楊 雷

（文山電視調(diào)頻骨干轉(zhuǎn)播臺，云南 文山 663000）

0 引言

近年來，在國家和行業(yè)主管部門的大力支持和推動下，“智慧廣電”已然成為廣電行業(yè)建設(shè)發(fā)展的趨勢和方向。建設(shè)“智慧廣電”成為時代和國家賦予廣電行業(yè)的歷史責任，同時也是新的發(fā)展理念和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略得以落實的關(guān)鍵舉措。無線發(fā)射臺站作為廣播電視安全傳輸鏈路的重要環(huán)節(jié)，在國家廣播電視總局有線、無線、衛(wèi)星智能協(xié)同覆蓋規(guī)劃中發(fā)揮著重要作用，也是智慧廣電戰(zhàn)略布局的重要組成部分?，F(xiàn)階段，為了更好地發(fā)揮廣播電視無線發(fā)射臺的重要作用，以適應(yīng)智慧廣電建設(shè)要求，文山電視調(diào)頻骨干轉(zhuǎn)播臺在現(xiàn)有廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行智慧化建設(shè)探索，以建立臺站統(tǒng)一的信息化平臺為目標，以“物聯(lián)網(wǎng)”思維對臺站進行全面的數(shù)字化建設(shè)，引入數(shù)字孿生技術(shù)對發(fā)射機進行細致的三維建模，以期通過新技術(shù)提高臺站智慧化水平，最終提升臺站的運維能力和安全播出保障能力[1]。

1 臺站現(xiàn)有自臺監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀

文山電視調(diào)頻骨干轉(zhuǎn)播臺近年來陸續(xù)進行了一些信息化改造，主要集中在自臺監(jiān)測系統(tǒng)的搭建。目前臺站有一套集播出節(jié)目監(jiān)測、發(fā)射機運行狀態(tài)監(jiān)測、供配電系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測、信號源傳輸系統(tǒng)監(jiān)測以及安防監(jiān)控等功能于一體的廣播電視安全播出監(jiān)測平臺，可實時顯示和記錄播出系統(tǒng)各重要環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)。但在“智慧廣電”的行業(yè)發(fā)展背景下，這一系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)臺站更高的發(fā)展需求，主要體現(xiàn)在：一是采集的信息少，系統(tǒng)功能單一，系統(tǒng)學習、使用成本高，交互體驗和友好度低；二是系統(tǒng)較陳舊，升級得不到較好的支持，一些新的想法和需求不能被滿足；三是結(jié)構(gòu)復雜，系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的下位機方式，是針對早期信息化技術(shù)還不成熟時的方案，現(xiàn)在臺站設(shè)備的整體語境發(fā)生了變化，設(shè)備更穩(wěn)定、協(xié)議更全面，這種下位機方案帶來的運維復雜、維護困難、成本高昂的弊端就慢慢凸顯出來了；四是現(xiàn)有系統(tǒng)只局限在業(yè)務(wù)功能上，建立之初就只把重心放在是否能滿足各種功能上，而各功能系統(tǒng)之間相互獨立，各司其職，重前端而輕平臺，數(shù)據(jù)與結(jié)果都不能共享，也不能沉淀，對于從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、優(yōu)化工作、預(yù)判問題、提升臺站運營能力等工作目標，沒有辦法實現(xiàn)。

2 智慧化改造的目標

2.1 全面數(shù)字化建設(shè)

在目前自臺監(jiān)測系統(tǒng)已有的發(fā)射機數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、發(fā)射機開關(guān)機、主備機倒換以及配電、環(huán)境、安防監(jiān)測外，要提升臺站的智慧化水平和能力，就要進行全面的數(shù)字化建設(shè)，為臺站真正的信息化平臺建設(shè)打好基礎(chǔ)。真正的數(shù)字化，要達到真實臺站的虛擬化目標，除了對設(shè)備的信息采集、管控外，還需要將日常工作經(jīng)驗，比如故障處理經(jīng)驗、設(shè)備使用手冊、設(shè)備操作心得、工作流程、設(shè)備邏輯關(guān)系、應(yīng)急預(yù)案乃至臺站機房結(jié)構(gòu)、相關(guān)法律、法規(guī)、通知以及員工交接班動作、月檢、年檢等都進行數(shù)字化，最終搭建出一個虛擬化的真實臺站，在信息化平臺中，把虛擬化的臺站當做真實臺站來看待，絕大部分運維工作均在平臺中實現(xiàn)。主要的發(fā)射機情況監(jiān)看、發(fā)射機常規(guī)操作執(zhí)行以及工作交接班、抄表、巡機等，都通過新的手段在信息化平臺上完成[2]。這樣，通過平臺長時間運行積累的大量數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)功能便可直接指導業(yè)務(wù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，預(yù)判問題，還可以用來指導運維以及臺站管理，比如在平臺上可以看到哪些設(shè)備容易出問題，哪些重要環(huán)節(jié)經(jīng)常有漏洞，可以指導運維人員及時購買備品備件、調(diào)整庫存。除此之外，還可以通過對職工平時工作數(shù)據(jù)進行評估，對職工工作情況進行量化考核，為年度考核提供參考依據(jù)等[3]。

