高山发射台综合智慧化管控平台建设方案

陈 鹏

（山东省广播电视传输保障中心泰山转播台，山东 泰安 271000）

0 引言

通过查阅相关资料和考察部分发射台站发现，一些具备监测控制功能的台站仍存在以下问题：第一，只监测了调频电视信源及播出情况，未进行信源比对，未对发射、供配电等环节进行全面监测；第二，操作控制方式相对单一，没有设置本地/远程、手动/自动等多控制方式；第三，没有设置相应控制逻辑，各系统间协同处置流程不清晰。这些情况已经无法完全满足新要求，且在遇到突发情况时，仍需要值班员现场判断并执行发射机倒换、天线倒换等重要操作，增加了工作人员的工作强度和广播电视安全播出隐患[1]。

为进一步提升安全播出综合保障能力，实现播出发射各环节的状态自动监测、故障自动判断、异态自动处置，有必要对高山发射台综合智慧化管控平台的建设流程进行全面分析。

1 高山发射台综合智慧化管控平台建设的维度分析

管控平台建设具有涉及范围广、设备装置多、逻辑系统复杂、系统集成高等特点，在建设初期可从信源监测、信源比对、发射机监控、供配电监控、天馈线监控、机房环境监测及综合管理等维度考量[2]。

第一，信源自动监测。建设涵盖所有调频节目、电视频点的信源自动切换系统，自动判断故障类型，根据前期预置的逻辑流程进行自动处置和操作。

第二，调频电视多画面及信号对比监测。建设调频广播和电视节目的多画面监测系统，实现主备信号源、入机信号、空收解调信号的实时监测、展示、存储，并完成主信源与解调信号的实时对比监测。

第三，发射机自动监控。实现调频电视发射机的运维监控。

第四，机房供配电监测。实现外电、自动转换开关（Automatic Transfer Switching，ATS）、发电机、一体化电源运行状态的集中监测，通过协议对发电机、ATS 一体化电源进行远程控制。

第五，发射机馈管温度监测。建设馈管温度实时监测系统，当温度异常时，在监测软件上实现声光报警提示。

第六，机房环境监测。实时监测值班室、发射机房、信号机房、低压配电机房、高压配电机房及发电机房的温湿度、烟感、水浸等参数[3]。

第七，综合管理。实现信源自动切换、调频信号对比监测、数字电视多画面监测、发射机自动监控及发射机馈管监测。

通过建设管控平台能够实现对各业务系统数据的集中监测，实现对信号源、发射机、供配电等系统的远程/本地、自动/手动切换操作，达到 “人控” 到 “智控” 的转变，实现精细化监测、管理、控制，全面提升集中化管理水平，构建智慧化运维管理体系[4]。

2 高山发射台综合智慧化管控平台建设的技术方案

管控平台技术方案需要具备全面性、可执行性、稳定性、低干扰性及拓展性，可参考以下技术方案。

2.1 信源自动监测

第一，调频。建立数字音频节传链路，建设调频广播节目的信号切换系统，实现节目的主用/备用、手动/自动、本地/远程切换。

第二，电视。通过合理规划节传设备，实现节目的主用/备用、手动/自动、本地/远程切换。通过设置跳线盘，提升节传设备的应急处置能力。

第三，监测。平台通过协议与切换器等节传设备对接，采集设备运行状态，实现对调频、电视节传设备运行状态的监测，明晰设备运行状态及信号主备用关系。

2.2 调频电视多画面及信号对比监测

系统对调频电视的主备用、切换器输出、处理器输出、空收等重要节点信号进行采集、展示、存储，实现调频电视节目空收解调信号与主信号源的实时比对功能。经对比监测系统进行定量分析，实现对音视频信号的对比监听和异态声光报警功能，以动态柱状图的方式展示，出现报警可快速定位故障环节。

2.3 发射机自动监控

实现发射机自动开关机、遥控开关机及发射机故障自动检测，对 “1+1” 配置的发射机，能够实现主备发射机的自动倒换，并具备异态声光报警功能[5]。调频备用发射系统通过采集器与全业务信息化平台（如图1）对接，可实现远程频率调整、遥控开关机、故障自动检测等功能。实时监测发射机的工作状态，自动监测并记录发射机的运行参数和状态。当发射机异常时，可发出声光报警，提示故障部位并可按预案自动或手动处置。

图1 台站全业务信息化平台

2.4 机房供配电监测

动力监控主要完成外电、发电机、ATS、一体化智能电源等设备的状态数据采集，当外部供电不稳定或者出现停电现象时，通过对ATS、发电机、一体化电源进行远程操作，确保设备正常供电。

