无线广播电视发射台自动化信号监测系统研究

周星星

(新疆维吾尔自治区广播电视局七六〇六台,新疆 石河子 832000)

0 引言

广播电视发射台作为广播电视节目传播过程中的重要组成部分,在稳定、安全传送广播电视节目的过程中发挥着重要作用。 为此,在广播电视发射台实际工作过程中,加大力度搭建监测系统,以便全方位监测各节点信号,及时了解广播电视发射的实际情况,确保能够及时发现其中潜在的安全隐患,并制定和落实相应的解决方案,使播出安全性得以有效保障,有效提升广播电视发射台工作质量。

1 自动化信号监测系统构建重要性分析

在新的时代背景下,广播电视发射台作为广播电视节目传播过程中的重要组成部分,其工作方式也随之发生新的改变。 传统广播电视发射台由基础建筑、供配电系统、节目源系统、传输系统、发射系统以及天调网络系统等共同构成,广播电视发射系统的各组成部分复杂程度高,需要设备多,对从业人员的业务素质要求更加严格。 随着我国广播电视技术的飞速发展,广播电视监测技术作为无线电管理工作的重要组成部分,其应用也愈加成熟。 通过自动化信号监测系统的应用,能够正确的采集、整理各播出节点的播出数据,并实时录音录像形成数据进行保存,还可以根据不同台站的业务需求定制相关的监测项目,比如监测播出时间、监测播出功率等,通过对各播出节点的数据监测,结合前期设定的合理数据范围进行比对,对隐患进行示警等。 因此通过自动化信号监测系统的应用,使得广播电视发射工作更加科学化、规范化,管理工作也更加便捷高效,工作效率逐步提升[1]。

2 自动化信号监测系统构建设计原则分析

通过在无线广播电视发射台站引入自动化监测技术,来监测广播电视传输过程中各节点的工作情况,实时采集、整理和比对播出数据,及时定位隐患部位并进行示警,节目播出安全性有效提升。 因此需要对无线广播电视发射台自动化信号监测系统加强构建,同时应遵循以下设计原则。

2.1 安全稳定

通过嵌入式信号监测方式的运用,使整个监测系统能够支持热拔插模式,对系统工作中存在的安全问题有效解决,从而最大程度提升系统运行的稳定性。

2.2 业务流程简化

以用户为最终目标,通过有效措施及手段的运用,进一步简化业务流程,并保证结果顺利输出,从而合理简化配置,有效防止出现重复输入的问题。

2.3 系统维护便捷

在进行自动化信号监测系统构建设计过程中,需要充分发挥其应用优势,降低故障发生率,一旦发生故障能够及时示警,并得到及时解决。 另外,一旦系统中某一模块出现故障,只需修理故障模块,而无需全面拆修整个系统,能够使系统维护更加便捷,从而有效保证广播电视发射台实时监测工作能够顺利开展。

2.4 依据国家标准

对自动化信号监测系统进行设计时,尤其是各零部件的设计一定要关注国家出台的相关标准,有助于今后零部件的更换。

2.5 拓展性

系统应遵循拓展性原则,确保系统与其他设备或软件有效连接,有效提升信号输入质量。 所以可采用全IP 模式对系统前端进行架构,并采用分布式监测模式。

3 自动化信号检测系统构建方法探讨

3.1 构建自动化机房检测系统

发射台需要对相关设备所发出的信号进行全面处理,并以广播、电视等信息形式进行传播,同时保证信息传播的安全性和及时性,所以需要对信号监测系统建设加强重视,在相应信号源接收的同时,对其进行实时监测,并通过专门分配器的合理应用,使相关信号分配更加科学,最后向相应系统进行信息数据传递。

在监测系统构建时,需要从监测层面入手,对展示层和处理层进行科学设计。 通过对嵌入式模块化板卡结构的应用,为不同类型信源接收提供有力的硬件支持,同时需要对相应的监测、解调及护封装打包等工作加强重视。 在完成监测后,处理层能够将处理完成后的数据等进行上传。 其次展示层可利用主机,实现多画面监测,并有效接收网络中的信号组播流,确保节目内容以画面的形式进行展现。 同时随着画面质量要求的不断提升,需要对监测工作加强重视。 因此在监测链路构建时,如出现信号问题,可以利用文字、语音等形式进行自动报警,通知相应机房值班人员,使问题能够得以及时解决。 最后通过对相应报警信息进行分析,对各环节中可能存在的问题进行正确判断,并对关键环节进行远程控制,使切换器实现自动切换控制等。

目前,嵌入式信号监测系统最为常用,其主要由工业机箱、监测板卡及直流式供电电源等构成,适用于较为复杂机房环境,并且能够保持长时间稳定运行状态。此系统具有的应用优势和特点包括以下几方面:在工业机箱中,利用机架式设计方式,可实现后装载结构及热插拔,同时通过可热插拔的风险模块的设置,能够使机箱两侧保持空气流通,使机箱散热率提高;在核心监测板卡中,可采用常用的 DSP+FPGA 对自动化信号监测系统进行架构,有效保证设备运行稳定性,并充分发挥计算机良好的处理性能。 并且通过此板卡的自动化故障监测、报警功能的实现及网络组播技术的应用,有利于数据传输的稳定性和安全性;在直流供电电源中,可采用机架式设计方式,支持直流供电的同时,也能够满足交流输入要求,并能够实现自动负载均衡功能,在系统运行时能够发挥过流、过热、断路、过压保护的作用,并能够对无线广播电视发射台的工作状态及温湿度等环境要素,实现远程实时监测[2]。

