无线数字电视前端智能化监控系统

斯 琴

内蒙古新闻出版广电局微波传输总站 内蒙古 呼和浩特市 010050

前 言

随着生活水平的不断提高，人们对精神文化生活的要求也逐渐提高，促进了我国文化事业的迅速发展，其中广播电视事业尤为突出。做好节目的安全播出是需要高度重视的一项重要任务。为了进一步保障数字信号稳定传输，要在数字电视前端机房各个环节进行有效的监管监看，协助机房人员快速判断故障点，对故障信号进行切换。因此，智能化监控、监测技术系统的建设尤为重要。

1 前端监控系统设计原则

在构建数字电视前端监控系统时，应确保该统能够安全稳定运行。为此必须做好以下两点：（1）安全性和可靠性。应用监控系统的主要目的是保障节目安全播出，如果监控系统本身不稳定，或存在安全漏洞，那就无法为节目安全播出提供有效的保障。因此，安全和可靠是该系统最基本也是最重要的原则。（2）可操作性。技术人员操作水平存在很大差异，简单的操作流程便于不同水平的技术人员使用。

2 前端监控系统结构

智能化网络监控系统能够对数据与工作状态进行实时监测，及时记录和跟踪各种突发的异常状况，参数超出设定范围之后能够做出自动报警反应，详细记录各设备的运行时间与开关机时间等重要参数。前端监控系统结构，如图1所示。

图1 数字电视前端机房监控系统结构图

针对数字电视前端系统的主要故障点，机房监控系统主要包括：信源、信号处理和发射机的监测。

（1）信源。信源的安全将直接关系到前端能否安全播出。信源安全，就是指信源的内容以及质量都是安全可靠的。利用卫星信号作为主要信源，极容易受到人为干扰破坏或者其他自然现象影响。近年来，屡屡发生非法信号攻击广播电视卫星转发器的现象，给广播电视的安全播出带来了严重的影响。因此，对信源的监控是保障安全播出的关键。

（2）信号处理。信源信号在发送之前需要经过复用、加扰、调制等多个处理环节，其中涉及到多个负责的处理设备。如果不对其进行监控，故障发生时，工作人员很难快速有效的判断出故障点。因此，对这些处理设备我们要集中管理，分散监控。在复用、加扰等环节设置多个监测点，可以对设备的参数进行合理的配置和管理，同时，可以缩小故障排查范围，便于工作人员维护。

（3）发射机。在前端系统中，发射机长时间处于高频率、高温度的工作状态，机器损耗较大。因此，发射机是故障率最高的设备。发射机是节目的送出环节，必须提高它的可靠性与稳定性，实时监控其工作状态，确保节目顺利播出。

3 多画面实时监测系统

多画面监测就是把多路不同格式的信号源进行图像压缩和数字化处理后，把几个画面按一定比例压缩为一路信号在一个屏幕上显示，形成一个显示屏分割显示多个画面的格局，达到同时监测多路信号的目的。笔者所在单位引进的TrinityAres 多画面监测报警系统，是针对数字电视传输中各级信源综合监测而研发的。该系统基于嵌入式结构，由前端监测主机、多画面监测报警系统及网络连接设备组成。主要具备故障监测、色彩格式监测和特定图像监测功能、码流分析和数据显示功能、报警、用户管理、轮巡、多画面组合显示、录像、数据库管理、节目音视频信息显示等功能。该系统设备集成度高，其监测卡采用DSP+FPGA 架构，可以充分发挥硬件计算和高性能数据处理的优势。

前端播出监控的主要方式之一就是电视墙，其主要特点是直观可见。如图2所示。电视墙不仅可以对各套节目的音视频信号及时进行监控，还可以配合网管系统，判断出现故障的部位和故障产生的原因。因此，电视墙在监控系统中的地位是非常重要的。相对来说，传统的电视墙占地面积比较大，智能化的水平也不是很高，也不具备监控、报警或者录像等功能，只能完全依赖人的监听和监看，效率低，耗时费力。多画面分割显示和报警系统，适时地解决了这一问题。应用多画面分割显示和报警系统，不仅可以快速的发现故障发生的部位，并对故障情况作出正确的评析，还可以对一些指定的频道予以详细记录，给数据统计和历史查询的工作提供了便利。

图2 数字电视前端机房电视墙

结 束 语

智能化监控系统是保证播出系统安全播出的重要辅助系统，可以更准确及时收集系统各种资源信息，准确发现系统运行故障，及时定位、统计分析故障发生率、预判故障环节、提示系统维护排除隐患。不但节省了很多资源，更提高了值班人员的工作效率，大大降低了电视节目的播出故障率，为数字电视节目安全、稳定、高效的传输提供了重要的技术保障。