2.5 发射机馈管温度监测

系统采集重点位置的表面温度，通过监测箱内的温度变送、模拟量采集等模块将数据传送至数据服务器，当监测温度超过预设报警门限时，自动触发报警。

2.6 机房环境监测

系统采集机房、配电室内的温湿度、烟雾、水浸等参数，提供实时、准确的机房环境数据，当机房发生高温、烟雾或水浸情况时，系统发出声光报警，提醒值班员进行处置。

2.7 综合管理

综合管理系统负责协调各子系统开展相关业务监控，各子系统的业务数据通过综合管理系统集中或分屏呈现[6]。各子系统业务数据上传至数据服务器，采集、整合、分析的数据通过大屏显示，实现业务数据的集中存储、监看、报警等。

3 高山发射台综合智慧化管控平台建设的施工方案

结合技术方案，可参考以下施工方案。

3.1 准备工作

设备安装调试前制订详细的施工方案，确定安装调试方法，准备好安装调试工具、安装调试配件及材料，安排安装调试人员负责具体的工作。

3.2 设备到货查验

设备到货后对设备的外观进行初验，确保设备包装完整，并按照厂家提供的《发货清单》，确认设备数量、规格、性能参数等是否与合同相符，查验设备合格证、说明书、其他配套技术资料等是否完整有效。

3.3 安装自动化系统

第一，硬件安装布置。安装控制机柜、信号源配电柜等。

第二，设备就位。按照安装图纸要求将各控制服务器、切换器、音频处理器、跳线盘、采集器、天线转换控制器、交换机、编解码器、不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）及校时器等设备设施安装就位[7]。

第三，系统布线。做好电源线、射频线、音频线、控制线、接地线的布线和接线工作。

第四，总体检查。安装完成后对新系统进行全面检查，确保各设备之间的连线连接正确且牢固，为调试做好准备工作。

3.4 调试全业务信息化平台

第一，系统初始加电。给平台系统初始加电，检查系统各设备有无报警。

第二，系统功能测试。测试平台系统硬件、软件功能是否正常，重点测试发射机远程开关机、主机故障自动倒换备机、天线自动切换、信号源自动切换、信号对比监测、声光报警及配电设备监控等功能是否正常。

第三，系统性能指标测试。检查平台系统的数据采集处理、状态判别及报警、网络通信、报表统计、打印等功能是否正常，各取样参数显示值是否准确等。

第四，系统初运行。做好平台系统初运行测试，验证系统的安全性、稳定性及可靠性。

3.5 设备初步验收

设备安装调试完成后，由厂家提供系统安装调试报告，报告中至少包括系统的安装调试结果、系统安装调试中的问题及解决方案等，组织有关人员和机构初步验收，验收合格后签署初验测试报告[8]。

4 高山发射台综合智慧化管控平台建设的注意事项

管控平台并非孤立存在，建设平台时会对其他系统、设备造成影响，应重点注意以下事项[9]。

第一，平台功能采用模块化部署，当平台监测任务扩容、网络规模扩大时，通过增加相应的模块，完成功能及网络升级扩容部署，便于不同系统融合与扩展。

第二，加强防范电磁干扰和雷击。规范施工，强弱电线缆分开敷设，对设备、线缆屏蔽层、金属线槽和金属穿线管接地[10]。增加设备的接地铜排面积，每个设备设计专门的接地柱，与接地铜排良好连接。在电力保护部分增加限压型浪涌保护器，对因雷电导致的感应电压进行分级泄放。

第三，要求厂家在方案设计、系统集成、售后服务全链条具备雄厚实力。厂家应能够及时提供现场技术服务和远程技术支持，及时解决系统故障，根据用户需求，快速升级系统，增加或更改系统功能，定期对系统软硬件进行维护巡检[11]。

5 高山发射台综合智慧化管控平台建设的效益分析

5.1 社会效益

通过项目建设，可更好地实现对设备设施的集中监控和管理，提高自动化程度，降低节目停播率，减少或消除人为责任事故，减轻值班人员的工作压力，最大限度提高发射台站的工作效率，提升机房的管理水平，切实保障安全播出工作，具有良好的社会效益[12]。

5.2 经济效益

系统建设过程中充分利用台站的可用资源，能够有效降低成本。设备大量采用低功耗设备，能够 降低系统的运行成本。配套高集成度设备，可节约系统空间。

6 结语

随着新系统的建成调试运行，原先各分立的监测控制系统、设备能够变得更加智能、融合、协同、多维，打通各台站与上级之间的数据传输、系统管理、应急处置及预警报警等链路，进一步提高了安全播出保障水平。