乌海广播发射中心台运维监测平台智能化升级设计

林基斌

内蒙古新闻出版广电局乌海广播发射中心台 内蒙古 乌海市 016000

1 大数据可视化平台

台站可视化展示系统采用大数据相关技术，通过相应设备对采集到的数据进行处理，利用可视化界面将台站重点关注信息集中展示。系统可展示系统信息、中心信息、台站信息、设备状态、节目状态、停播统计、发射机指标、报警数据、三满指标数据、台站3D模型、故障诊断等重要信息，展示内容可根据台站侧重点进行定制。该系统分为两种，分别用于中心与台站。

系统整体特点有七个方面：高度整合重要数据；关注问题重点突出；敏感信息一目了然；故障诊断指导排查；多种图标清晰明确；跨系统数据相互关联；个性化定制满足需求。

1.1 中心版可视化平台

中心版可视化平台可对各下属台站数据进行专项汇总，提炼关键信息，具备所辖范围场强覆盖图，同时可实时查看各台站详细情况。如图1、图2、图3所示。

1.2 台站版可视化平台

台站版可视化平台除了基础功能外，具有台站全景3D建模，精细到各房间各设备，直观展示台站详细情况，包括台站全景、天线、天调室、发射机房、配电室、信源机房、值班室等重要区域实时显示，支持3D手动/自动漫游，支持设备状态实时叠加模型显示，支持设备异态报警模型显示，快速精准定位故障设备在台站的空间位置，同时3D模型支持系统之间联动，包括控制、操作显示等。

图1

图2

图3

3D模型功能有九项：台站各机房状态全局把握，出故障房间高亮显示；模型支持任意角度旋转，保证所有设备无死角显示；全台1：1建模，符合设备实际空间位置，方便出故障设备定位；实时显示设备状态，告警红色突出，方便排查；房间支持手动/自动漫游与点选切换，操作简单；选择设备（发射机、节传设备、电力设备）可查看实时工况，轻松把握设备状态；点击各房间安防摄像头可查看实时视频；对重点房间重点关注，可显示温湿度、烟感、电力、馈管温度、天调红外显示等相关信息；模型联动，支持对设备远程控制，如发射机主备倒换、主备信源切换等。如图4、图5、图6、图7所示。

图4

图5

图6

2 节传链路监测

节传链路全景监测将节目监测、信源调度与节传链路设备监控整合在一起，节目监测与设备监控共数据库，做到节传链路的联动。该系统集设备仿真模拟、音频实时监听（调频、中波）、场景虚拟构建、监测告警记录、分布式集中控制功能于一体，全方位满足用户在有人/无人值机环境下直观、实时掌握节传设备工作状态、音频监听质量与集中控制需求，该子系统同时具备很强的部署适应性，既可以与平台内其他子系统合并部署也可以完成独立部署，从而满足不同用户的裁减与定制需求。在发射台信号节传链路各节点上，实时显示音频信号状况，并支持在任意节点点击监听，有助于值班人员高效精准的发现故障所在，加快故障处理速度，保障安全播出。点击链路监测中的节传设备，即可显示该设备的工况，同时可对该设备进行远程手动操作。如图8所示。

图7

图8

本系统特点包括：全组态定制/仿真矢量设备图形；虚拟构建设备接入流程与监控场景；主/备路通道图象/伴音输入丢失告警，支持文字、闪烁、声音、短信等多种告警方式；设备工作状态实时、直观显示；支持远程对设备手动/自动状态控制；支持远程主/备路通道切换控制；支持远程对设备告警延迟设定；支持远程对设备时钟进行校准设定；告警记录统计、导出、打印功能；支持多客户端访问；完善的权限认证与角色分配。

本系统优点主要体现在三方面。第一，链路直观明了。可以清楚的观察信源传输主备状态、实时传输状态，还可以在链路的任意节点进行监听，直观的动态链路系统可快速定位故障点，为用户提供了高效的故障判断依据。第二，实现了播出信号监测与设备实时工况监测的联动，节目状态与设备状态实时监测并相互关联，同时在必要时可以进行手动遥控操作，大大缩短了故障处理时间，为及时发现并排除播出故障提供高效精准的解决方案。第三，系统使用UI组态设计，支持现场定制展示内容与方式。

