通话录音服务器，能够充分满足微波首站作为全省微波线路网管中心和总局南线微波电路网管中心的业务需要。

2.4 组网控制

原有平台系统由于建成使用时间长，期间进行过多次扩容和增加布线，造成走线地槽拥挤不堪。所以，在本次建设规划之初就进行了系统的布线设计，并做了一定的基础施工和设备迁移，在保证稳定畅通的前提下，不再采用所有工作站直连服务器或设备的方式组网，而是采取工作站与机房内服务器统一在中心控制台进行数据交换的方式搭建网络架构，具体可参见架构示意图。

平台系统使用三台华为S5720S-28P-LI-AC型号的48口千兆交换机进行组网，分别连接工作站终端、机房内的服务器或设备以及Bluetop的转码服务器，构成三级梯次的稳定配置，大大优化了线路布局，也便于日后的维护检修。

3. 實际应用情况

微波首站安全运维监控平台系统于2019年5月12日安装调试完成，新系统按照信号轻重缓急、方便操作的原则对控制区进行了重新布置，方便值班员的日常操作;控制台更符合人体工学设计规则和安全规范，监控信号走线也进行了合理的设计，方便日后的扩容升级;高清监视器画面清晰，接口丰富，方便信号调试。新系统投入使用至今，设备运行稳定，应急切换有效，监听监看灵活，扩展维护方便，为首站的安全稳定运行和京-冀-晋-蒙南线微波电路安全传输提供了可靠保障。