基于网络的发射机房远程监控系统设计与实现

郜 博

安徽广播电视台宿州发射台 安徽省 宿州市 341300

引言

随着广电行业的发展，现代化广播电视发射机房内的各系统设备日益增多，对各个设备的指标要求也越来越严格，在机房值班人员数量有限的前提下，为保障核心机房的正常运转，保证“安全播出”工作的顺利进行，通过建立健全远程监控系统，能够提高值班人员对机房内各设备的管理水平，提高应对突发事件的处理能力，丰富“安全播出”的技术手段。本文提出构建基于网络的远程监控系统，研究和总结了机房各系统的相关理论和技术，分析并总结了建设监控系统的要点和系统实现的功能。

1 远程监控系统的设计方案

本系统注重信息监测的实时性和数据信息的丰富性，将以往人眼监测和人工手动控制的传统工作模式，转换为计算机实时监控监测并能远程进行遥控的现代化管理模式。通过网络传输技术，利用台区局域网络及设备提供的RS232、RS485 以及TCP/IP 数据接口，采集发射机数据、信号源系统数据、光伏发电系统和环境监控系统的实时数据，经相关服务器软件综合分析处理，可以让值班人员在远程通过网络访问，实时监听监测发射机房内部各设备的运行情况。

1.1 信号监控系统

信号源系统包括调频发射信号源系统和电视发射信号源系统。

调频音频工作站通过多路音频编码器将光纤信号、卫星信号、微波信号及开路接收的发射信号进行编码，经网络传输至信号监控服务器上，服务器对采集到的数据做相关处理，值班人员可以通过网络访问服务器，直观地监听监测信号的强度和质量。

地面数字电视监控服务器通过音、视频采集卡获取信号源信号数据并实时监测，能通过网络传输将采集到的信号源节目信息直观地体现在远程访问的终端设备界面上。

1.2 数字调频及数字电视发射机监控系统

图1 远程监控系统框图

数字调频监控服务器通过RS485 接口收集发射机运行的实时数据，综合分析调频发射机各项指标的运行数据，经网络传输，在客户端实时反映出发射机的运行情况。同时该系统还可以实现对发射机进行远程开关机和功率控制。

数字电视监控服务器将收集到的发射机运行数据进行处理，生成直观的数字、曲线等内容，在远程终端上通过使用最新型B/S 和C/S 架构融合的模式，反映发射机的运行信息，包括发射机数据走势图、监测记录、报警记录、故障维修记录、检修记录、播出记录、停播统计等，同时这些数据将被存储在服务器上，便于及时报警和排查故障。

1.3 环境安全监控系统

环境安全监控服务器通过网络传输手段，可以实现在不同终端由不同权限的值班人员通过登录硬盘录像机，访问并调阅前端摄像机的视频图像，从而实现一点监控、多点监视、实时报警、定时回放、分时段保存图像等功能，便于实时掌握视频监控区域内的具体情况。

1.4 光伏发电监控系统

光伏发电板上的实时数据经RS232 端口传输至光伏发电监控服务器的RS485 端口上，经数据转换后由服务器实时接收，并通过相关软件对接收的数据进行分析处理，以图文、报表等形式体现出来。

2 远程监控系统实现的功能

2.1 信号监控系统

信号监控系统可以实现远程实时监测光纤、卫星、微波信号源信号和发射信号，信号质量采用音量柱显示并同步叠加；无音频输入、音量过高、音量过低时报警。

2.2 数字调频及数字电视发射机监控系统

数字调频发射机远程监控系统实现的功能：发射机的自动化监测与控制；收集和存储发射机的运行数据；以各种形式显示设备的工作状态；手动、自动生成数据报表；异常、故障报警与自动记录；值机人员日志管理，记录设备的维护信息；数据存入数据库，提供完善的查询和报表功能。

数字电视发射机远程监控系统实现的功能：对视、音频进行同步监测与报警；收集和存储发射机设备的运行数据；出现无视频信号、无音频信号、静帧、黑屏、音量过高、音量过低等故障时报警；对所有监测节目进行同步触发、报警录像、报警预录和报警恢复等功能；提供报警录音功能，并提供报警前后录像、录音功能；自定义循环监听功能。

2.3 环境安全监控系统

环境安全监控系统实现的功能：随时掌握视频监控区域内的各种情况；可对人为偷盗、恶意破坏、发生火灾等异常情况进行监视取证；当有突发事件发生时，能够通过视频监控系统迅速观察现场并采取行动。

2.4 光伏发电监控系统

光伏发电监控系统实现的功能：远程控制逆变器的开关机；查看电站总运行信息；对监测数据进行管理，并生成数据报表。

3 远程监控系统实施的要点及注意事项

本系统基于网络传输技术，要实现系统的设计功能，在系统的实施上有以下要求：

图2 远程监控系统效果图

第一是网络通畅：网络传输链路要有足够的带宽，能满足各项数据的传输通畅，使监控系统实时准确地反映出各设备的运行信息。

第二是访问安全：要保障所有物理链路的通信安全，特别是远程终端接入的网络链路的安全。

第三是使用规范：对远程操作人员要进行系统培训，使其能安全熟练的操作软件，绝不能出现因人员误操作导致的“安全播出”事故。

第四是合理规划：随着广电事业的蓬勃发展，各种新系统新设备将会陆续投入使用，要合理有效地规划各设备的IP地址，方便日后的运维和管理。

小结

本系统按照现代化发射机房的建设要求，结合实际设计了基于网络传输技术的远程监控系统，给出了各监控系统的布局架构，介绍了远程监控系统的工作流程，阐述了远程监控系统所能实现的具体功能。本系统可以实现在不同地域有效地监听监测各设备运行情况，提升值班人员对发射机房各设备的管理水平，提高应对突发事件的措施能力，进而丰富“安全播出”的技术手段。