2.2 搭建臺站統(tǒng)一的信息化平臺

臺站建立統(tǒng)一的信息化平臺，應(yīng)該做到數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、系統(tǒng)管理與接口的統(tǒng)一、輸出與呈現(xiàn)的統(tǒng)一以及運維的統(tǒng)一等等。前面提到，現(xiàn)有的自臺監(jiān)測系統(tǒng)中各功能系統(tǒng)之間是相互獨立的，各司其職，數(shù)據(jù)與結(jié)果都不能共享，也不能沉淀，進行全面的數(shù)字化后，要搭建一個臺站全業(yè)務(wù)信息化平臺，涵蓋臺站所有環(huán)節(jié)，將各功能系統(tǒng)統(tǒng)一起來納入一個整體平臺中，做到系統(tǒng)之間互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享[4]。

2.2.1 兼容已有設(shè)備和功能

臺站在近幾年的項目建設(shè)過程中積累下部分設(shè)備，為了避免重復投資，要保留絕大部分現(xiàn)有自臺監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備，新的平臺支持對其兼容處理，將其納入統(tǒng)一的信息化平臺中，同時保留播出節(jié)目質(zhì)量監(jiān)測、傳統(tǒng)發(fā)射機數(shù)據(jù)監(jiān)測、發(fā)射機的開關(guān)機、主備機倒換及供配電系統(tǒng)監(jiān)測、信號源系統(tǒng)監(jiān)測、安防監(jiān)測等功能。

2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)化與內(nèi)部云化平臺

在“智慧廣電”大背景下，建立統(tǒng)一的信息化平臺，要采用“物聯(lián)網(wǎng)”思維，把臺站各個環(huán)節(jié)設(shè)備作為物聯(lián)網(wǎng)模塊接入到系統(tǒng)中，統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)各環(huán)節(jié)設(shè)備的數(shù)據(jù)屬性和動作屬性，根據(jù)業(yè)務(wù)需要進行擴容與縮減，這樣便于平臺最大化兼容性和擴展性。數(shù)據(jù)采集端只需完成數(shù)據(jù)采集工作，最大化保證穩(wěn)定性，讓平臺端負責絕大多數(shù)數(shù)據(jù)和信息的處理，即從之前重前端、輕平臺逐漸向輕前端、重平臺方向轉(zhuǎn)變，以前在采集前端大量堆積設(shè)備而平臺卻沒有足夠的信息處理能力的現(xiàn)狀將得會慢慢得 到改變。

2.2.3 平臺內(nèi)和平臺間擴容性

平臺的擴容性也是考驗平臺的核心指標之一。新的信息化平臺應(yīng)有較強的擴容性，在平臺內(nèi)擴容方面無論是日常運維還是臺站業(yè)務(wù)與設(shè)備調(diào)整，均可在平臺中完成，這樣保證平臺在設(shè)備擴展性、業(yè)務(wù)適應(yīng)性與系統(tǒng)運維角度，相比于現(xiàn)有自臺監(jiān)測系統(tǒng)要更加先進。在平臺間擴容性方面，平臺既支持單點臺站實施，也應(yīng)支持多臺站部署，能夠做到由統(tǒng)一的信息中心進行指揮和管理。

2.3 業(yè)務(wù)信息化

臺站所有業(yè)務(wù)工作均在業(yè)務(wù)信息化部分得以呈現(xiàn)，包括機房、機柜、設(shè)備部署安裝情況，業(yè)務(wù)流程，設(shè)備間邏輯關(guān)系，實時數(shù)據(jù)采集、呈現(xiàn)與監(jiān)測、報警，以及業(yè)務(wù)信息的單獨查詢接口等。其主要有三層維度的平臺展現(xiàn)：第一層，物理維度，把臺區(qū)臺貌進行真實的虛擬表達，提供真實機房結(jié)構(gòu)的3D虛擬實景呈現(xiàn)，每一臺設(shè)備，在哪個機柜里，機柜在哪個房間里，房間的物理結(jié)構(gòu)等，都與真實臺站場景完全一致，使用和操作平臺時，值班人員就像在機房真實值班一樣，可以保證不在機房也能感受到真實的值班體驗，也能在運維過程中最快地鎖定故障位置；第二層，設(shè)備邏輯維度，以最主要的發(fā)射環(huán)節(jié)為組織核心，數(shù)據(jù)角度從衛(wèi)星接收機開始一直到發(fā)射機，配電角度從高壓外電輸入開始，一直到發(fā)射機，串聯(lián)起發(fā)射機關(guān)聯(lián)的所有上下游設(shè)備，這樣，結(jié)合物理實景，可針對任何設(shè)備，向運維人員提供全方位、多維度的認知與定位能力；第三層，設(shè)備詳情維度，針對某一個設(shè)備，將其實景圖片、實際型號、廠商信息、運行信息、操作手冊、線路圖及故障維修記錄等可以數(shù)字化的內(nèi)容全部呈現(xiàn)出來，完成一個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點最立體的呈現(xiàn)效果。除此之外，平臺需要兼具傳統(tǒng)監(jiān)測業(yè)務(wù)，即對發(fā)射機數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、配電數(shù)據(jù)、關(guān)鍵設(shè)備等進行實時監(jiān)測。

