路建軍

摘 要

為了全面地對地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行研究，本文將從組織結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)計和軟件設(shè)計等方便闡述地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，并對監(jiān)控系統(tǒng)中運行控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和查詢功能進(jìn)行介紹。

【關(guān)鍵詞】地面數(shù)字電視廣播 發(fā)射機(jī) 集成監(jiān)控系統(tǒng)

隨著數(shù)字技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用和普及，我國開始大量構(gòu)建地面數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，廣泛使用電視廣播發(fā)射機(jī)。地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)直接影響著這個電視廣播的平穩(wěn)運行，為此必須構(gòu)建一套高效的集成監(jiān)控系統(tǒng)，對數(shù)字電視廣播發(fā)射架進(jìn)行有效的管控。

1 發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控存在的問題

1.1 自動化程度低，不能滿足數(shù)字電視播放需要

我國絕大部分發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是根據(jù)模擬電視廣播發(fā)射機(jī)的運行狀況而研究設(shè)計，對數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)的運行難以起到監(jiān)控效果，已有的監(jiān)控系統(tǒng)其自動化程度，難以滿足數(shù)字電視播放的需要。

1.2 難以兼容，可擴(kuò)展性差

地面發(fā)射站臺擁有眾多數(shù)字電視發(fā)射機(jī)型號，不同型號發(fā)射機(jī)的監(jiān)控接口在硬件設(shè)計和軟件設(shè)計上有所不同雖然部分發(fā)射站臺已經(jīng)實現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動化監(jiān)控，但是這些監(jiān)控系統(tǒng)之間沒有較大關(guān)聯(lián)，相互獨立，難以兼容，且可擴(kuò)展性較差。隨著我國數(shù)字電視廣播的發(fā)展，地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)被廣泛地使用，傳統(tǒng)的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)難以適應(yīng)整個廣播電視發(fā)展的需要，若不及時更新將影響發(fā)射機(jī)的工作效率。

2 發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計

2.1 集成監(jiān)控系統(tǒng)基本架構(gòu)

相關(guān)法律明確規(guī)定，地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)的遙控、采用RS232、RS485或RJ45監(jiān)控接口，但當(dāng)前大部分地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)仍然采用的GPIB接口。監(jiān)控系統(tǒng)的硬件接口種類繁多，不同硬件接口采用不同的協(xié)議，這就給集成監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計帶來了難度?；诖?，必須在統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的原則上設(shè)計一種集成監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)前，應(yīng)用最廣泛的是TCP/IP協(xié)議，該協(xié)議能夠適用于眾多的應(yīng)用平臺。

2.2 集成監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)硬件構(gòu)成

TCP/IP協(xié)議地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)硬件構(gòu)成有：被監(jiān)控系統(tǒng)、接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和監(jiān)控終端等。集成監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象為發(fā)射機(jī)，通常情況下，發(fā)射機(jī)通過監(jiān)控接口與監(jiān)控終端進(jìn)行通信，向監(jiān)控終端提供實時監(jiān)控數(shù)據(jù)。由于監(jiān)控終端的通訊接口數(shù)量有限，難以與眾多發(fā)射機(jī)進(jìn)行連接。因此，在發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計過程采用了接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器，不同的硬件接口可以通過硬件協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為支持TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)接口，在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的幫助下，監(jiān)控終端只需以一個以太網(wǎng)接口就能實現(xiàn)與所有被監(jiān)控的發(fā)射機(jī)連接，增強了集成監(jiān)控系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。監(jiān)控系統(tǒng)可以為工程技術(shù)人員提供直觀的監(jiān)控界面，為工程技術(shù)人員提供監(jiān)控數(shù)據(jù)分析并及時發(fā)送異常情況報告。為了方便操作和維護(hù)，工程技術(shù)人員通常將計算機(jī)或者服務(wù)器作為監(jiān)控終端。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計

監(jiān)控軟件的設(shè)計和開發(fā)是整個地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)的核心。監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計分為兩類：軟件架構(gòu)和協(xié)議包裝。根據(jù)功能進(jìn)行劃分，可將監(jiān)控系統(tǒng)軟件分為：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、控制模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊。數(shù)據(jù)采集模塊主要是與嵌入式設(shè)備服務(wù)器進(jìn)行通信，負(fù)責(zé)發(fā)送信息，接受檢測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲模塊將檢測數(shù)據(jù)保存到用戶指定的數(shù)據(jù)庫，用戶可以通過此模塊對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和操作。若發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常，數(shù)據(jù)分析模塊會想用戶提示警告，控制模塊則整個軟件系統(tǒng)進(jìn)行控制。集成監(jiān)控軟件設(shè)計過程中會應(yīng)用到眾多關(guān)鍵技術(shù)，例如：C#編程技術(shù)、TCP/IP通訊技術(shù)、C/C++編程技術(shù)串口通訊技術(shù)等，這些技術(shù)都與協(xié)議包裝有一定的聯(lián)系。協(xié)議包裝是整個監(jiān)控系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵，它可以將不同通訊協(xié)議重修包裝在TCP/IP之上，讓型號不同的發(fā)射機(jī)監(jiān)控數(shù)據(jù)共同運用以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

3 發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1 監(jiān)控功能

地面數(shù)字?jǐn)?shù)字電視發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控功能主要包括三個方面：狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)值數(shù)據(jù)采集、運程監(jiān)控。狀態(tài)數(shù)據(jù)可以顯示出發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，監(jiān)控系統(tǒng)會實時采集發(fā)射機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。集成監(jiān)控系統(tǒng)除了采集發(fā)射機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，還能對發(fā)射機(jī)各部件的參數(shù)值進(jìn)行采集，通過判斷參數(shù)值決定是否向用戶發(fā)出聲光形式的警報。遠(yuǎn)程監(jiān)控功能需要用戶有相應(yīng)的操作權(quán)限才能實現(xiàn)，該功能可遠(yuǎn)程控制發(fā)射機(jī)，通過干預(yù)發(fā)射機(jī)的運行，執(zhí)行發(fā)射機(jī)的開機(jī)與關(guān)機(jī)指令。

3.2 查詢功能和數(shù)據(jù)記錄

用戶可以通過訪問接口實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的查詢功能與數(shù)據(jù)記錄，監(jiān)控系統(tǒng)在第一時間將采集的狀態(tài)數(shù)值與各部件參數(shù)值，并將其發(fā)送給監(jiān)控服務(wù)器，服務(wù)器會以數(shù)據(jù)庫文件的形式進(jìn)行儲存，便于用戶查詢和備份。

4 結(jié)束語

綜上所述，地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對不同型號的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理。本文從集成監(jiān)控系統(tǒng)基本架構(gòu)、集成監(jiān)控系統(tǒng)硬件構(gòu)成和監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計三個方面闡述了集成監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計，分析了集成監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控功能和查詢功能，為工程技術(shù)人員提供一種方便快捷、行之有效的管理手段，工程技術(shù)人員還需要根據(jù)地面數(shù)字電視廣播實際的運行狀況與需要，研究功能更為強大集成監(jiān)控系統(tǒng)，以確保地面電視廣播系統(tǒng)的正常運行。

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