中波发射台智能化管理系统构建

张天业

（广东省饶平中波转播台，广东 潮州 515700）

0 引言

随着科学技术的不断进步，中波广播发射台由传统的人工管理设备向技术管理设备的方向发展，利用智能化管理技术，对中波发射台的核心业务、公共业务、办公业务及环境进行实时监测管理。除了对本台进行业务管理，智能化管理系统还可以通过Web方式连接到网络，可以实施远程交互式管理。智能化管理系统具有及时、准确、操作性一致的特点，基本可以避免停播、错播和劣播事故出现，不仅提高了管理工作的效率，而且为“有人留守、无人值班”的管理模式提供了可靠的保证。

1 智能化管理系统的构建

1.1 智能化管理系统构建的意义

中波广播发射台的管理一般包括两部分，一是行政管理，二是技术管理。行政管理项目包括办公业务、后勤保障及安全保卫，技术管理项目包括机房、发射系统、供电系统、信号源调度系统及天馈线系统。传统的管理模式是“人管物”，繁杂的工作需要一个维护管理队伍。智能化管理系统可以全天候、精准地对设备进行管理，将工作人员从重复性工作中解脱出来，避免播出事故发生，提高了安全播出水平，大大节省了人力资源和物力资源。智能化管理系统的应用不仅可以提高发射台管理水平，而且方便了上一级管理层对发射台的管理[1]。

1.2 智能化管理系统构建的原则

智能化管理系统的构建应遵循安全性、可靠性、可行性、易升级及可扩容的原则。系统的建设需遵守《广播电视安全播出管理规定》及专业实施细则的要求。为保证系统长期有效，要严格控制系统设计、设备采购、安装调试及测试验收等关键环节，确保系统的可靠性；系统的设计方案要合理，选择的设备技术要先进；应具备可维护、可升级、可扩容的条件，系统节点应尽可能少，简化电路，减少故障环节，设备出现故障后应能得到及时的维护[2]。

1.3 智能化管理系统的主要功能

作为中波发射台技术管理和日常管理的依托，智能化管理系统应体现出管理的先进性、全面性和实用性，具备趋势预判、内容管控、指标监测、异态处理及在线测试等功能。系统应具备信号源的多路接收、多路手动/自动切换功能，能实现信号的智能识别和选择，切换器设备应能对信号源进行数字编码处理。系统要对多台发射机的工作参数、工作状态进行监测控制，当发射机出现异态，能够实现自动开关机、自动倒备处理，及时进行切换或报警处理。系统要能够实时监测发射机的谐波失真、信噪比、频响等指标的变化情况，指标越限时能够实时报警，并自动存储指标数据。实时监测天线、馈线及调配网络工作状态，当天线、馈线阻抗变化、天调室温度过高、馈管温度过高时，系统软件能实现声光报警提示。实时监测发射机房、配电室、柴油发电机房、节传信号机房以及不间断电源（Uninterrupted Power Supply，UPS）机房内的温湿度、浸水状态，当机房内温度过高或湿度过大时，管理系统应能实现声光报警。系统要能够对供配电系统设备进行全方位监测，当出现过压、欠压、过流、断路时，及时进行声光报警。系统要能对本台办公业务数据进行上传处理，并能接收上级管理部门下达的业务信息。系统应具备安防、门禁、巡更等管理功能，视频监控系统要能够全方位地对发射台内重点部位进行监控。重点部位需要设置门禁、密码锁，只有具有权限的人才能进入，系统应能够记录和保存发射台巡更数据。系统不仅能在本地计算机上显示操作，还要在手机端实现监管操作，维护人员应能随时随地对发射台所有监管对象进行实时监测控制[3]。

1.4 智能化管理系统组成架构

中波发射台智能化管理系统由核心业务、公共业务、办公业务、运行综合业务管理子系统组成，架构如图1 所示。

图1 中波发射台智能化管理系统组成架构

1.4.1 核心业务管理子系统

核心业务是与中波发射有关的技术设备管理业务，包括发射机、信号源、天馈线和供配电。核心业务管理子系统对核心业务设备进行监测管理，通过采集器采集核心业务设备的运行数据和运行状态，当运行数据或运行状态发生变化，超出设定的界限时，管理系统自动做出相应的处理，包括降功率、关机、切换和报警处理。

