自动化系统建设在广播电视发射台中的应用

谢萌 通讯作者：施靖

（1.河北省广播电视三〇七发射台，河北 石家庄 050000；2.河北医科大学第四医院，河北 石家庄 050000）

一、情况概述

广播电视发射台，是把中央及地方广播电视节目通过无线发射的方式，覆盖广大农村及偏远地区，把党和国家的声音传送到千家万户。节目播出的安全性、优质性由广播电视发射台的播出质量决定，其中，健全的广播电视发射台自动化系统建设也是广播电视数字化和智能化的关键。计算机技术在近年来大量普及，把计算机自动化系统建设运用在广播电视无线发射中，可实现安全、优质播出广播电视节目，有效解决台站发射节目过程中监测监控问题，为广播电视发射台发展提供帮助。

在当前科技水平不断发展的过程中，广播电视发射台中的各方面技术都在不断的强化，而广播电视发射自动化系统建设则已经成为了广播发射台运行过程中极其重要的一个组成部分。而在发射电台之中建立起一套具有丰富功能的发射台自动化控制系统以后，能够对发射台工作过程中所涉及到的各个方面参数进行实时的搜集，同时自动化控制系统还能够利用自身的强大运算能力来实现对发射台的自动化控制、保护、检测，确保电视信号发射的稳定性。

发射台自动化是指以自动化技术、现代信息技术为基础，以计算机网络为核心实现对发射台在广播、电视节目的传输，调度、发射、监测的各个业务环节以及发射台(站)的相关辅助设施、机房环境、安全防范及办公业务的监控、监测和管理功能，同时具备与上一级系统或管理中心实现通信功能的系统集成体。

二、发射台自动化建设的特点以及意义

（一）发射台自动化的特点

发射台自动化的核心功能是实现发射台在广播电视节目的传输、调度、发射、监测各个业务环节的控制、监测和管理。系统具有分布式控制系统的特点，某一部分的故障或退出，不影响其它系统及整个系统的正常工作。系统还具有人员统一认证、系统安全和监控等辅助管理功能。[1]

（二）发射台自动化建设的意义

广播电视发射台是国家重要的播出宣传机构。随着信息技术和地面数字广播电视技术的发展，包括地地面数字电视和 CMMB(地面数字多媒体广播)发展，数字广播电视设备和CMMB 发射设备等新技术、新设备的出现，对发射台站的设备更新和改造提出了新的要求，也对发射台自动化建设提出了新要求。靠传统的人工，手工操作、监测、记录大景的设备状态及参数已不能满足快速,准确,大信息量等要求。因此发射台自动化是广电行业技术进步的必然趋势，也是广电行业把握主动权，提高核心竞争力发挥行业优势的必然要求。发射台自动化建设具有十分重要的意义:

1.有利于提高发射台的工作效率

广播电视发射台一般包括两大部分，一部分是房屋建筑及动力系统，包括各种机房、电力、供暖及空调等;另一部分是工艺系统，包括节目传输、节目调度、发射机、天馈线等系统。这样-个拥有繁多技术系统的综合设施，有大量的维护工作量，需要一个庞大的维护管理队伍，同时对维护人员的技术素质也有较高要求。

通过在发射台建立自动化系统，可实现高效的自动巡检、记录，上报等工作，一方面大大减轻人员劳动强度，另一方面由于采用了非人工系统(全台自控)具有操作一致性好的特点，可以避免误操作等人为因素，从而可以实现大大提高发射台工作效率的目的。

2.有利于提高发射台的安全播出水平

安全播出时广播电视发射台的生命线。发射台工作人员常年在高频、高温和高噪声环境下昼夜轮班，周而复始的频警巡机、操作等，劳动强度大，易疲劳造成操作差错，而且很难安全、实时的反映并记录系统设备的运行状态，从而使安全播出形成较大隐患。

自动化系统建成后可有效、科学的调配发射台人力、物力等资源，通过规范的程序化的自动操作，可以实现降低停播率错播率的目的，提高发射台的安全播出水平。同时通过设置监控和报警系统，实时监测重要设备和重要场景的状态，从而保障系统设备和能源供给状态安全以及发射台环境的治安安全。

3.有利于提高发射台站的管理水平

发射台的自动化可以促进台内管理工作的规范化、科学化，通过先进的管理工具，可以使节目播出发射的流程更加紧密合理。完成发射台内自动化系统的建设后通过各个系统运行的自动化控制和监测可实现“无人值班，有人留守”的要求。另外，通过各发射台(站)与中心台(站)或上级主管部门的联网，可实现信息共享、加强上级主管部门与发射台(站)快速、有效、实时的信息交流，为将来组建全省乃至全国的无线覆盖网络奠定基础。[2]

