远程综合监控系统在无人值守台站的应用

金东星 丁 鹏

1.内蒙古自治区广播电视传输发射中心通辽广播发射中心台 内蒙古 通辽市 028005

2.内蒙古自治区广播电视传输发射中心通辽广播发射中心台阿尔山768台 内蒙古 阿尔山市 137801

概 述

根据内蒙古自治区广播电视局台站标准化建设2.0实施方案和实施细则文件精神，探索广播电视无人值守发射台的“智慧运维”建设思路，内蒙古广播电视局通辽广播发射中心台对中国北部某无人值守台监控系统进行了升级改造，开发了集技术设备监控、机房环境监控、智能安保、自动消防四大功能于一体的远程综合监控系统。无人值守台远程综合监控系统主要通过物联网、图像数字化技术等信息技术的综合应用，实现了对无人值守机房的综合监控、集中管理，利用已有的VPN网络对机房的设备运行状态、安保、环境、自动消防进行有效的监控和管理，提高了对前端监控的实时性、有效性，降低了人员及管理成本。

1 技术设备远程监控

技术设备的稳定可靠运行，是广播电视信号安全播出的重要保障，本次项目施工提高了设备的自动化水平，值机员可以远程实时监测信号源、发射机、电力设备运行状态，当发射机和信号源发生故障时，监控系统可以切换备用发射机和信号源保障播出不间断，同时发出报警信息，上级台站可及时派出维修人员检修设备，提高了无人值守台站运维管理的准确性、及时性、规范性。技术设备远程监控系统架构如图1所示。

图1 技术设备远程监控系统架构

1.1 信源系统监控

各路音频信号源和发射机播出的信号质量会被监听监测，当主信号源中断时，可自动或手动切换备用信号源播出。音频切换器将输入的各路模拟音频信号源进行数字编码，相关设备对发射机播出的信号进行解调和模数转换，音频监控服务器通过IP寻址获取发射机入机音频信号和播出的音频信号数据，经过分析处理后，实现对入机和解调音频的监听监测。值机员在监控系统界面上，对切换器进行远程控制，切换主备信号源。

1.2 发射机监控

用数据采集器采集发射机入射、反射和同轴转换开关的天线位置等模拟量和开关量等参数，转换成IP数据后传给监控系统，监控系统再将各类参数用柱形条、指示灯等形式展现给值机员。用继电器和接触器搭建发射机、同轴转换开关的电源控制盒，值机员通过监控系统给数据采集器下达开关机、倒换主备机指令，数据采集器输出相应的开关量给电源控制盒，进而实现远程开关机和主备发射机倒换控制。

1.3 电力系统监控

在配电柜上安装电压、电流互感器和电表，并将采集到的电力系统参数输出给动态环境仪GE-1601EV的模拟量输入端口，采设备能够将模拟量转换成IP数据流，监控系统通过IP寻址访问此设备，获取电力系统参数数据，并在软件界面显示给值机员，值机员可以设置各参数的报警门限，当出现运行参数异常时，监控系统实时报警提示。

1.4 供电保障

整个监测系统的供电都采用在线式UPS供电，同时核心设备的供电由远程可控PDU插座提供，可在监控系统实现远程通断电重启设备，避免出现设备死机无法控制的现象。

2 智能安保

智能安保系统是通过监控摄像头、门禁、红外摄像探测器、红外光栅、脉冲高压电子围栏来全面感知无人值守台的人员入侵情况，发生入侵时，报警主机发出声光报警，并将报警信号发送到监控中心，值机员摄像头查看具体情况，通过远程喊话对入侵企图做出威慑，保障了无人值守台站的安全运行。监控系统设备都采用UPS供电，门禁、红外摄像探测器、红外光栅采用太阳能电池供电和无线数据传输，即使市电停电也可以保证安保系统持续工作。智能安保系统架构如图2所示。

图2 智能安保系统原理架构

2.1 门禁

对无人值守机房的门开关状态进行监测，在上级监控中心监控软件上，可对机房门的开关状态进行显示，如果非法打开，可在软件上进行报警提示，同时机房内的报警警铃进行鸣叫。

2.2 光栅红外报警器

对无人值守机房每个窗户安装红外光栅预警设备，当有人非法闯入时，在上级监控中心的监控软件上可进行报警提示，同时无人值守机房内的报警警铃进行鸣叫。

2.3 脉冲电子围栏

对无人值守机房室外围栏上安装脉冲电子围栏报警系统，当有人非法闯入时，可实现机房报警警铃的联动，同时在上级监控中心监控软件上进行报警提示。

2.4 红外摄像探测器

对拍摄区域进行红外热源探测，当生物进入此区域时，输出报警开关量，用八个探测器对机房四周进行全方位探测，有人入侵时监控系统发出报警。

2.5 远程呼叫系统

建设无人值守机房远程呼叫系统，当出现非法闯入时，在上级监控中心可以对无人值守机房进行喊话，实现远程震慑作用。

3 环境监测监控

环境监测监控系统可通过温湿度、烟雾、浸水传感器探测机房环境状况，当出现高温、烟雾、地沟浸水、空调漏水时，可在监控软件上给出报警提示，值机员可以远程启动空调和电暖气来调节机房温度，保证设备运行环境良好，降低故障率。

在空调和电暖器的供电线路上加装了交流接触器，将接触器的控制线圈两端接PDU交流220V输出上，值机员通过远程控制PDU的交流220V输出开关，实现远程启动空调和电暖器。如图3所示。

图3 环境监测监控和自动消防系统架构

4 自动消防系统

自动灭火系统。对无人值守发射机房、配电室建设七氟丙烷自动灭火系统，出现火灾时，可自动开启系统进行灭火，同时在上级监控中心进行联动报警，在上级监测中心可实时监看系统的各项参数，实现在上级监控中心的远程控制。

自动灭火系统的实现，对于无人值守台站应对火灾提供了有力手段，并且灭火剂不导电、不含水，不会对机房设备造成损害。同时上级监控中心联动报警，管理人员可根据火情快速做出处理。

结束语

随着内蒙古广播电视固边工程的持续推进，边疆地区无人值守台将会承担更多的播出任务。为给发射台减轻业务管理负担，在人员编制不变的情况下，降低台站运行成本，提高安全播出保障能力，无人值守台站未来的建设方向将趋向技术配置“标准化”、运维管理“规范化”、数据传输“数字化”方向发展。本次无人值守台监控系统的改造升级实现了设备监控、安全保卫、环境监测、自动化消防四大方面的多系统整合，实践了内蒙古自治区广播电视局台站标准化2.0建设精神，为内蒙古地区广播电视无人值守台的智慧运维积累了宝贵经验。