中波广播发射自动化监控系统中的音频工作站

王亚岚

中波广播发射台自动化监控系统的组成有计算机控制系统、信源智能切换与处理、发射机指标状态采集系统、监看监听与数传系统、机房供电监测系统、机房环境安防七个子系统组成。该系统的建成实现了发射机的定时自动开关机，故障时的自动倒机，发射机工作状态的自动记录，状态超限自动报警，故障倒机后通过手机短信自动报警，信源中断后的自动切换，信源无信号时的自动报警，对机房内部温度、湿度、浸水、烟雾的实时监测，机房供电系统实时监测，外电断电后来电时的自动重启，采用指纹识别系统对值班人员进行管理，对机房外环境及技术区视频监控及录像等。

中波广播发射台自动化监控系统功能的实现主要是靠上位机和下位机。上位机通过计算机的监控软件实现集中监视管理功能，下位机分散下放到机房的各个发射机，下位机用RS422高速通讯总线数字接口通过CYK-ARM12管理器转换为以太网口，通过交换机与上位机进行通信（数据交换）实现自动监控功能。其中，信源智能切换处理器、监看监听与数传系统组成了用来对各环节音频信号实现自动监控功能的音频工作站。音频自动监控系统实现了对各路信号源的依次自动切换；对各音频信号源的优化；对信号源、解调信号的数字化处理；对输入的各路音频信源、输出信号进行检测及信号异常时发出报警。同时，在服务器界面上能对多套节目的信号源进行柱图浏览，并在服务器界面上随时点击监听任何一路音频信号，同时可监看发射机的载波功率，实现了对多环节音频信号的监听、监看、录音、网传等各种功能。

音频工作站设备的组成及各组成设备的功能：音频工作站设备的组成有音频自动切换处理器、32路音频编码器、音频处理服务器、循环监听控制器即无线解调器、六路调幅度监测仪，等等。

1 音频信号自动切换与处理器的功能

音频自动切换处理器实现了对音频信号的优化和数字化处理，音频处理器对音频信号处理后，具有数字模拟两种输出。处理后的信源经过分配器分配输出四路信号，给主、备发射机提供了优质的入机信号。而且，通过冗余对入机信号进行监测，信号的冗余环出是音频智能切换处理器内部的环出监测模块处理完成的。当音频处理器自身故障无法输出音频信号时，就将其电源关掉信号便可直通而过，这就是音频处理器的断电直通功能。但只有第一路信源对主机有断电直通功能。音频智能切换处理器内部的智能切换模块实现了信号源有无的实时判断和对信号的自动切换。一旦主路信源丢失将依次自动切换到备用信源上，但当主路信源恢复时发射机的输入信号将自动切换回归到主路信源上。音频智能切换器自动切换失灵时，还可进行本地人工手动切换。音频处理器对信号的处理是其内部的音频处理模块完成，实现对信号的嵌位限幅、提高信噪比、峰值对称处理、动态峰值衰减等功能，能使发射机入机信号的电平稳定在0 dBm左右，使发射机播出信号的质量达到最佳状态。音频自动切换处理器的冗余环出提供了全面的监测信号，解决了信源监视的盲区问题，达到统揽全局的目标。

2 音频编码器

本系统采用两个独立的32音频编码器，对所要监控的多环节音频信号进行编码压缩，通过局域网上传至音频处理服务器，经音频处理服务软件包计算处理，将中波发射过程中需要监看监听的不同音频信号量化成可视的动态柱图的方式监看信号状态，并能在音频处理服务器柱状图上随时点击操作来监听信号质量，实现了对音频信号的数字式可视化监看监听模式。所以，音频编码器的作用就是对所要监听监看的各路音频信号进行编码压缩，并上传到音频处理服务器，在服务器界面上实现了监看监听。

3 音频处理服务器

音频处理服务器对音频编码器传来的音频信号进行定量分析和处理，采用音频信号差动对比监测，将输入到发射机的音频信号与射频解调信号进行对比来实现监测报警。音频处理服务器本地监控就是在音频处理服务器界面柱图上进行动态浏览，随时点击界面柱图来监听中波广播发射台所有节目的信源及解调信号的质量，同时支持网络形式的远程监看监听。如果音频处理服务器出现故障造成不能监听，可通过循环监听控制器实现循环监听或强制监听某一频率的信号。

4 循环监听控制器

循环监听控制器是一个具有独立解调功能的无线解调器，通过天线接收解调发射机输出的射频信号，对各部发送设备的解调信号按预置的时间间隔以及预选的通道进行循环播放监听。在音频处理服务器出现问题不能工作时，值班员也可以实行强制监听某套节目。循环监听控制器是音频处理服务器发生故障不能工作时的备用监听设施。

5 六路调幅度监测仪

从中波广播DAM发射机的输出监测板（X5端子）取样射频信号、经过检波盒、CYK-602AM调幅度监测仪，ARM管理器（即串口/网口转换器）、再到交换机。调幅度监测仪显示调幅度值、载波相对幅度数。故障报警时段只设在发射机正式播音时间内，发射机播音时间段外发生故障不再报警。报警后设备可自动保存数据信息并通过接口传给上位机，使系统更精确地进行信息管理，增强了系统的监控能力，ARM管理器就是将所有采集控制器的RS422接口通过CYK—ARM12转换为以太网输出，输出的以太网口RJ—45具有交换功能，与上位机进行数据交换，从而实现自动监控功能。

所以，音频工作站就是实现对信源、解调等多环节音频信号的数字化处理，对多路音频信号进行自动切换、自动切换失效时可实行人工手动切换；对音频信号进行优化处理，通过音频编码器的上传，在服务器界面上能对多套节目的信号源同时进行柱状图浏览监看，并随时在界面上点击监听任何一路音频信号，同时可监看发射机的载波功率，实现了对音频信号的监听、监看、录音、网传等多种功能。同时，在播出系统出问题时能够及时有效地采取挽救手段和措施来降低停播率。与传统的发射台依靠值机员巡视来发现发射机问题的管理模式相比，其具有更可靠性、先进性和实用性，为建造有人留守，无人值班的自动化管理台站奠定了坚实基础。

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