基于WEB远程开路监听系统设计

周卫兵

摘要：本文主要阐述了通过网络和串口控制远程端设备，进行频率切换，远程端接收设备输出音频信号然后经过服务器端计算机的采集、处理、打包，再通过网络传输到客户端进行语音数据的分析和播放，实现对远距离机房播音情况的实时监测。

关键词：远程;开路;音频;语音采集;实时传输

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0124-02

0 引言

现在各发射台自台监测系统主要采取两种方式，一种是采用用收音机进行本地监测，另外一种是通过自台质量保证系统进行监测。但在实际工作中这两种方式都不同程度存在弊病，由于广播发射天线的方向性，收音机监测的区域和范围仅限于发射机房周围;而自台质量保证系统由于其设计时采样是从发射系统交换闸取样，是一个闭环回路，是无法监测天线发射的实际情况的。鉴于以上情况我们开发了基于WEB远程开路监听系统，将JRC-NRD-545收音机作为频率控制和音频采集器，通过台站局域网络，能实时远程监测不同距离发射机房的播出情况，为台站的自台监测系统提供了另一种保证安全播出质量的手段。

1 系统的设计与实现

1.1 系统架构

圖1为系统框图，主要包括频率控制，音频数据采集，网络传输和数据接收、分析和播放。

1.2 系统特点

（1）结合广播传输系统运行维护特点和我局运行维护要求而自主研发的，适用于全国广播运行维护单位的监测系统。（2）利用互联网技术，实时远程采集数据。（3）利用开路方式，可以准确监测各发射机房实时的播出情况。（4）利用了远程控制技术，实现对音频信号的数字化处理和传输，以及对音频采集设备的控制。（5）连接发射机自动化系统，实现节目运行图的实时更新，保证了监测的准确性。（6）系统有手动和按节目运行图循环监测功能，方便用户的使用。（7）采用先进的数字压缩技术和传输方式，声音传输延迟时间短，提高了监测的实效性。（8）具有自动报警功能，新调度令来时系统报警提示;收测时停播、错播或多播，系统自动报警，并记录启始时间。

1.3 软件设计

本系统按照无线局规范要求包括节目运行图管理子系统，运行监测子系统，数据处理子系统。软件设计采用VB 6.0，数据库采用SQL2003。取样模块与计算机的通信采用RS232模式，运用VB自带的MScome控件实现串行通讯。软件设计的重点是语音数据的采集、处理和实时传输。本系统先对语音数据进行采集、压缩、编码，再分块打包通过网络传输到客户端，客户端对传输过来的音频数据进行解析，然后进行分析和播放。

声音的采集和播放都是通过操作控制音频的低级函数来控制，先将录入的音频存入缓冲区，当一个缓冲区填满后，再调用处理函数进行处理和播放，播放完后将缓冲区释放，再接收后续数据，循环进行采集并播放，实现了实时自动采集、处理和播放。

音频的压缩编码采用WAVE_FORMAT_PCM编码格式的，每秒8000字节（单通道、8位、8000Hz采样）。客户端在接受到一段音频后，马上播放，这样就播放的累积延时就小，经测算平均延时在12ms左右，使收听者基本感觉不到，提高了收听效果。

声音的实时传送和收音机频率控制可以通过Visual Basic 提供的Winsock 控件来完成。而收音机的控制通过服务器端的电脑的串口COM1采用RS232模式控制，在软件设计时通过Visual Basic 提供的MSComm 控件来完成。

串行通讯接口参数：4800，n，8，1

串行通讯接口协议：控制项+控制信息+CR，均为十六进制格式。

服务器端接收到客户端传过来的信息，然后转换成JRC-NRD-545收音机识别的十六进制的控制信号，通过串口COM1去控制收音机的开、关以及频率的切换等操作。

1.4 客户端软件介绍

系统主要功能有：服务器端网络连接、收音机的控制、手动频率输入、循环监听设置、节目运行图的接收和监听频率、波形的显示等，见图2。

（1）节目运行图管理。按照无线局规范，节目运行图管理子系统通过网络连接到机房节目调度系统，实现节目运行图的实时更新，同时该子系统还可以对节目运行图进行手动操作，采用自动和手动相结合的方式，高效、快捷。（2）运行监控子系统。运行监控子系统用户可以采用手动输入频率或者按照节目运行图循环方式对采集端频率进行控制，然后采集不同频率的语音数据，客户端界面显示收到的语音信号波形、频率，并通过音响进行监听。（3）网络连接和设备控制系统。通过不同的IP连接不同的发射机房，然后界面操作控制远端的设备的各种功能。（4）服务器端软件设计。服务器端主要功能包括：和客户端进行网络连接;对客户端送过来的频率信息进行编码，然后再发送到硬件设备进行控制操作;对硬件设备送过来的声音信号进行编码、打包，然后再发送到客户端。

2 结语

我们设计的基于WEB智能远程遥控开路监听系统，方法简便，成本低廉，但具有非常好的实用价值，特别是有多个距离相差很远的发射机房的台站，可以通过该系统对播出质量进行统一的监测和评估，能更好地保障发射台站的播出质量和效果。

参考文献

[1]JRC-NRD-545收音机使用说明书.

[2]范文庆，等，Windows API开发详解———函数、接口、编程实例[M].人民邮电出版社，2011（3）：56-59.

Design of Remote Open Circuit Monitoring System Based on WEB

ZHOU Wei-bing

（State Administration of Press， Publication， Radio and Television， 725 Unites， Lingshi Shanxi  031308）

Abstract：This paper mainly elaborates how to control remote terminal equipment through network and serial port， switch frequency， output audio signal by remote terminal receiving equipment， then collect， process and pack it through server computer， and transmit voice data to client through network to analyze and play voice data， so as to realize real-time monitoring of broadcast situation in remote computer room.

Key words：remote; open circuit; audio; voice acquisition; real-time transmission;