肖云竹
(作者单位:山西省广播电视局中波台管理中心)
广电行业的发展日新月异,中波发射机的迭代速度较快,全固态中波发射机融合了全固态与数字调制技术,发射效果得到了很大提升,电声指标得到优化,信号发送效率更高。随着现代科技的发展,自动化控制技术与监控管理系统为中波发射机的安全稳定运行提供了技术支持,现阶段,我国广电行业中的自动化监控系统已经弥补了传统监控方式存在的不足,中波发射机的监管实现了网络化监控管理,这为中波发射机的安全运行提供了重要保障。
全固态中波发射机主要融合了数字与全固态两种形式,这也是当前广播发射机设备的主流产品,相比其他类型的产品,其稳定性更加优良,尤其适合10 kW及以上功率的发射机[1]。目前10 kW全固态中波发射机的使用率比较高,因为与同类产品相比,其发生故障的概率较低,维护的费用也低,具有较高的性价比。中波发射机自动化监控系统主要运用了信息检测技术、远程控制技术和计算机网络技术,实现了中波发射机运行过程中的自动化监测,发生故障时可以进行准确定位并报警,并能通过设定好的参数完成自动开关机、运行参数调整、数据信息的储存管理等任务。随着新技术的应用,自动化监控系统也得到了全新的发展,管理效率和播出质量都得到了较大幅度的提升[2],中波发射机自动化监控系统主要由以下几个部分组成(见图1)。
图1 中波发射机自动化监控管理系统的组成
该部分的主要功能是对中波发射机的各项运行参数、值机人员、环境等进行实时监测,有助于提高系统的工作效率。当网络监控系统监测到发射机功能出现异常时,可以通过系统管理功能来实现管理,同时,监控系统可以通过自动化控制,将发射机的状态参数传送回信息控制中心,管理层可以通过分析这些状态参数实现对发射机运行状态的实时管理。发射机的参数包括发射机的基本参数、远程通信报警等[3]。
目前在中波发射机自动化监控系统中使用最为广泛的是CYK-800信息采集器,它同时具备采集模拟量与开关量的功能,可以输出8路700 ms的脉冲,完成各种动作的控制。同时,CYK-800信息采集系统还可以利用信息传输技术与计算机监控系统完成数据交换,主要包括接收监控系统的控制指令并完成相应的控制动作;接收监控系统数据采集的指令并传输回控制中心;接收监控中心的参数下载指令,完成开关机设置、报警延迟等操作;按照设定好的开关时间完成定时开关机操作等。
监听监视系统主要是对无线信号进行监控,通过循环监听控制器、调幅度监测仪和音频动态监测仪来实现。目前CYK-601A型6路循环监听控制器的应用较为广泛,可以完成6路信号的监听,在循环监听与单独监听之间可以随意切换。调幅度监测仪能同时完成6路发射机射频信号的检测工作,可以实时显示载波与调幅度的数值,发生报警后可以自动保存相关数据并发送给上机位,提升系统监控的能力。音频动态监测仪负责处理输入的音频信号,可以实时显示音频信号的大小值,当系统监测到某一通道的音频信号值小于设定的报警值时就会发出报警信号。由此可见,通过监听监视系统提升中波发射机的控制效率,能够有效预防意外广播事故发生[4]。
当系统监测到采集数据异常时就会触发报警功能,监控系统可以按照实际需求设定不同的报警方式,工作人员可以通过报警信号来确定故障信息并及时作出处理,使故障得到顺利解决,系统恢复正常。
数据库主要用来存储管理海量数据,监控系统中数据库的作用也非常显著,利用数据库技术能够准确收集、存储监控系统传输过来的各种数据信息。自动化监控系统在运行过程中会将系统接收到的信息存储备份到数据库中,实现对数据信息的存储与管理,数据库技术可以实现信息共享与集中控制,降低数据的冗余度。为确保数据信息的安全,工作人员可设置数据库的访问权限,防止发生信息盗取、泄漏的问题[5]。
自动化监控系统各项功能的实现与安全稳定的运行,离不开以下几个关键要点的配合与支持。
利用计算机技术、信息技术与网络技术,中波发射机自动化监控系统能够突破一些地域上的限制,实现对终端设备的远程控制。管理中心的工作人员可以通过计算机、网络对监控信息进行调取、查询,但要实现这一功能需要用到专门的软件或程序、控件等,查询程序打开后可以通过网络与远端的中波发射机连接起来,在连接成功后,管理人员只需要利用电脑发送相应的指令就可以完成操作与控制。自动化监控系统会对中波发射机接收到的信号进行分析并执行相应的动作,工作人员通过远程操作就可以实现对中波发射机的远程控制,实时掌握设备的运行情况。
中波发射机的安全稳定运行离不开各种机械设备和元件,如电动机和相关控制元件等,但是在设备运行过程中,中波发射机经常受到脉冲信号的干扰,自动化监控系统受到脉冲信号的干扰后,控制指令、运行都会受到影响。比如,当系统发出指令后,电机可能会出现无规则转动、数字显示表数值出现乱码等[6]。因此,自动化监控系统中会使用各种抗干扰技术来降低其他强电的干扰力度,如采用中间继电器隔离系统外部的高压电器的信号干扰,使用滤波器消除电磁干扰等,与此同时,工作人员在布线时会将弱电线路与强电线路拉开一定的距离。可以说,在强大技术的支持和工作人员的努力下,自动化监控系统的抗干扰能力逐渐增强。
