利用現(xiàn)代計算機控制及數(shù)據(jù)處理技術(shù)保證中波發(fā)射臺播出過程中的“四安全”

摘 要：供電安全、信號源安全、發(fā)射機的運行安全及天調(diào)系統(tǒng)的安全是中波發(fā)射臺保證“滿時間、滿功率、滿調(diào)幅度”播出的基礎(chǔ)，為了保證以上提出的“四安全”工作要求，除了必須做好日常技術(shù)維護工作之外，還必須采用現(xiàn)代科學技術(shù)手段，避免各種技術(shù)及責任問題的發(fā)生。其中計算機控制及數(shù)據(jù)處理技術(shù)是最有效的可靠手段之一。

關(guān)鍵詞：“四安全”；高速單片機；信號源質(zhì)量；智能切換

中波發(fā)射臺擔負著把黨的聲音傳輸?shù)角Ъ胰f戶的重要使命；“滿幅度，滿功率，滿時間”播出是各臺站的主要工作任務(wù)，為了保證以上提出的“三滿”播出工作要求，我們必須想方設(shè)法做好技術(shù)維護工作，還必須采用現(xiàn)代科學技術(shù)手段，避免各種技術(shù)及責任事故發(fā)生，才是問題的關(guān)鍵。中波發(fā)射臺的安全播出環(huán)節(jié)包括以下幾個方面。

1 供電安全

供電安全是安全播出環(huán)節(jié)中的第一要素，多數(shù)中波臺都采用獨立兩條供電線路和自備的發(fā)電機供電模式，其中的兩條供電線路，根據(jù)其供電保障程度分為主供電線路和備供電線路，自備的發(fā)電機供電模式排第三。我們能做到各供電線路和設(shè)備供電質(zhì)量的實時監(jiān)控及主、備及發(fā)電機供電模式之間的安全快速地自動切換，設(shè)備供電電壓的穩(wěn)定及高效，才能保證中波發(fā)射臺的供電安全。

供電安全保證措施及方案：（1）主、備供電線路、發(fā)電機供電狀態(tài)及供電質(zhì)量的實時監(jiān)測。（2）主、備供電線路及發(fā)電機供電系統(tǒng)之間的按條件自動倒換。（3）發(fā)射機供電電壓的穩(wěn)壓及無功功率的補償。

硬件主要由MCGS-TPC1062KX型嵌入式觸摸屏一體化工業(yè)控制模塊及四塊多功能電力采集模塊、受控三選一三相電倒換裝置、無功功率自動補償模塊、單片機命令執(zhí)行板、配電柜、無功功率補償裝置，UPS供電模塊等組成。如圖1所示。

MCGS-TPC7062TX，是一套以先進的Cortex-A8 CPU為核心（主頻600MHz）的高性能嵌入式工控一體化觸摸屏，具備強大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能，自帶一個RS-485和一個RS-232， RS485接口支持MODBUS-RTU協(xié)議，波特率可選。

智能電力采集模塊是針對電力系統(tǒng)的電力監(jiān)控需求而設(shè)計的，測量所有的常用電力參數(shù)，包括電流、電壓、頻率、功率因素、有功功率、無功功率、有功電能、無功電等參數(shù)的電力監(jiān)測模塊，自帶RS485通訊接口，支持MODBUS-RTU協(xié)議，波特率可選。

工作原理：多功能電力采集模塊對主用供電線路、備用供電線路、發(fā)電機供電線路及穩(wěn)壓器輸出線路的的電力參數(shù)進行實時采集，供電線路出現(xiàn)故障時，延時5秒鐘后，根據(jù)具體情況，MCGS-TPC7062TX向單片機命令執(zhí)行板發(fā)出倒換備用線路或啟動發(fā)電機命令，恢復供電。

2 信號源安全

中波發(fā)射臺的信號源主要由衛(wèi)星、光纜及微波傳輸過來的中央及地方臺廣播信號組成。各中波臺站根據(jù)每個信號源的信號質(zhì)量和穩(wěn)定性，把這些信號分為主路信號及若干個權(quán)限不同的備路信號，對各路信號質(zhì)量進行實時監(jiān)控，根據(jù)信號質(zhì)量來實現(xiàn)主路及各備路信號之間的智能切換及異態(tài)報警，并根據(jù)發(fā)射機的播出調(diào)幅度情況，實時控制發(fā)射機的輸入音頻幅度，始終保證發(fā)射機的合格調(diào)幅度，才能保證信號源的安全。

信號源安全保障措施：以下是基于STC12C5A60S2單片機的一路主及多路（三路，可設(shè)）備路音頻信號的按權(quán)限智能切換、異態(tài)報警及調(diào)幅度自動控制電路方框圖，如圖2所示。

其工作過程如下：（1）對各路音頻監(jiān)聽、顯示、監(jiān)測。（2）只要主路信號正常，輸出主路信號。（3）主路信號丟失，第一備路信號正常，切換輸出第一備路信號。一旦主路信號恢復正常，立即無條件切回主路輸出。（4）主路和第一備路信號都丟失，切換輸出第二備路信號。（5）如果主路和第一、第二備路信號都丟失，切換輸出第三備路信號。（6）四路音頻信號都丟失，系統(tǒng)啟動聲光報警，一旦某一路信號恢復，系統(tǒng)立即切到信號恢復的那一路，恢復信號輸出。音頻信號智能切換報警電路。（7）根據(jù)調(diào)幅度變化情況，自動調(diào)整發(fā)射機輸入音頻幅度。

3 發(fā)射機的運行安全

發(fā)射機的安全包括兩個方面的含義，一個是發(fā)射機運行過程中的安全和發(fā)射機出現(xiàn)故障以后自動倒備機維持播出中的安全，由于各中波發(fā)射臺基本配備了每套節(jié)目的主備發(fā)射機，我們除了保證發(fā)射機的預防性維護和檢修意外，還要做到主、備發(fā)射機工作狀態(tài)的實時監(jiān)控并出現(xiàn)故障時實現(xiàn)主備發(fā)射機之間的安全、快速地自動倒換，才能保證發(fā)射機的運行安全。

解決方案：（1）給主備發(fā)射機安裝發(fā)射機工作狀態(tài)實時監(jiān)控及

主備發(fā)射機自動倒換裝置。（2）對發(fā)射機的播出狀態(tài)進行有線、無線并行的播出質(zhì)量監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)播出異態(tài)。

4 天調(diào)系統(tǒng)的安全

天調(diào)系統(tǒng)是中波臺播出過程中的最后一個環(huán)節(jié)，天調(diào)系統(tǒng)工作狀態(tài)及工作環(huán)境的好壞，直接影響中波發(fā)射臺的覆蓋范圍和發(fā)射機的正常運行。我們做到天調(diào)系統(tǒng)運行狀態(tài)及運行環(huán)境的實時監(jiān)測，第一時間掌握其相關(guān)的變化情況，達到臨界點時提前進行相關(guān)的預防性處理，才能保證天調(diào)系統(tǒng)的運行安全。

解決方案：（1）自動控制天調(diào)室溫度。（2）用計算機遠程數(shù)據(jù)采集技術(shù)，對天調(diào)室的大電容，大電感進行實時的溫度采集，發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象，及時采取措施。（3）遠程視頻監(jiān)控技術(shù)對天調(diào)室進行實時監(jiān)控，保證天調(diào)室的整體安全。

作者簡介：阿不力孜·牙生（1969-），男，維吾爾族，新疆庫車縣人，本科，高級工程師，研究方向：廣播電視技術(shù)和計算機自動化。