广播电视发射机自动化控制系统探讨

梁亚军

（甘肃省广播电视局静宁广播转播台，甘肃 静宁 743400）

0 引 言

广播电视发射机是一种发送广播电视信号的设备，其能够将视频信号和音频信号转换为无线电波，并发射出去，供广播电视接收机接收。相较于人工操控广播电视发射机的模式而言，以技术手段为依托的发射机操控更具稳定性和可靠性。随着自动化技术的发展以及广播电视系统网络化和智能化进程的推进，开发具有自动化控制功能的广播电视发射机逐渐成为技术研究与发展的重要关注点。目前有不少技术人员立足广播电视系统运行的实际情况和需要，提出将自动化控制技术融入广播电视发射机的运行监控，以实现自动化的控制。然而，由于该项技术的复杂性和高标准要求，真正完全构建起广播电视发射机自动化控制系统的单位仍然集中于一些有技术实力的广播电视媒体，而那些地方广播电视台尤其是技术、资金及人才有限的广播电视台在实现广播电视发射机自动化控制方面仍然面临较大的阻力。基于此，有必要结合现状，探寻更加科学、经济及有效的发射机自动化控制系统，实现发射机控制技术的提高。

1 广播电视发射机自动化控制系统概述

1.1 广播电视发射机自动化控制系统的构成

广播电视发射机自动化控制系统主要由硬件设备和系统软件两部分组成[1]。其中，系统硬件设备主要包括数据信息收集电路、工控系统、执行控制系统、转换电路以及延时电路5部分，各部分对应的功能如表1所示。

表1 广播电视发射机自动化控制系统硬件部分对应的功能

系统软件主要是支持广播电视发射机自动化控制功能实现的操作系统和相应的应用软件等。目前，广播电视发射机控制系统使用的操作系统多为Windows 7或者Windows 10系统，所使用的应用软件多是VB、VC++软件，这些软件会根据广播电视发射机自动化控制的需要进行灵活的选择、设计及使用[2]。广播电视发射机自动化控制系统中软件所实现的主要功能如表2所示。

1.2 广播电视发射机自动化控制系统的特点

根据当前广播电视发射机自动化控制系统的使用情况来看，自动化控制系统的特点主要体现在5 个方面[3]。

（1）自动化控制。与传统的人工操作控制方式不同，广播电视发射机自动化控制系统可以为广播电视发射机的控制提供自动化的功能手段，由系统自动进行发射机运行状态数据的搜集和分析。一旦发现发射机出现故障，自动化控制系统会在第一时间做出相应的反应，并且这种自动化控制的功能可以实现全天候、高精准运行。

（2）可靠性反应。广播电视发射机自动化控制系统除了具有分析数据和发现故障的功能外，还有对故障情况进行可靠处理的功能，即系统会根据发现故障的类型和严重性程度，做出自动关机、报警或者远程连接对话等操作，这种差异化的反应和处置可以满足应对广播电视发射机不同问题的灵活性需要。

（3）适用性良好。广播电视发射机自动化控制系统是在当前技术规则和标准相对明确的背景下开发和应用的，这使得自动化控制系统会对各种类型的发射机产生较好的适用性，避免了复杂的设备调试等问题。

（4）结构自动化转换。接入控制系统的广播电视发射机，会根据广播电视系统的需求提供相应的通信接口，并根据数据采集模块提出的不同需求，对其中的各个结构进行转换，以此使发射机自身的标准接口直接转换为TCP/IP网络接口，实现结构的顺利转换。

（5）远程监测和操控。广播电视发射机自动化控制系统不仅具有广播电视发射机的功能，还具有对发射机进行远程遥控、遥信的功能，并且，系统能够提供发射机参数和历史参数查询以及运行状态和历史记录查询，并对机房周边环境和室内环境进行监测的功能。

1.3 广播电视发射机自动化控制系统的运作流程

广播电视发射机自动化控制系统的运作流程可以概括为数据收集、模块功能透传、逻辑控制解析上报下发、嵌入系统显示，以及工业集成电路。这种运作流程实际上是利用ARM与LINUX相结合的方式，将各种不同设备对应的开关量、模拟量、RS-485、RS-232等进行转接和转换，使其与以太网端口相匹配。并且，在使用TCP网络协议进行通信时，可以在相应的模块中自建Web服务器，有效实现远程调试和现场试机的功能。

2 广播电视发射机自动化控制系统的实际应用

2.1 自动化控制方面的应用

自动化控制是广播电视发射机自动化控制系统的重要应用功能。在广播电视发射机正常运行过程中，自动化控制系统可以对发射机内部各部分的运行状态数据进行高效的收集和汇总，并对相关数据信息进行分析，从而确定发射机的运行状态[4]。相较于传统控制方式而言，自动化控制方式一方面提高了控制的精准性，即自动化控制系统可以收集到微秒级的数据信息，这使得其可以察觉到技术人员无法察觉到的问题，最大程度地保证发射机运行状态监测的可靠性和精准性；另一方面保证了远程操控的可靠性，即自动化控制系统具有的远程操控功能可以实现远距离的系统操控，并且这种操控是建立在精准的数据分析和操控行为执行的基础上，具有精准和及时控制的特点。正是由于这些优势，广播电视发射机自动化控制系统目前主要被用于提高发射机故障的检出，其应用减少了人工控制的工作量，甚至在一些方面取代了人工操作[5]。

2.2 人机交互方面的应用

尽管自动化控制系统的应用减少了人工操作的频次和范围，但并未完全取代人工作业[6]。换而言之，在一些重要的发射机操控方面，仍需要人机协作。目前，部分开发和应用的广播电视发射机自动化控制系统借助互联网的支持，可以在不同设备之间进行远距离的信息传输共享，这使得不同部门、不同工作岗位的作业人员可以在相同信息的辅助下进行协作式的操作，实现高效的人机协作。显然，相较于以往以人为主导的操控模式而言，这种人机交互尤其是多人员与机器的交互具有明显的科学性和安全性，是广播电视发射机运行管理的重要依托手段[7]。

3 结 语

随着广播电视信号发射精准性要求的不断提高，开发和应用广播电视发射机自动化控制系统，逐渐成为广播电视领域重点关注的技术性课题。研究发现，广播电视发射机自动化控制系统是基于自动化技术和互联网技术等相关技术开发出来的旨在提高广播电视发射机自动化控制功能的综合性系统，其在提高发射机控制精准度和实现人机交互等方面的应用较多，并且优势明显。关于广播电视发射机自动化控制系统的研究、开发及应用会是接下来技术深入研究的重点内容。