自动化监测在发射台监测系统中的应用

赵杰

摘要：现广播电视节目播出频道越来越多，这使得发射台的播出任务也越来越重，传统人工排除故障的工作量不断加大，而故障若未及时排除，便可能引发停播、误播等事件。自动化监测系统的投入和使用则有效解决了这一问题，保证了节目播出的安全性。文章阐述了发射台监测系统中自动化监测系统的设计，并分析了自动化监测系统在发射台监测系统中的应用。

关键词：自动化监测；发射台；监测系统

中图分类号：TN948.53 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0110-02

随着电子信息技术的不断发展和数字化技术的不断成熟，现广播电视发射台已逐步发展成一个综合性的自动化系统，其集协调操控、自动监测和安全保护于一体，将广播、电视节目电磁波信号传送至千家万户，使广大人民群众能够收听、收看到各类广播电视节目，是我国一大重要公共基础设施，关系着我国的民生事业建设。为保证广播电视节目的安全、顺利播出，就需建立一套科学、合理的自动化监测系统。

1 发射台监测系统中自动化监测系统的设计

1.1 机房检测系统

广播电视发射台在传输信号的过程当中是先将兄弟单位所传输的信源进行接收，然后经中间链路环节传输至发射机，利用发射机将所接收的信源进行传送，最终至广大听众。广播电视发射台所发射的信号包括广播信号和电视信号，其中广播信号主要有音频信号、AES信号等；电视信号主要有AV信号、ASI信号、高标清SDI信号等[1]。为使广播电视发射台所发射出来的信号具更高有效性和安全性，发射台监测系统中的自动化监测系统会提供多种信源，然后利用专用分配器将信号进行分配。信号切换完成后，监测系统可及时对信号强度进行判断，以保证节目播出的安全性。依监测功能不同，自动化监测系统可分为处理层和展示层，其中处理层的结构为嵌入式模块化板卡结构，信源的接收和切换主要是通过其本身的硬件完成，然后再利用数字化传输系统将经监测的数据和码流传输至网络当中，从而加强信号传输质量；展示层即系统的人机交互层，当信号在检测的过程当中出现故障时，其可发出警报声或是自动生成语音以提醒相关工作人员及时处理故障，同时利用故障诊断分类可使相关工作人员了解故障信息。发射台监测系统中的自动化监测系统主要采取嵌入式結构，这样就算机房内部环境复杂，系统也能顺利完成监测工作，且可持续稳定运行。嵌入式自动化监测系统的组成部分主要有电信级直流检测板卡、工业机箱和供电电源等；无线监测系统可采取DSP+FPGA结构，以保证设备运行的稳定性，同时还能充分发挥内置处理器的性能。

1.2 节目画面质量监测

发射台监测系统当中的自动化监测系统存在很多对节目画面质量进行监测的环节，故应用自动化监测系统的广播电视发射台拥有更好的节目画面质量监测效果。节目画面质量监测系统可实现远程控制，远程控制中的主要质量监测对象有输入信号源、视音分切换单元和发射机输出等，且在进行实时监测的同时还可实现自动报警。节目画面质量监测系统的结构为嵌入式TS over IP组播码流，属前端输出，主要负责监测节目画面，该系统工作流程为：系统先获取嵌入式信号输出的码流，然后再对系统检测当中的画面信号进行统一监测。此系统的灵活性较强，监测报警主机获取码流后即可开始实时监测，实现了信号故障隐患监听的最大化，从而最大限度地减少了系统故障的出现。据相关报道，节目画面质量监测系统的故障拦截率可达98%以上，保证了节目播出的安全性[2]。监测系统还可对图像黑场、静帧、视频伴音等进行实时监测，并具备报警功能，且拥有多样化的报警方式，包括语音、指示灯、图像边框颜色变化等，可及时提醒相关工作人员对故障进行排除。系统具强兼容性，既可支持传统模拟电视节目、广播，同时也可支持现代化的数字电视节目，并具录像存储和查询操作等功能。系统采取嵌入式结构，可全程监控节目画面录像，帮助相关工作人员快速判断和分析系统故障。此外，系统的存储方案为磁盘预分配，即使硬件出现故障，系统仍可利用读写功能来对计算机的存储空间进行扩展，以降低磁盘的重写率。同时系统还为每个文件设置了一个索引文件，相关工作人员可迅速查询相关监测数据进行展示，有效提高了发射台的工作效率。

