调频广播、电视发射台自动化监控系统实施方案.docx

调频广播、电视发射台自动化监控系统实 施方案作者：蒋琦来源：《科技视界》 2014年第1期蒋琦（贵州省广播电影电视局 七九四台，贵州 六盘水 553400）0 引言调频广播、电视发射台自动化监控系统实施方案是以国家广电总局《无线台站全台自动化 建设实施指导意见》为标准，以《广播电视安全播出管理规定》（简称62号令）为指导，以自 动控制、通信网络、计算机、传感器、视频处理等技术为手段，以“有人留守，无人值班”为 目标，建设一个自动化水平高、系统运行安全可靠、满足分层管理需求的发射台（站）自动化 系统，确保安全播出、提高工作效率和管理水平，为发射台和各级管理机构提供一个先进的综 合管理平台监控系统包括信源自动处理系统、信号监测系统、发射机自动处理系统、环境监 测系统、电力监测系统、台站视频监测系统、短信报警系统组成1 第一部分：信源传输与调度通过智能应急切换器，将来自于光端机、卫星接收机、微波等传输路由的信源信号进行统 一管理，当主路信源中断时，自动切换到备路信源；智能应急切换器可设置优先级别，当信号 恢复时自动切换到优先级别；通过智能应急切换器AES/EBU输出接口或模拟输出接口，将信源 信号送至发射机。

数字/模拟智能应急切换器输入端每路均带有模拟预监接口，因此，信号监测不需另加分配 器及解码器所有输入数字/模拟信源信号通过智能应急切换器预监接口，将信号送至视音频监 测服务器，对每一路信号进行监听监看录音也可通过视音频网络设备将信号转换为IP信号， 由交换机通过网络远程传输到省局机房对于模拟电视信源的传输调度，采用智能应急切换器，当主路信源中断时，自动切换到备 路信源；可设置信源优先级别；具有旁路直通功能；具有手动/自动及远程遥控、监测报警功能2 第二部分：信号源及信号流程监控子系统本子系统实现对信号源及开路的播出信号进行监听监看，可将信号的视音频数据、报警信 息传送到平台以供其它子系统进行台站级别数据备份及报警，并且报警能够实时传输到省中心 监控室，呈现在中心监控室的台站GIS图上，同时具有声光提示能对各路输入信号源视音频 信号进行记录保存，并且具有历史记录查询回放功能；信源记录保存系统出现故障时，不影响 台站本地视音频监控工作站的实时监听监看本软件系统主要用于多路视/音频进行同步监测与报警，主要功能如下：多画面实时监测：可同时对多路视/音频信号以及视频信号进行实时监测，视/音频采用多 画面分割显示，音量柱同步叠加，音频采用音量显示；支持FM/TV节目混合配置；支持双屏不 同内容分配显示,方便用户进行节目扩展；自定义循环监听功能；可以针对重点节目实时监测、 对普通节目轮巡监测，实时和轮巡的节目画面显示互不影响。

可以将单节目放大到全屏，同时 监听同期声故障报警：提供无视频信号，无音频信号，静帧，黑屏、音量过高、音量过低报警功能； 提供标题闪烁、语音报警、窗口提示等多种报警方式；提供监测项延时报警设定功能，满足灵 敏度差异与客户定制需求录音录像及数据备份：系统可实现全程录音录像存储，保存时间一个月以上；系统可以对 指定节目进行时段或触发录像；可同时对所有监测节目进行同步触发报警录像以及报警预录和 报警恢复录像功能，并生成数据库记录，以备事后查询，回放；提供报警录音、录像拖放回放 功能，方便用户定位节目播放位置；对报警录像列表和系统日志提供导出（EXCEL文件），打 印功能；采用了磁盘预分配、延时写入等实用技术，提高了存储的稳定性录像文件可以通过 数据库进行检索，支持远程访问并下载系统设置：提供自定义画面切分显示模式，最大限度满足客户画面分割定制需求；提供切 分窗口自由拖动功能，方便用户调整节目显示位置，用户可自由拖放视频窗口调整播放位置， 并且提供全屏播放功能；提供多种组合查询方式方便用户检索录音文件；支持FLASH时钟显示 功能，用户可自定义时钟风格；提供 7x4 分时段监测功能，方便用户自由设定监测时段；提供 4:3/16:9 自适应分辨率切分显示功能。