自动化监控系统的运行依赖于良好的通信系统,其涉及上下位机之间的通信及网络系统等,是组成自动化监控系统通信体系的主要部分。一般来说,控制器与控制器之间的通信、控制器与上位计算机之间的通信都可以通过可编程的程序控制器来实现,计算机与控制器之间的通信可以利用通信处理组、转换器来实现。保障通信网络的畅通是信息安全稳定传输的关键,工作人员在通信系统的设计过程中一定要遵守“分散控制,集中管理”的原则,构建分布式的通信网络控制系统,使自动化监控系统的各项功能得到充分的发展[7]。
下位机可以直接获取发射机的运行信息,因此下位机的运行能力对于自动化监控系统的整体运行效果有着非常重要的影响。通常下位机都是被动工作,上位机发送指令给下位机后,下位机负责将指令输送到需要控制的设备,并实时接收设备的状态数据,然后将其转化为数字信号后传输到上位机。在自动化监控管理系统中,为保证下位机的安全稳定运行,工作人员必须遵循安全性与可靠性原则,下位机的安装需要结合发射机的实际情况,与中波发射机保持合适的距离,防止支系统在运行时造成干扰[8]。另外,工作人员在制订方案时要考虑到下位机的技术性能,也要综合考虑安装成本,选择性价比较高的方案。
现阶段,10 kW全固态中波发射机自动化监控管理系统的使用是非常频繁的,通过对各个中波发射机进行实时监控,不间断接收海量数据,控制中心的工作人员能够对不同发射机的发射频率进行实时监控。在监控过程中,一旦某台发射机运行状况出现异常情况,工作人员就可以通过监控系统迅速调取相关设备的异常数据,确定故障的发生位置,从而安排人员进行维修处理,尽快使系统恢复正常[9]。另外,自动化监控系统可以监控发射机的载波率,当系统监测到载波率与设定好的参数偏离时,数字颜色就会发生变化,工作人员能够在第一时间内对变化原因作出分析判断,对问题进行处理。因此,工作人员应加强对发射机数据的监控管理,根据不同发射机的使用情况编制相应的工况图,并且应将指示表添加到监控系统当中,使监测数据更加准确,保证监控系统中显示的信息更加全面。
数据库技术已经成为自动化监控系统必不可少的重要组成部分,工作人员应利用现代数据技术完善自动化监控系统的数据库建设。具体来说,为了保证数据信息的安全,工作人员应按照访问级别确定不同的访问权限,加强对监控系统访问的控制。数据库的设置是为了更好地存储管理数据信息、提升工作效率,在设计时应使用标准的模块接口[10]。例如,在设计开放数据库互连(Open Database Connectivity,ODBC)接口时,只需要建立一个模块接口即可,其能够将存储设备作为总数据库来使用,通过标准的模块接口集中连接各种类型的设备,以此完成对监控信息的接收、传输、存储等操作。通常情况下,自动化监控系统中需要有两台设备同时运行,两台设备分别完成数据信息的收集与储存等工作。
无论是什么工作,人员管理都是重要内容之一,监控管理工作也不例外。相关部分应加强对监控工作人员的管理,使其能够严格按照值班要求,认真填写值班表,详细记录个人姓名、工作起始时间等信息。另外,工作人员在登录自动化监控系统时应登入自己的账号,按照个人的工作权限操作。同时,工作人员要认真完成工作上的对接,详细填写交接时间与操作时间,经双方签字确认后完成交接。
自动化监控系统可以随时监测中波发射机的运行状况,当发射机出现故障时,系统可以将故障点直观显示出来,并触发报警系统,通知工作人员作出相应的处理。为了保证监控系统的安全运行,相关部门应加强故障报警管理,出现故障报警时,工作人员要及时作出反应,确定故障发生位置、发生原因,保证维修工作的顺利开展,保证监控系统的良好运行,有效提升中波发射机的工作效率。
自动化监控系统运行过程中,经常会出现各种类型的故障,为了保证系统的稳定运行,技术人员可通过诊断确定故障类型和发生原因,制订维修方案。如果是外界干扰造成的故障,工作人员应对硬件设备进行系统的检查,排查周围环境中的影响因素,查看是否存在磁场干扰;如果监控系统软件运行出现问题,应及时更新软件版本;如果计算机性能无法满足工作需求,应及时更换,以确保自动化监控系统的良好运行[11]。此外,相关工作人员还应按照要求做好日常的维护保养工作,及时排查潜在隐患,将事故扼杀在萌芽状态。并且维修技术人员应认真总结故障维修经验,针对常见故障与重大故障应制定解决预案,一旦发生及时作出处理。
当前社会已经进入信息化时代,信息技术、网络技术都得到了全面的发展与应用,这给广电行业带来了发展的契机。中波发射机自动化监控系统的应用为广播电视信号的稳定传输作出了巨大贡献,自动化发展已经成为行业趋势。在10 kW全固态中波发射机的运行过程中,自动化监控管理系统发挥了重要作用,已成为不可或缺的系统之一。因此,在自动化监控系统运行中,工作人员应熟悉其基本构成,加强对其日常管理,确保系统的运行状态良好,促进广电行业健康发展。