3 远程音频比对

防插播错播音频比对系统可以针对插播、错播信号的监测提供解决方案，还可以对音频处理器等节传设备损坏后的噪声信号进行有效识别。传统的音频监测系统只能监测节目有无、音频大小，且需要通过值班人员人耳监听来判别播出信号的准确性，这样极易造成插播、错播无法及时发现，即使发生插播、错播现象事后也无法查询。

在中心台站建设防插播错播音频比对系统可对所有台站的相同空收信号同时比对，无需人耳监听，能及时发现下属台站插播、错播信号以及无节目纯噪声信号，具有高稳定性、高准确性、高可靠性等特点，系统能够处理变速播放、均衡、背景噪声、D/A和A/D和转换编码器等等带来的声音失真。音频比对算法具有较小的声音特征复杂度辨别功能，对多路信号进行音频比对，声光报警。监测时间内某路音频报警时，音频录音（可设）；报警查询，录音回放。如图9所示。

图9

4 机房智能巡检

为实现智能、高效的机房运维升级服务、现针对机房信息化管理和巡检工作的实际需要，建立一套全覆盖、高集成、实时、安全的智能巡检系统。该系统可以对机房设备的运行状态进行有效监测，对设备异常情况及早发现预警，分析诊断设备的故障性质，实现为设备运行状态分析和周期检修提供科学依据，推动机房巡检工作的规范化、智能数据管理的科学化和监督的自动化。

机器人采用SLAM激光导航技术，具备巡检地图自动创建能力。能够自动创建巡检地图：通过SLAM激光雷达惯性导航技术自动生成用户机房地图，供巡检功能调用。同时拥有超声波避障技术，在巡检路径中遇到人员或临时放置的设备时，能够自动避障移动，或暂停巡检。

机器人预置点设置非常灵活，结合现场的实际布局情况及巡检要求设置相应的巡检点位，每个点位需针对性的满足当前位置所需要完成的巡检指令。还可以根据现场的日常巡检习惯与要求，进行该场景下的巡检时间、周期的设置。而且机器人支持多种巡检模式：手动巡检、定时巡检、临时任务巡检、远程巡检，满足客户在实际应用中临时调度，展示演示等多种情况。

机器人在联网状态下，工作人员通过后台控制端可远程在线控制机器人的运行、云台的转动。机器人云台具备智能升降功能，满足不低于2.2米的升降高度，可以清晰的采集到高处的仪表设备，确保设备分析的准确度。

此外，机器人还具备遥感测温技术，可以实时监测设备的温度变化。机器人图像识别包括对机柜设备的状态（常亮、常灭、闪烁状态等）、设备颜色变化（红、绿、黄、蓝）。机器人本体具有较高边缘计算能力，内部植入GPU、FPGA等模块。通过机器人自主学习和图像训练能力，识别率可以不断提升。

机器人系统通过深度学习及边缘计算，可以智能识别出机柜设备的故障并告警。机器人首次巡检时可对机柜内所有设备进行数据库的建立，并进行巡检作业检测标准创建，该巡检标准支持结合用户的后期实际使用情况后期进行针对性的调整。机器人完成对机柜设备智能分析的指令后，支持一键生成巡检报表。

5 铁塔监测系统

通过在塔上安装各类传感器对铁塔自身倾斜、摆幅、温度、频率、风力风速、接地电阻等状态进行实时监测，结合网络通信技术链接到系统软件平台，实现区域统一监测，综合分析铁塔健康状况，实现铁塔动态安全检测，降低维护成本，对各种安全隐患提前预警，避免安全事故的发生。

在非极端条件下，感知发射塔存在的细微安全隐患，做到早发现，早处理，消除安全隐患。在应对重大事件情况时，可通过提高监测精度、降低预警阈值等方法最大程度保障发射塔安全状态。