支持本地/远程监测、监看、监听的功能；报警能够及时传输到中心监控室，呈现在中心监 控室的台站GIS图上，同时具有声光提示；能对各路输入信号源视音频信号进行记录保存，并 且具有历史记录查询回放功能；信源记录保存系统出现故障时，不影响台站本地视音频监控工 作站的实时监听监看配备多路广播电视接收机，可对开路信号进行监听监看，并实时监测场强预留数字接口：配合各种监测板卡，可完成对 IP、ASI、DVB-T、DTMB、AES/EBU 等信号的 监测3第三部分：发射机监控子系统广播电视发射台监控系统主要功能如下：发射机系统状态的监测自动监测发射机系统运行状态，实时监测、记录各参数量值（包括 模拟量和开关量值）本地/远程自动开/关机按各频率每周播出时间表，定时（或随时）开机、关机手动/自动倒备机（预留接口）当发射机故障达到倒备级别时，启动天线控制模块，实现 主备倒换根据不同用户的权限实时控制发射机各种操作系统可分多个不同等级分别给以不同权限， 每人可以自己设定密码系统具有比较完善的报警功能，本地采用声、光报警方式系统通过 GSM 模块 自动根据技术人员值班表给当班技术人员和预设名单发送中文短信息，提示机器发生故障的情 况。

数据统计及报表生成自动生成各类报表，自动进行故障记录、维修记录、检修记录、指 标记录、交接班记录等报表可根据需要打印远程访问及控制各级领导、主管部门或用户可远程登陆查询数据、了解设备运行情况、 分析判断故障原因3.1软件架构本系统软件采用多层C/S+B/S混合结构设计，实时监控软件采用C/S+B/S混合结构，实现 各项数据采集，发射机控制，多客户端监测，并将采集的数据及其他工作数据上传到管理中心 远程管理系统软件采用 C/S+B/S 混合结构，在这种结构下，用户不仅能浏览发射机各种数据， 还能实现远程通讯，发射机远程控制等功能这是一种全新的软件系统构造技术，成为当今应 用软件的首选体系结构，数据安全性和数据的一致性都比较好3.2软件功能3.2.1 系统参数设置设置前要运行用户验证，只有授权的系统管理员才有权限进行设置在系统运行之前，必须对所监控的发射机进行配置与管理，设置发射机对应通讯端口，描 述发射机名称、节目名称、IP地址等情况设定发射机各种参数名称、参数度量单位、校正参 数、显示量程参数、报警参数与报警延时参数、开关机时间、检修日开关机时间、倒备机延时 参数、发射机远程遥控开关、升降功率等，根据不同发射机实际情况完成设置。

每台发射机最 多可监控 30 项指标3.2.2 发射机工作状态监测（1） 监测开机、关机完成或失败状态2） 监测发射机控制模式：本地手动、本地自动、远程等3） 监测发射机故障状态4） 主备机工作状态5） 发射机功率监测3.2.3 发射机运行参数实时监测监测指标显示：表格动态显示、柱形图动态显示、实时动态曲线显示等超过参数门限值 以声、光、图形、颜色变化等方式报警主要监测参数可自由选择组合光标移动至节目标题 处时，可显示发射机厂家、联系人、等信息调频默认显示参数为每个发射机的发射功率 计频偏；电视默认显示参数为发射功率及同步信号以下是发射机监测的基本参数，具体以发射机提供的通讯协议为准1）监测发射机整机状态及参数：频率、输出功率、反射功率、驻波比、运行时间统计 发射机射频输出切换开关状态、调制度、主电源过压、外部连锁、门连锁、工作电压、工作电 流等2) 监测发射机冷却系统：监测冷却风机状态、监测液冷发射机出/入液体温度等3) 监测激励器的状态及参数模拟电视及调频广播：监测激励器工作状态、监测输入信号状态、监测激励器输出功率 数字电视：监测激励器工作状态、监测监测 ASI 输入码流状态、监测单频网适配器状态及参数 监测激励器输出功率等。