1.4.2 公共业务管理子系统

公共业务管理子系统管理的对象包括中波发射台的消防设施，温度、湿度、水文等环境监测设备，以及门禁、视频监控等安防设备。公共业务所有管理对象都有比较成熟、独立的数字应用设备，如温湿度检测设备、门禁设备、巡更设备、红外报警设备和视频监控设备。智能化管理系统可以通过协商或修改取得通信协议，对监管对象进行监测管理。

1.4.3 办公业务管理子系统

办公业务管理子系统主要是对包括电子邮件在内的视频会议、人事、设备、档案、车辆、考勤、公文及库房等进行管理。中波发射台的办公业务主要是上传单位业务数据到上一级管理部门，同时接收上级部门下发的行政与技术业务数据。为了避免与核心业务混淆，一般通过防火墙或网关与核心业务管理子系统进行隔离，也可以采用专用线路通信方式，通信协议宜采用传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）[4]。

1.4.4 运行综合管理子系统

运行综合管理子系统由数据库服务器、客户端和授时设备组成。服务器和客户端采用浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）、客户端/服务器（Client/Server，C/S）架构形式，对各子系统进行管理。运行综合管理子系统接收上级管理机构的调度，经处理后再发送到各子系统，对各子系统进行监测管理，根据需要将管理数据回传至上一级管理系统。

2 核心业务运行场景

中波发射台的核心工作是播出，因此与发射有关的业务就是核心业务。核心业务管理工作的对象包括发射机、信号源、天馈线及供配电。

2.1 发射机管理

中波发射台普遍使用全固态数字幅度调制（Digital Amplitude Modulation，DAM）型或脉冲持续时间调制（Pulse Duration Modulation，PDM）型中波发射机。这两种机型都具备对外通信功能。发射机的运行参数可以通过对外接口板送到系统监控主机，由监控主机对发射机运行状态进行实时监测。此外，监控主机还可以对发射机实施远程操作控制。

发射机运行数据是通过数据采集器采集的。目前有两种发射机采集器，分别是DAM 中波发射机采集控制器和PDM 发射机采集控制器。DAM 中波发射机采集控制器可以采集12 路模拟量和40 项开关量，并可对发射机实现7 项操作控制。无论是开关量还是模拟量，任何一项出现问题，都会在监控主机上显示。在设定的指标范围内，发射机正常运行，一旦超过设定的范围，监控主机便给出故障指示。当发射机发生较为严重的故障，发射机监控软件可以主动拨号连接监控中心，进行远程报警。发射机数据采集控制连接如图2 所示[5]。

2.2 信号源的管理

中波发射系统所需的节目信号有多个来源，最常用的信号有卫星节目信号和网络节目信号，另外还有通过微波、调频传输的地方节目信号和本台编辑制作的节目信号。监控系统对这些信号链路上输入、输出信号的质量进行检测，当信号减弱、中断时，系统会给出报警提示，同时采取预设的程序对信号进行切换。技术人员可根据系统报警情况进行检查处理。

2.3 天馈线管理

天馈线系统是中波发射系统的重要组成部分，其工作状态决定了整个发射系统的稳定性。智能化管理系统对天线阻抗、调配网络阻抗、调配网络温度及馈管温度进行监测管理，当被检测对象出现异态时，管理系统做出降功率、关机和报警处理，提醒工作人员进行相应的处理[6]。

2.4 供配电管理

智能化管理系统管理的对象包括高压切换器、高压配电柜、低压配电柜、稳压机柜、柴油发电机以及UPS电源，当监管的指标（过压、欠压、缺相、断电、过流）异常，管理主机给出相应的故障报警信息。

3 结语

中波发射台智能化管理系统是实现安全播出、提高管理效率、确保覆盖效果的重要手段，是现代科技应用到发射台的必然趋势。随着人工智能技术的不断发展，未来的中波发射台不但有智能化管理系统，还可能有完全取代人工管理的全能机器人。相信不久的将来，中波广播发射台会进入全智能化管理时代。