论文广播电视发射台监测监控系统设计，该文是广播电视类有关论文范文资料和发射台和监控系统和广播电视方面研究生毕业论文范文.
摘 要：进入21世纪以来,科技信息技术不断发展,发射台的工作任务越来越繁重.由此,本文主要介绍了某发射台监测监控系统的设计思路和系统组成,针对发射台系统设计中存在的问题和困难,全面阐述了调频发射、电视发射、微博传输、环境及图像监控系统技术构架及其具体应用,并提出了适当的解决方案.
关键词：广播电视发射台监测监控安全播出
中图分类号：TP277文献标识码：A
文章编号：1671-0134（2018）06-068-02DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2018.06.021
1.设计目标与原则
某广播电视发射台地处海拔915米的高山地域,距离市区约60km,发射台4套调频节目,改造完成后的发射台转播省台一套电视节目、一套调频节目,发射一套地面数字电视,并对人民广播电台2套调频节目进行转播.发射台监测监控系统一期利用光缆网络进行管理监控,包括发射机状态和控制、图像信息、机房环境参数等,旨在将监控管理传输到远端,实现对调频发射机房的综合监控.另外,对地面数字电视发射、微波传输系统来说,发射台通过计算机实现实时监控.
1.1设计目标
调频发射系统监控的设计目标：旨在如何更好地控制、记录信息,如何更好地记录与控制实现状态信息,如何记录、控制告警信息,包括调整系统参数功能、远程控制开关、功率调整等功能,并提供一系列信息,如发射机状态、开关机情况、功放模块状态等；设定相关工作条件,超过预设值进行声、光报警.
调频信号监视：旨在以光柱方式进行监视,监控系统出现异常时进行声光报警,通过模数转换后,实现电力供应、环境温度、湿度等数据采集记录功能,实现信源监控及发射后信号解调监控.记录功能：将视频、数据服务器安装在机房,以实现便捷的查询功能,并采集一个月中的监控图像和数据,完成记录.图像监控：在机房安装5个摄像头,实时对机房进行监控机房,将4套调频节目的无线接收作为音频信号,并以图像的形式记录下来,传到服务器中.远程管理功能：通过以太网络,可以提供远程控制功能,所有的图像和数据都可以进行实时监测和远程查询.地面数字电视发射监控：利用网络传输手段,对安装在二楼机房的地面数字电视发射机进行监控.微波信号传输监控：利用微波监控接口,监控微波传输,避免出现发信、收信、告警等故障.
1.2设计原则
安全可靠性原则：在广播电视监测监控系统中,为了避免监控系统影响播出发射系统,首先要考虑的问题就是安全可靠性,网络监控不能与互联网连在一起,必须严格进行隔离.先进性原则：在设备选用上,需要选择当前最先进的设备.兼容性原则：系统升级应当尽量减少升级的投资费用,应当保证可升级扩展.扩展性原则：为了便于业务以及功能的扩展,系统设计应当采用模块化结构.实用性原则：根据我国的国情,选择实用性强的设备,满足现行需求.
2.系统组成
2.1调频发射监控系统
为了实现后台数据库纪录,调频发射系统主要负责电台4套调频节目信号传输、发射机运行、机房环境等数据,通过图形界面现实实现一系列功能,是本系统的重点所在,如远程监控、查询等.该系统是由一系列功能模块组成,发射台主要承担电台调频广播发射任务,如循环监听报警系统、配电及环境监测系统、WEB数据库服务器等,因此,发射机系统正常运行关系到安全播出,监控系统的重点就是调频发射及环境监控.并且调频播出最终检验就是无线接收广播监视,信源传输会对发射系统正常工作产生影响,因此,必须将无线接收广播监视纳入到监控监测系统中.同时,发射机监控系统也不许包含对电力供应、环境温度监测,确保机房电源、温度、湿度,使发射机系统能够正常工作,并提供报警功能.
发射机监控：本发射机的主机采用了哈里斯Z10CD全固态10kW调频发射机,采用两个双工器合成后,发射机提供RS232通讯接口,经过两幅调频天线发送,杭州杭淳5kW发射机是备机并开放通讯协议.但纯粹采用RS232接口进行通讯,由于监控机房与发射机房存在一定距离,传输容易受干扰,并距离不远.因此,在信号传输方式中,集中控制机通过发射机RS232接口安装协议转换器,再次转换回RS232.考虑其数据线具有较高的抗干扰性和传输性能,杭淳发射机厂家采用了CAN通信协议,在通信协议适配器前,为其提供了CAN转换RS232转换器,并采用直接CAN传输方式将其转换为RS232通讯协议.
配电检测和环境监测：为了将机房三相电源的电压、电流采集到集中控制计算机进行监测,发射机通过稳压器RS232监控接口,采用电子稳压电源供电；为了将数据经过数传单元送到集中监控计算机,将烟雾探头、温度、湿度传感器安装在机房上,一旦出现异常立即进行报警.
