中波发射台实时监控系统设计与实现

陈纬坤

目前，我国广播发展方面还有需要攻克的难关，中波发射作为我国一项主要的广播形式，有关于它的安全播出技术、发射机播出状态监控技术已经成为发射台站和相关部门主要关心的问题。如果这一问题得到解决，则可以有效减少人为事故，提高播出的安全性。基于此，对此问题进行有关中波发射台方面的研究。

1 广播在国家安全中的意义

我国明确要求，广播电视台要确保播出的安全和政令的畅通。所以，广播电视播出工作，不仅是一项长期依靠技术的工作，也是一项具有极强政治性的任务。

首先，我国的无线广播主要分为三类，包括中短波广播、调频广播发射以及电视广播发射，无论是哪一种都负担着我国无线广播的艰巨任务。其中，中波广播和调频广播主要负责将我国实时信息进行全国范围内的传达，而在我国部分偏远地区，上述的广播方式不能将信息传达，这时就要用短波广播对其进行覆盖。其次，观看电视节目是我国居民的日常生活方式，而电视节目主要是由地面无线发射覆盖来完成。即使在当下，各种传播方式都进行了普及和发展，但是因为无线发射作为传统的传播方式，且与居民生活密切相关，所以不可被取代。最后，在我国的对外宣传中，中短波为主要的传输方式，因为中短波覆盖范围大、穿透能力强，不受国际限制。

在新传媒飞速发展的今日，广播仍然有着不可取代的地位，因为相比其他新传媒方式，广播的覆盖面积更大，其中覆盖面积最大的为无线广播。广播的收听工具因为具有结构简易、价格低廉、方便携带的特点，在我国范围内的应用极为普及，并且广播作为我国居民主要的获取信息的方式，不同年龄、地域、文化程度的人都能很好地接收。在发生战争的区域，短波广播依靠电离层发射依旧不受影响。

2 中波广播发射机

中波广播发射机有以下几类。

2.1 乙类板调式调幅发射机

乙类板调式调幅发射机属于较为传统的发射机，其工作原理是该机器工作与乙类的电子管，将信号放大到指定功率，再通过调幅变压器和调幅阻流圈将其叠加到高末功放的板极电源上，从而最终实现对高末级的板极调制。

2.2 脉宽调制发射机

脉宽调制发射机，又简称为PDM机，与上述乙类板调式调幅发射机类似，都属于板调剂，两者之间最主要的区别在于调制器。脉宽调制发射机首先进行脉冲宽度调节，调节完成后会得到脉冲串，该脉冲串再经过开关放大器和低通滤波器后可还原其原有信号，再加到被调功放后可实现板调机制。

2.3 脉冲阶梯调制调幅发射机

脉冲阶梯调制调幅发射机，简称PSM机，在音频控制方面是比其他较为先进的设备，它将主整和调幅器进行整合，两者合二为一，在使用上有较多优势。

2.4 全固态DX机

全固态是指在20世纪80年代，由美国发明的新型发射机中的整机晶体管化。DX机将主整、调幅器以及射频功放进行技术整合，将三者合为一体。并且，不再使用真空电子管，减少电量的消耗，转而用微型处理器和半导体器件，提高了转换率。

3 中波发射台实时监控系统

3.1 中波发射台监控系统主要功能

报警功能：监控系统中具有防盗报警设备，其通过发出报警信号来传达报警信息，并打开摄像机对犯罪现场进行记录，同时打开声光报警器对罪犯起到震慑作用。不仅如此，声光报警器可以为摄像提供充足光源，更加完整地记录犯罪过程及罪犯面貌。

录像回放：可以将监控摄像机中录制的视频进行回放和储存，方便随时调取资料。

可视化信息管理：通过摄像头直观观察图像信息，对于监控现场进行可视化管理，并且可以通过放大某一画面来对现场进行更加仔细的查看。

联网功能：可以利用互联网进行远程之间的信息、视频、图像传递，并且可对其进行远程控制。

3.2 中波发射台监控系统的工作原理及设计思路

3.2.1 监控系统工作原理

中波发射台监控系统主要由一个控制室进行控制。监控区主要由摄像机对现场情况进行记录，并将视频信号传输到中心控制室，以便于工作人员随时进行监控。除此之外，还配有双鉴探测器、报警器等防盗报警设施。分配器可以将视频信号进行完整的数字化储存，方便工作人员调取。

3.2.2 监控系统的主要设计思路

（1）易操作性。方便不同水平的工作人员使用，使设备的功能在应用中发挥到极致。（2）可靠性。发射设备在运行的过程中要确保信息的稳定、安全传输，避免本地系统和远程系统的相关不安全因素。而在中波发射台监控系统中，可以有效对传输现状进行掌握。（3）先进性。监控系统在不断的优化和升级中强化自身，以先进的设备武装自身，并且拥有先进的技术管理措施。

3.3 中波发射台实时监控系统关键技术

3.3.1 监控系统抗干扰技术

电磁波的辐射是对整个系统而言最主要的干扰源，除此之外，还有各种来自电动机等设备的脉冲干扰。这些干扰源首先会对主控机和前端机进行干扰，或者是通过地线进入计算机系统对其进行干扰，又或者通过取样信号的传输线进入，计算机系统，这三种方式是干扰源进行干扰的主要方式。抗干扰技术的研究表明，第一种通过对主控机和前端机进行干扰的方式对计算机系统并不会造成威胁，更能造成威胁的是通过地线和传输线进入计算机系统的干扰方式，这种干扰会妨碍系统的正常稳定工作。抗干扰的技术措施主要为利用平行信号进行信号的传输，或是重复采集取样信号并进行隔离式传输。

3.3.2 有关系统中数据库的研究

数据库主要是对系统中所涉及的各种信息进行储存管理。数据库系统中主要应用的接口为标准ODBC接口，这样可以实现小型数据库和大型数据库之间的链接，方便信息的操控和管理。通常情况下，由两台上位机同时工作运行，其中一台作为备份，接收来自下位机的数据信息。另一台作为主机，不仅可以接收来自下位机的数据信息，还可以对其进行指令的发送等工作。

3.3.3 远程控制系统的研究

远程控制可以实现在远距离对监控现场进行管理和计算机的操控。但是，会有不法人员利用这一优点对中波发射台做出违法行为，为避免这种事故的发生，现阶段在数据的远程控制上都是由远端计算机发出指令，工作人员在现场计算机接收到指令后进行处理，最后将结果反传达给远程计算机。

3.3.4 下位机研究

现阶段，性能方面较好的下位机主要有以下几种：可编程控制器PLC下位机、STD下位机和工控PC下位机。三种下位机在使用和安全上各有优势，是目前监控系统中应用的最佳选择。发射机首要产生的干扰会对系统产生影响，想要尽可能减小干扰，就需要有完备的下位机安装方案，如靠近发射机的地方安装可以对这一现象有所改善。

4 结语

广播由于其覆盖面积大、接收群众多等优势，在我国国家安全中具有重大意义，在几种广播方式中，中波发射主要负责传播实时信息，而安全的信息传播就需要有良好的监控系统作为前提保障。监控系统的关键技术主要在于远程控制、数据库系统、上位机与下位机的安装配备以及抗干扰技术等，为了提高安全性和工作效率，就要对其进行改进，以真正实现安全传播。

参考文献：

[1]范文彦,刘伟东.中波发射台播出自动监控系统的实践[J].数字通信世界,2005(7):66-68.

[2]李光,郝蔚.西新广播监测网中波“三满”监测自动处理系统[J].广播与电视技术,2003(9):15-16.