計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對發(fā)射臺的監(jiān)控管理

楊淑敏

（濮陽市濮陽縣廣播電視臺，河南 濮陽 457001）

1 前言

目前，很多電視發(fā)射臺、微波站等播出設(shè)備主要是人工定時(shí)巡機(jī)、人工抄表等。在設(shè)備較多的發(fā)射臺，機(jī)器分散不集中，對參數(shù)的采集有一定的困難，值班人員的強(qiáng)度顯得比較大，經(jīng)常會出現(xiàn)少抄、漏抄數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。而且設(shè)備資料數(shù)據(jù)的保存也不科學(xué)、查詢很不方便，而且會出現(xiàn)丟失。所以為了避免人為操作誤差，保證播出的安全進(jìn)行，對發(fā)射及其播出系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理是十分必要的，使用發(fā)射臺計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是大勢所趨的，此系統(tǒng)是由發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、音頻監(jiān)控系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、射頻監(jiān)視系統(tǒng)和WEB系統(tǒng)組成，采用局域網(wǎng)架構(gòu)互連，穩(wěn)定可靠。實(shí)現(xiàn)了機(jī)房的自動化的控制，實(shí)現(xiàn)了“無人值班，有人留守”的管理模式.系統(tǒng)通過專家鑒定，符合國家廣電總局GY/T113-1993《中波及調(diào)頻、電視發(fā)射臺微機(jī)實(shí)時(shí)控制功能規(guī)范》的要求。

2 系統(tǒng)軟件

本系統(tǒng)采用集散型分級處理的形式，下位機(jī)采用Intel MCS-51系列單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制處理，上位機(jī)采用PⅡ以上的高速微機(jī)（有條件最好采用工控機(jī)），軟件采用了功能強(qiáng)大的Borland C++Builder開發(fā)工具，編寫基于Windows98平臺的應(yīng)用軟件。采用C/S、B/S兩種結(jié)構(gòu)，具有控制、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)通訊等功能。另外，軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了冗余技術(shù)，便于擴(kuò)展。下位機(jī)與下位機(jī)之間，下位機(jī)與上位機(jī)PC之間采用了RS232串行總線通信，速率為4800bit/S。

發(fā)射中心上位機(jī)管理系統(tǒng)主要由工控PC微機(jī)、鼠標(biāo)、打印機(jī)等組成，由網(wǎng)卡通過雙絞線接入電臺局域網(wǎng)絡(luò)（NOVEL網(wǎng)）進(jìn)行信息交換，通過代理服務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò)。上位機(jī)主機(jī)可以設(shè)成Web server形式，支持TCP/IP協(xié)議，那么通過網(wǎng)絡(luò)就可以遠(yuǎn)程訪問、瀏覽發(fā)射系統(tǒng)的工作狀態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。另外由COM2口通過RS232（RS422）與8臺的下位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，接受現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)以及監(jiān)控信息，完成信息綜合處理，并通過上位機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)向下位機(jī)發(fā)送控制命令和設(shè)備設(shè)置參數(shù)，以控制設(shè)備的正常運(yùn)行。

實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)有8臺由Inter MCS-51單片機(jī)組成下位機(jī)，以實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)支持，內(nèi)有各種數(shù)據(jù)檢測、人機(jī)接口、串行通信等軟件，分別完成對主備發(fā)射機(jī)、供配電系統(tǒng)、音頻設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測、取樣，人機(jī)接口、串行通信、開關(guān)機(jī)轉(zhuǎn)機(jī)控制等，信號處理過程。

監(jiān)控系統(tǒng)對各信號的采集以及處理主要經(jīng)過以上幾個(gè)環(huán)節(jié)。輸入調(diào)理電路主要目的是把發(fā)射系統(tǒng)非標(biāo)準(zhǔn)信號經(jīng)電量轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)的電量輸出信號。對于有些發(fā)射機(jī)的取樣電路，是環(huán)路獨(dú)立的，接地問題應(yīng)著重考慮。

3 系統(tǒng)特點(diǎn)

3.1 系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠性很高

系統(tǒng)在硬件上采用了獨(dú)特的控制單元設(shè)備，控制單元具有獨(dú)立工作的能力，使服務(wù)器在運(yùn)行過程中即使出現(xiàn)異?；蛩罊C(jī)等現(xiàn)象時(shí)也能獨(dú)立工作，保證系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行；在軟件上，考慮各種異常情況的發(fā)生，并在發(fā)生異常時(shí)，能及時(shí)采取相應(yīng)的策略，保證節(jié)目的正常接收和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠。