1.3 综合报警和系统管理

广播电视发射台是一个综合性的自动化系统，其运行效果受数据格式和编码的影响。自动化监测系统是广播电视发射台监测系统的重要组成部分，也是保障系统安全、有效运行的重要系统之一，同时还负责对发射台内部故障进行检测。此外，自动化监测系统还拥有较高的监测和控制权限，因此，自动化监测系统对于广播电视发射台来说是特别保护“对象”，其运行状况直接影响了整个广播电视发射台的运行。而自动化监测系统受外部因素影响较大，为能保证整个广播电视发射台运行的安全性和有效性，首先就必须保证自动化监测系统本身数据传输链路的安全性，通过身份验证、防火墙、安全隔离等措施，以建立一套综合性的报警系统，使其既能检测内部影响因素，同时又能检测外部影响因素。自动化监测系统的综合报警系统各人机交互系统，其可通过发出警报声或是语音以提醒值班人员及时发现系统故障，并加以解决，从而保证节目可安全播出。综合报警系统的报警方式有很多，如报警声、语音报警、指示灯闪烁、图像边框颜色变化等，报警所能涉及的故障范围也比较广，包括系统故障、信号质量故障、故障分类、故障所在位置等[3]。在进行语音监测的过程当中，系统还可先对故障进行逻辑处理，根据报警相关信息和规则对所出的故障进行分类在，然后通过音频混合器将故障信息以节目伴音的方式进行集中输出，同时利用无线网络以对节目进行监听，从而使伴音效果更强。在对系统进行管理时，主要是通过对数据进行实时监测，同时利用无线网络，结合相关需求选择具针对性的节目。此外，利用用户权限设置还可进一步加强系统的安全性。

2 自动化监测在发射台监测系统中的应用

发射台监测系统是一个集成体，其具强综合性，延伸环节较多，且多数采取分布式控制方式，各环节之间虽是相互独立，但同时也相互联系，其中一个环节出现问题时，其他环节也会受到一定影响，进而影响整个系统的正常运行。自动化监测可及时发现发射台的相关信号故障，以保证节目播出的安全性。总体而言，自动化监测系统在发射台监测系统中的应用主要体现在以下两点：

（1）提高发射台的工作效率。发射台主要由基础建筑、发射机和动力系统共同组成，其构成比较复杂，在投入使用之后需大量人力、物力和财力以开展系统的维护工作，且对于相关工作人员的技术水平要求较高。自动化监测系统的投入和使用减轻了维护人员的很多工作，其可及时发现系统问题，并进行修改，实时性非常强，有效提高了发射台的工作效率。（2）加强发射台的安全性。发射台的安全性会对系统的使用时间造成直接影响，但发射台的传输环节比较多，且各场地相对分散，工作人员每天要进行反复巡检，身体极易疲劳，容易出现工作失误，影响节目的安全、顺利播出。自动化监测系统的投入和使用则有效减少了此类事件的发生，同时还可避免出现误播、停播的现象，利于加强发射台的安全性。

3 结语

伴随网络技术的不断发展，广播电视行业必将朝无线化方向发展，而自动化监测系统将在广播电视发射台监测系统当中发挥着越来越重要的作用，同时其应用范围也将不断拓宽。自动化监测系统不但可提高发射台的工作效率，而且还可加强发射台的安全性，但自动化监测系统是由多个子系统构成，为充分发挥自动化监测系统的作用，相关技术人员还应重视其子系统的构建与运行，以不断优化发射台监测系统，进而促进广播电视行业的发展。

参考文献

[1]武旸.发射台电视机房系统系统设计与应用[J].电视技术，2012（6）：71-74.

[2]何兰平.无线广播电视发射台自动化信号监测系统[J].广播与电视技术，2012（3）：116-118.

[3]张利娟.无线广播电视发射台自动化信号监测系统研究[J].黑龙江科技信息，2015（26）：46.