（三）基本原则

坚持以政治建设为统领。坚守意识形态工作责任制，把党的路线、方针、政策体现到智慧广电发展的全过程、各方面，弘扬主旋律，传播正能量，始终把社会效益放在首位，实现社会效益和经济效益相统一。坚持从实际出发。加强统筹规划与分类指导，因地制宜，重点突破，科学制定发展路径和推进策略，妥善处理传承与发展、演进与变革、创新与安全的关系，分类别、分层次、分步骤有序推进。

（1）实时性

实时性反映了控制系统在出现事件时的响应能力，也是衡量控制系统性能的一个重要指标。要求自动控制系统应能实时采集发射机的工况参数，并能准确控制。

（2）可靠性

可靠性是指自动控制系统稳定运行和无故障运行的能力。如控制系统本身出现可靠性问题，将会带来严重的后果，如系统误判、错误报警、错误动作等。为了提高系统的可靠性，可采用多种设计措施，如:提高系统的可靠性级别、采用抗干扰措施、在关键控制部件冗余配置、软件采用容错设计技术等等。

（四）通用性

是指在设计时应考虑到不同设备的控制特点，使设计出的自动化控制系统具有通用性，可以适应不同发射机的监控要求。即使设备在更新换代后，系统经过适当调整后仍能满足要求。

（五）扩展性

是指自动控制系统能满足不同规模的发射台控制的需要，在设备或网络更新后，系统也能顺利过渡，而不会造成浪费。

（六）智能化

是指所采用的智能技术，能使系统具备较高的自动化水平，能智能化的处理系统中的故障问题。

三、自动化系统建设在发射台中的应用

自动化系统建设主要包括两个方面：自动化硬件环境建设与软件建设。其中自动化硬件环境建设包括：动力环境监控、发射机自动控制系统、视频安防监控、门禁系统、电子巡更系统、发射机信息显示系统。其中动力环监控系统主要对重要设备用房的温湿度、馈管温度、漏水、烟感及配电设备运行状态监测；发射机自动控制系统为对发射机运行状态、发射机启停控制、在线数据抄表等方面进行监测、控制、显示；视频安防监控系统针对新改造机房视频监控；门禁系统即为在机房出入口位置加装门禁系统；电子巡更系统为确保巡检人员日常巡检点位的签到与验证系统；发射机信息显示系统为在发射机所在频道信息显示。

（一）动力环境监控

机房设置机房动力环境系统。系统包含UPS 监测、柴油发电机监控、配电监测系统、环境温湿度监测、发射机馈管温度监测、烟感报警、漏水监测、空调监测。

（二）发射机自动控制系统

发射机状态监测与显示，系统软件主界面实时显示各部发射机的各项性能和技术指标，图形化显示发射机状态；发射机控制，运行管理控制软件采用TCP/IP 协议通讯，接收控制指令并响应查询指令返回相应的信息；数据记录和抄表、报表功能；控制参数的修改，能够从主机和数据库服务器对发射机的各种控制参数进行修改和保存；故障报警与处理，实时故障诊断及处理功能。

（三）视频安防监控

视频安防监控系统由摄像机、传输线路、存储服务器、NVR、网络键盘等组成视频安防监控系统中使用的设备必须符合国家法律法规和现行强制性标准的要求，并经法定机构检验或认证合格。系统的传输装置应从传输信道的衰耗、带宽、信噪比，误码率、时延、时延抖动等方面，确保视频图像信息和其他相关信息在前端采集设备到显示设备、存储设备等各设备之间的安全有效及时传递。视频传输应支持对同一视频资源的信号分配或数据分发的能力。同时，系统具备按照授权实时切换调度指定视频信号到指定终端的能力。

（四）门禁系统

根据安全播出和管理的要求，出入口控制系统采用网络型结构，由人脸识别读卡器、电锁、门禁控制器等组成，其中人脸识读卡器需要满足门禁卡识别、人脸识别、指纹识别功能。

门禁系统应与消防系统、视频安防监控系统联动，当紧急情况发生时（如火灾），所有出入口控制系统电磁锁应自动解锁。

（五）电子巡更系统

为保证运维人员每天定时定点巡检发射机房、信源室、配电室、天线区。运维人员手持巡更设备，按照每日巡检路线完成巡检任务，回到监控室后，巡更信息自动备份并传至相应数据服务器中。巡检人员姓名、时间、是否完成巡检任务等生成日志，对于未完成任务或未按时巡检弹出预警窗口。提醒值班人员督促运维人员进行巡检。

软件平台主要包含四个层次：信息采集层、监测数据管理、业务处理、可视化平台。平台体系架构实现不同数据的归一化采集、处理、分析，对异态上报、运维管理进行集中展现，为发射台安播工作决策分析提供参考依据。按照安播监测管理需要，该体系架构如下图：

四、结束语

综上所述，广播电视发射台自动化控制系统成功应用之后，对于当前电视发射台的信号发射工作起到了极大的促进、保护、帮助作用，这能够使得广播电视台站的工作人员能够更好的执行各项工作，完全由自动化控制系统来确保广播电视信号所具有的稳定、安全性。这对于广播电视台的自动化发展来说，起到了极其重要的作用。