利用现代计算机控制及数据处理技术保证中波发射台播出过程中的“四安全”

摘 要：供电安全、信号源安全、发射机的运行安全及天调系统的安全是中波发射台保证“满时间、满功率、满调幅度”播出的基础，为了保证以上提出的“四安全”工作要求，除了必须做好日常技术维护工作之外，还必须采用现代科学技术手段，避免各种技术及责任问题的发生。其中计算机控制及数据处理技术是最有效的可靠手段之一。

关键词：“四安全”；高速单片机；信号源质量；智能切换

中波发射台担负着把党的声音传输到千家万户的重要使命；“满幅度，满功率，满时间”播出是各台站的主要工作任务，为了保证以上提出的“三满”播出工作要求，我们必须想方设法做好技术维护工作，还必须采用现代科学技术手段，避免各种技术及责任事故发生，才是问题的关键。中波发射台的安全播出环节包括以下几个方面。

1 供电安全

供电安全是安全播出环节中的第一要素，多数中波台都采用独立两条供电线路和自备的发电机供电模式，其中的两条供电线路，根据其供电保障程度分为主供电线路和备供电线路，自备的发电机供电模式排第三。我们能做到各供电线路和设备供电质量的实时监控及主、备及发电机供电模式之间的安全快速地自动切换，设备供电电压的稳定及高效，才能保证中波发射台的供电安全。

供电安全保证措施及方案：（1）主、备供电线路、发电机供电状态及供电质量的实时监测。（2）主、备供电线路及发电机供电系统之间的按条件自动倒换。（3）发射机供电电压的稳压及无功功率的补偿。

硬件主要由MCGS-TPC1062KX型嵌入式触摸屏一体化工业控制模块及四块多功能电力采集模块、受控三选一三相电倒换装置、无功功率自动补偿模块、单片机命令执行板、配电柜、无功功率补偿装置，UPS供电模块等组成。如图1所示。

MCGS-TPC7062TX，是一套以先进的Cortex-A8 CPU为核心（主频600MHz）的高性能嵌入式工控一体化触摸屏，具备强大的图像显示和数据处理功能，自带一个RS-485和一个RS-232， RS485接口支持MODBUS-RTU协议，波特率可选。

智能电力采集模块是针对电力系统的电力监控需求而设计的，测量所有的常用电力参数，包括电流、电压、频率、功率因素、有功功率、无功功率、有功电能、无功电等参数的电力监测模块，自带RS485通讯接口，支持MODBUS-RTU协议，波特率可选。

工作原理：多功能电力采集模块对主用供电线路、备用供电线路、发电机供电线路及稳压器输出线路的的电力参数进行实时采集，供电线路出现故障时，延时5秒钟后，根据具体情况，MCGS-TPC7062TX向单片机命令执行板发出倒换备用线路或启动发电机命令，恢复供电。

2 信号源安全

中波发射台的信号源主要由卫星、光缆及微波传输过来的中央及地方台广播信号组成。各中波台站根据每个信号源的信号质量和稳定性，把这些信号分为主路信号及若干个权限不同的备路信号，对各路信号质量进行实时监控，根据信号质量来实现主路及各备路信号之间的智能切换及异态报警，并根据发射机的播出调幅度情况，实时控制发射机的输入音频幅度，始终保证发射机的合格调幅度，才能保证信号源的安全。

信号源安全保障措施：以下是基于STC12C5A60S2单片机的一路主及多路（三路，可设）备路音频信号的按权限智能切换、异态报警及调幅度自动控制电路方框图，如图2所示。

其工作过程如下：（1）对各路音频监听、显示、监测。（2）只要主路信号正常，输出主路信号。（3）主路信号丢失，第一备路信号正常，切换输出第一备路信号。一旦主路信号恢复正常，立即无条件切回主路输出。（4）主路和第一备路信号都丢失，切换输出第二备路信号。（5）如果主路和第一、第二备路信号都丢失，切换输出第三备路信号。（6）四路音频信号都丢失，系统启动声光报警，一旦某一路信号恢复，系统立即切到信号恢复的那一路，恢复信号输出。音频信号智能切换报警电路。（7）根据调幅度变化情况，自动调整发射机输入音频幅度。

3 发射机的运行安全

发射机的安全包括两个方面的含义，一个是发射机运行过程中的安全和发射机出现故障以后自动倒备机维持播出中的安全，由于各中波发射台基本配备了每套节目的主备发射机，我们除了保证发射机的预防性维护和检修意外，还要做到主、备发射机工作状态的实时监控并出现故障时实现主备发射机之间的安全、快速地自动倒换，才能保证发射机的运行安全。

解决方案：（1）给主备发射机安装发射机工作状态实时监控及

主备发射机自动倒换装置。（2）对发射机的播出状态进行有线、无线并行的播出质量监控，及时发现播出异态。

4 天调系统的安全

天调系统是中波台播出过程中的最后一个环节，天调系统工作状态及工作环境的好坏，直接影响中波发射台的覆盖范围和发射机的正常运行。我们做到天调系统运行状态及运行环境的实时监测，第一时间掌握其相关的变化情况，达到临界点时提前进行相关的预防性处理，才能保证天调系统的运行安全。

解决方案：（1）自动控制天调室温度。（2）用计算机远程数据采集技术，对天调室的大电容，大电感进行实时的温度采集，发现异常发热现象，及时采取措施。（3）远程视频监控技术对天调室进行实时监控，保证天调室的整体安全。

作者简介：阿不力孜·牙生（1969-），男，维吾尔族，新疆库车县人，本科，高级工程师，研究方向：广播电视技术和计算机自动化。