2.4 運維信息化

除了業(yè)務(wù)信息化外，平臺應(yīng)具備運維信息化能力。運維信息化系統(tǒng)最核心的是“交接班”功能，當前平臺設(shè)備運行信息、設(shè)備操作信息、故障處理信息、巡機、抄表工作等都會與交接班動作進行關(guān)聯(lián)，值班人員實行工號管理便可形成一個職工長期立體的工作結(jié)果數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，為年度職工考核提供依據(jù)，此外，周檢、年檢、設(shè)備維護管理、備品備件固定資產(chǎn)管理、檔案管理、人員管理、請假等日常工作以及臺站電話/電話錄音、工作打卡等均可在平臺中完成。

2.5 臺站知識庫與大數(shù)據(jù)

一個真正信息化平臺的建設(shè)，一定少不了對數(shù)據(jù)進行沉淀與挖掘的能力。平臺建成后，通過不斷收集臺站運維數(shù)據(jù)，隨著信息和數(shù)據(jù)的不斷沉淀積累，便可進行大數(shù)據(jù)分析，幫助發(fā)現(xiàn)臺站運行的潛在規(guī)律，在故障研判等方面提前預(yù)警，提升安全播出保障能力，同時還具備信息檢索功能，將各種入庫信息包括應(yīng)急預(yù)案、設(shè)備使用手冊、通知信息、線路圖、設(shè)備說明書以及每次設(shè)備故障的搶修記錄等均錄入平臺并在平臺呈現(xiàn)，值班人員可根據(jù)需要，輸入關(guān)鍵字便可搜索出所需的信息，指導值班人員處理故障，提高臺站運維效率。

2.6 數(shù)字孿生系統(tǒng)的初步建設(shè)

臺站智慧化是建設(shè)目標，數(shù)字孿生技術(shù)是實現(xiàn)智慧化目標的具體呈現(xiàn)形式。發(fā)射機是無線發(fā)射臺站最重要的設(shè)備，對發(fā)射機設(shè)備進行初步的孿生模型建設(shè)，旨在完成一個數(shù)字孿生系統(tǒng)最重要的底層基礎(chǔ)性工作。通過三維建模技術(shù)，為實體發(fā)射機建立一個虛擬的數(shù)字設(shè)備，精細到發(fā)射機各重要部件及其內(nèi)部重要電子模塊，可根據(jù)需要對發(fā)射機內(nèi)部重要部件進行分拆，同時建立部件之間的邏輯關(guān)系，經(jīng)過業(yè)務(wù)處理，在部件中真實呈現(xiàn)發(fā)射機的動態(tài)，這樣便可在運維過程中精確鎖定故障位置，減少故障判斷時間，縮短停播時長，提高安全播出保 障能力[5]。

3 結(jié)語

2018年11 月，國家廣播電視總局在推進全國“智慧廣電”建設(shè)現(xiàn)場會上，對如何加快推進“智慧廣電”建設(shè)作出重要工作部署，提出要著力構(gòu)建有線無線衛(wèi)星智能協(xié)同覆蓋、共建共享共用，并與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通、可管可控、綠色安全的現(xiàn)代傳播新格局、新體系，提高廣播電視現(xiàn)代化傳輸傳送水平、優(yōu)質(zhì)覆蓋能力以及末端溝通能力。針對上述要求，為進一步推進“智慧廣電”工作在無線發(fā)射臺站的落地落實，本項目引入數(shù)字孿生技術(shù)對發(fā)射機設(shè)備進行精細建模，建立無線發(fā)射臺站的數(shù)字孿生系統(tǒng)，實現(xiàn)廣電領(lǐng)域的“數(shù)字孿生”，通過搭建統(tǒng)一的信息化平臺，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，在不斷沉淀積累的真實的大量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，依托大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)，完成技術(shù)運維及監(jiān)測監(jiān)管的智能化，實現(xiàn)初步的智慧化，為無線發(fā)射臺站“無人值守”“遠程監(jiān)控”等管理模式提供了一套切實可行的參考模式，是“智慧廣電”發(fā)展過程中一次全新的探索和實踐。