4) 监测功率放大器的各级、各模块的电压、电流等状态及参数3.2.4 发射机控制功能1) 自动/手动开关发射机用户可自行设定时间表，实现发射机自动开/关机功能；也可视操作需要，发射机即时开/ 关机、手动开/关机不同发射台的发射机配置是不一样的，本系统的发射机配置软件可以很方便地实现发射机 增加或参数修改，根据向导提示依次填写相应的内容即可2) 发射机主机、备机自动倒换软件可设定发射机自动主备机倒换条件，达到倒备条级别时，发射机采集控制器启动天线 控制模块，实现发射机自动主备倒换；系统也可以手动启动发射机主备倒换操作本次投标系统已预留自动倒备机接口，用户需要时，只需配备天线倒换器，即可实现主备 自动倒换3) 发射机升降功率系统支持遥控升降功率值班人员可通过授权在发射机虚拟控制面板上点击按钮实施操作4) 发射机故障复位系统可通过发射机虚拟控制面板，遥控实施发射机故障复位操作5) 发射机分级开机系统可通过发射机虚拟控制面板，遥控实施发射机高、中、低功率开机操作6) 校准发射机系统时间由于硬件的差异，每台计算机的时钟各不相同，如果不进行校时，将会导致整个软件的时 间不准确在监控中心安装GPS网络校时系统，通过TCP/IP计算机网络对发射台的每一个设备 进行精确校时，使发射台内各个设备不因电子晶振误差导致开关机时间和数据记录时间等出现 误差。

考虑到经济性、便利性和安全性，让每台计算机独立授时是不切实际的较为合理的做法 是:在组成TCP/IP的计算机网络中利用GPS专用接收机建立时间服务器，网内的其他计算机与 时间服务器保持同步3.2.5 报警处理发射机各参数超过门限值，系统立即进行报警，同时显示下位机的日、时、分、秒等信息 当发生较为严重报警时，软件会主动向监控中心同时进行远程报警软件提供多种报警方式： 短信、加入报警事件记录列表、监控画面相关图元的变色与闪烁、声光、警铃警灯、语音等 短信报警系统需要一个串口来完成短信报警任务短信报警是将报警内容通过短信方式发送给 相关人员，根据报警的级别，用户可以预设接受人的号码，最多可设置十个，用户可以预 设报警信息的文字内容，也可随时编辑报警信息一旦有报警信息，报警器将按预设的号 码顺序逐个发送，同时服务器自动将报警信息记录在报警信息历史记录里，供管理人员随时查 询软件将对以下故障产生报警：（1）整机报警和记录：各参数门限值越界、整机过载及保护、输出功率超限等；（2） 激励器报警和记录：输入信号有/无（模拟电视）、ASI输入码流中断（数字电视）、 MIP丢失（数字电视）、ASI-SPI时钟失锁（数字电视）、时钟参考源失锁（数字电视）、RF 失锁（数字电视）、本振失锁、主备互锁等；（3） 功放报警和记录：功放过载、功放过激励、功放过热等；（4） 冷却系统的风机故障、温度、液位等参数越限报警及记录等。

3.2.6 数据查询按时间段、按发射台查询发射机参数历史数据，画出曲线图，查询结果可以导出pdf和 word 格式文件根据指定的格式进行统计分析和打印报表，可灵活设置各种选项可进行日报、 周报、月报、季报、年报报表包括指定时段、指定频道或两者组合条件下的停播次数，停播 时间，劣播次数，劣播时间等统计信息可查询每个频道的故障类型、开始时间、恢复时间、故障持续时间等报表显示内容含台 名、机号、频率/频道、异态类型、异态开始时间、异态结束时间、异态持续时间等故障类型、 起止时间、频道或节目名称等进行组合条件查询，可自动播放查询出来的各时段音视频节目或 各个节目循环播放以图形、曲线、柱状图等直观形式表示数据、参数、状态的变化情况报表生成：系统根据用户的需求，按照资料的类别，自动生成各种类型的报表，可对报表 进行预。