3.2 画面节目质量检测

在节目画面检测中,通过自动化检测系统的应用,能够使节目效果有效提升。 同时内部测试所涉及的烦琐检测环节较多,为了提高节目质量,需要对各检测环节加强重视,尤其是报警环节,能够最直接、最及时地反映系统问题。 此系统中应保证报警模式的多样化,可利用图像、语音等进行报警,一旦在系统运行过程中出现故障问题,可利用状态灯和语音报警的形式,有利于值班人员第一时间发现问题,组织技术人员及时进行维修,有效提升系统工作效率[3]。

节目画面质量监测系统能够利用无线远程控制方式,实时监测分配器、输入信源、切换器及各节点,并且在监测系统中通过嵌入式前端输出的 TS over IP 组播码流的引入,对节目画面进行实时监测,并能够实现节目信息统一调动,有效提高系统灵活性。 其次在组播码流获取后,监测报警主机能够自动进行实时监测,有效提升系统安全性。 另外,在此系统运行过程中,实时监测黑场、静帧、无声等故障,使节目得以顺利播出。同时需要系统中加强众多报警手段的运用,对节目信号故障进行及时监测,同时利用状态灯、语音等方面第一时间发送报警信息,及时修复故障。

节目画面质量监测系统的应用,能够对模拟电视节目、数字电视节目、广播节目等节目形式予以支持,并能够确保查询、录像、存储等功能实现。 在进行自动化信号监测系统框架设计及构建时,通过嵌入式网络的引入,能够对录像进行实时全程监控,一旦出现故障能够第一时间对其进行分析和判断。 其次系统可利用磁盘分配方案,一旦硬件出现故障,可利用读写方式有效拓展计算机空间,防止软件对磁盘进行重复读写。另外此系统能够为所有节目录像数据提供缓存空间,根据具体空间及设置时间对磁盘空间进行配置,并对录像文件、索引文件等进行添加,能够在信号自动化监测过程中,按预设顺序输入录像文件,使磁盘读写频率有效降低,使文件检索速度及无线广播运行效率切实提高。 自动化检测系统如图1 所示。

图1 自动化检测系统

3.3 综合报警系统构建及管理

由于无线广播电视发射台作为自动传播系统,且综合性较强,发射台工作直接影响着数据格式及编码质量,同时作为自动化信号检测系统中重要组成部分,保证发射机正常工作至关重要,同时监测系统决定着发射台工作效率及最终画面效果,所以需要对自动监测系统建设加强关注和重视。 其次在无线台运行过程中,需要利用此系统对内外部存在的问题及影响因素进行自动监测,避免影响发射台正常运行,并对节目画面效果造成间接影响[4]。 所以需要对内外部因素所带来不利影响,有效控制相关影响因素,及时发现其中可能存在的问题和错误,通过改进措施的制定和运用,有效消除不利影响和隐患。 通过自动化信号监测系统的应用,提前制定相应的防护措施,保障系统中数据流传输的可靠性及安全性,同时还可对线路加强安全防护。如通过防火墙技术的应用和安装,强化系统防护功能,加强控制内外部影响因素,确保自动监测系统正常运行的同时,提升整个系统的安全性。

数据及编码格式也是对无线广播电视发射台运行效果造成影响的重要因素之一,同时在发射台中,自动化信号监测系统作为关键组成部分,直接影响着发射台运行效率及信号传输的安全性,同时系统也承担着故障监测的重要职责,在系统保障中发挥着至关重要的作用,因此对监测工具提出了更高的要求,特别是针对控制权限有着更加严格的要求。 为了有效保障系统运行安全性,工作人员需要充分考虑外界因素对信号监测所造成的不利影响,因此需要提高数据传输链路的可靠性,并提高身份验证标准和要求,同时加强应用安全隔离保护或防火墙技术,有效提升报警系统的安全性。

通过此监测系统的有效应用,可利用人机交互报警功能,使值班人员能够第一时间收到报警,并及时确定故障位置,对制定具有针对性的故障解决方案,使节目信号传输的安全性得以保障[5]。 同时需要提高综合报警系统报警方式的多样性,利用语音监测时,能够对各类报警信息进行逻辑分类处理,使相应报警规则与报警信息有效结合,并利用音频混合器,对广电视节目伴音进行输出,使节目监听功能得以实现的同时,伴音效果进一步强化。 另外,从系统管理角度入手,根据相关实时监测数据,提供节目网络选择功能,并通过用户权限增设的方式,有效提升系统安全性有效提升。

4 结语

网络技术快速发展,同时在广播电视领域中得到广泛应用,并极大地促进了无线广播电视发射台的进步和发展,其中自动化信号监测系统应用是其未来重要的发展方向,同时在系统建设过程中,需要加大投入力度,有效整合相关系统,充分体现其综合性。 同时需要从提高实时监测效果入手,对先进技术加强应用,进一步完善各项功能的同时,对广播电视行业的可持续稳定发展起到促进作用。