音频信号监控：调频音频节目传输主备各一路,采用光缆通信和美国BCI公司1208E8路AES数字音频光端机.另一路则为了达到发射台采用*恢复为AES数字信号,通过编码、复用,采用了数字微波方式备份传输,并进入数字微波.切换器经过三选一后,在进入数字音频处理器后,三路传输信号兵分两路,一路数字信号直接去哈里斯数字激励；一路数字信号去杭淳发射机.设计中,为了简化处理,音源信号监测选择了音频处理器模拟输出信号,当每套广播立体声信号进入A/D转换系统转换成数字信号后,合成一路模拟音频,通过数传单元进入监控主机.为了对4路调频信号进行解调接收,无线发射系统音频监听能够提供循环、手动监听模式,并采用思路循环监听报警器,对每个频道单独设置工作时段.在工作时段内,经过一定时间延时后,将4路解调输出分配一路到A/D转换系统后,未接收到调频信号或信号音频幅度过低时进行声光报警,并经过采集,进入数传单元发送给集中控制计算机.
数据库服务器和WEB服务：数据记录采用单独的数据库服务器来完成,能够提升系统的稳定性.同时,为了供远程用户访问实时数据,将WEB服务器安装在数据库服务器中.为了避免网络直联,在数据通信方面,采用专用串口集中控制计算机与数据库服务器,从而进一步提升整个系统的安全性.
系统实现功能：①自动数据记录.通过发射机上监控接口,发射机房中的集中控制计算机采集运行数据,并将其保存在数据库中.可以根据用户要求、发射台要求设定数据采集时间,可以设定为每60分钟记录一次.数据库服务器提供WEB服务能够对发射机的运行情况进行观察,通过VLAN专网保存接收到的数据.②自动开关技能.为了控制自动开关机,可以按照用户预设定的开关机时间来控制计算机.当到关机时间后,系统会自动延迟关机时间,还可以到播音结束.③自动生成数据报表.数据库服务器的管理系统可以根据发射台来集中控制,控制计算机数据库中的数据自动生成值班报表,该报表可以作为独立的文件打印,保存在计算机中.④操作记录.在发射机正常工作时,值班人员可以在数据库中,记录诸如发射机开关机等操作.⑤值班记录.计算机上的管理系统可以集中控制,并自动记录值班员的交接班情况,保存在数据库中,方便查询.⑥故障诊断功能.其能自动判断故障部位,并立即记录故障数据,具有实时故障诊断功能,可显示出故障机号和部位.⑦故障状态自动报警.故障报警方式灵活多样,管理系统可以对开关量故障自动产生报警,并记录,实时监测对发射机的各种模拟量.为了避免误动作及漏报警,根据用户根据情况,模拟量故障自动报警门限可以自行设置,对模拟量越限.⑧环境监测.为了对供电的数据进行记录,管理系统可以监测供电运行情况,如：外电的电压、频率稳压后的电压、电流等.⑨循环监听.为了实施监听发射台所有发射频率,可以按照设定,系统中的循环进行循环播放,如果一路没有信号,就会自动报警.⑩数据查询功能.为了方便提供查询、报表等功能,系统采用SQL数据库记录,方便统计汇总数据,并生成自动报表.
2.2图像监控系统
本系统在发射台关键部位专门安装了视频摄像机,监测发射机和机房设备、环境.值班人员通过数字硬盘录像机,能够记录到采集的视频图像,并对发射机房的情况观察一目了然.通过VLAN专网,将发射台的视频数据提供给其他用户.同时,为了实现广播节目录制,对于机房监控、声音录制来说,通过分配一路,利用图像监控系统提供声音录制功能,进入数字硬盘路录像机记录,根据监控系统中的调频循环监听报警器输出的思路广播音频.为了方便找到需要重听回放片断,利用数字硬盘录像机的检索功能,实现广播录制功能.
3.存在的问题及解决方案
首先,发射机系统的监控数据存在较大差异,独立使用的监控软件,对故障记录和播出统计造成一定困难,无法反映实际运行情况.需要将所有调频发射机监控统一考虑纳入一个监控系统.需要针对不同的发射机,以全面反映发射机状态,设置不同参数读取功能.所有模拟量、开关量可以设计范围值.无线接收广播监视必须要纳入监控系统,发射机监控系统必须包含对环境监测、报警功能.
其次,监控系统无法提送录音功能,只对音频信号进行电平记录.因此,为了实现广播节目录音功能,可以将图像监控系统的音频记录通过图像监控硬盘录像机、调谐器将每套调频广播的节目解调成音频,解决监听录音功能.
最后,为了简化处理,数字信号通过数传单元进入监控主机,选择音频处理器模拟输出将每套广播立体声信号合成一路模拟音频.
[1]李洁.广播电视发射台站自动化及一体化监管平台建设思路[J].中国传媒科技.2018（02）.
（作者单位：河南人民广播电台）
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参考文献：
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