3.2 系統(tǒng)的傳輸可靠、操作安全

使用快速、可靠的數(shù)據(jù)通信接口與連線，保證發(fā)射機(jī)與控制單元之間，控制單元與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信做到快速可靠，主機(jī)能夠即時(shí)反映發(fā)射機(jī)運(yùn)行的情況。采用以太網(wǎng)布局，能通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接或者通過電話網(wǎng)或?qū)＞€網(wǎng)接受遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)接入，對主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問與控制。系統(tǒng)設(shè)置分級權(quán)限管理，防止越權(quán)操作，保證遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)對發(fā)射機(jī)可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，但無權(quán)對其進(jìn)行任何操作控制。易于系統(tǒng)連接與擴(kuò)容。

3.3 系統(tǒng)容易于擴(kuò)展、連接

系統(tǒng)在軟硬件均保留一定的擴(kuò)展接口，以便日后能方便地監(jiān)測其它外圍設(shè)施狀態(tài)的相關(guān)信號和完成其它的控制功能。發(fā)射臺計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)已實(shí)施運(yùn)用，系統(tǒng)云行穩(wěn)定可靠，大大提高了節(jié)目安全優(yōu)質(zhì)播出的可靠性。

3.4 系統(tǒng)的抗干擾性能很強(qiáng)

系統(tǒng)在硬件上采用多種抗干擾手段：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)電源等設(shè)備采用高穩(wěn)定的開關(guān)電源，輸入輸出口采用光電隔離，信號采樣線采用屏蔽雙絞線、輸入端帶濾波、CPU板具有硬件看門狗電路等等。軟件上針對可能產(chǎn)生的各種干擾信號通過軟件進(jìn)行處理，以保證系統(tǒng)不會根據(jù)干擾信號對發(fā)射機(jī)進(jìn)行錯(cuò)誤的報(bào)警或者操作。

3.5 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用

采用模塊化的安裝模式，能按照發(fā)射臺的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)備選購和安裝，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，綜合效益高。

4 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)監(jiān)測點(diǎn)全面，數(shù)據(jù)量多，可以滿足發(fā)射臺的各種監(jiān)測監(jiān)控要求，配套設(shè)備齊全。

4.1 發(fā)射機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測：自動監(jiān)測發(fā)射機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，實(shí)時(shí)檢測各參數(shù)量值，對異常情況和量值超限進(jìn)行記錄報(bào)警；并自動記錄各機(jī)器開關(guān)機(jī)的時(shí)間及運(yùn)行累計(jì)時(shí)間。

4.2 音頻信號的監(jiān)測：自動檢測當(dāng)前發(fā)射前后各路音頻信號的峰值，以彩條形式顯示信號的大小，并給出其實(shí)時(shí)數(shù)字量（dBV）；持續(xù)無音頻信號15S～20S（可調(diào)）后報(bào)警并記錄停播時(shí)間。

4.3 調(diào)制度測量：能實(shí)時(shí)反映信號的調(diào)制度大小。

4.4 故障診斷功能：當(dāng)參數(shù)漂移超過上下限值或失去時(shí)能及時(shí)報(bào)警并診斷故障的大概位置，記錄下故障時(shí)參數(shù)值及故障時(shí)間。

4.5 系統(tǒng)的自檢功能：當(dāng)檢出故障信號時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)有自檢能力，再次確認(rèn)故障信號有效后，給出報(bào)警。

4.6 進(jìn)行發(fā)射設(shè)備的應(yīng)急倒換處理：系統(tǒng)在檢測并確認(rèn)某發(fā)射機(jī)出現(xiàn)停播故障后，在自動狀態(tài)下，能實(shí)現(xiàn)報(bào)警及主備機(jī)倒換功能。

4.7 自動生成報(bào)表功能：可以根據(jù)用戶的要求生成各類報(bào)表（如停播統(tǒng)計(jì)、停播時(shí)間、播出時(shí)間、故障記錄、維修檔案、值班表等）。

4.8 支持互連網(wǎng)TCP/IP協(xié)議及遠(yuǎn)程通信功能，可以遠(yuǎn)程登錄查詢數(shù)據(jù)。

5 結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，廣播技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展已經(jīng)成為趨勢，發(fā)射自動監(jiān)控系統(tǒng)已成為新一代發(fā)射臺的重要組成部分。無人值班和有人留守的播出發(fā)射形式已成為現(xiàn)代化發(fā)射臺的發(fā)展趨勢。建立一個(gè)多功能的發(fā)射機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)采集發(fā)射機(jī)的主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)，充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力實(shí)現(xiàn)對發(fā)射機(jī)的自動監(jiān)測、自動控制、自動保護(hù)。和以往的人工方式相比，自動監(jiān)控系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)許多新的功能，能夠有效地提高發(fā)射臺的工作效率和管理水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)目信號的安全優(yōu)質(zhì)播出。

[1]鄭東洋.發(fā)射臺計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)[J].

[2]張桂珠,王茂興.中波廣播發(fā)射臺計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)[J].微小型計(jì)算機(jī)開發(fā)與應(yīng)用,1998(4).