短波发射机监测自动化系统的设计与实现

卢志刚

摘 要 对于广播电视媒体行业的从业者来讲，随着网络技术的发达和媒体传播技术的发展与成熟，广播电视行业也迎来了比较好的技术发展空间。从实际工作的角度出发，广播电视行业的运行，与适合而先进的信号发射设备有直接的关系，现阶段我国的广播电视行业，普遍应用的一种信号发射设备为短波发射机。这种发射设备的特点在于，运行工作中的总周期比较长，且所需要承载的信息发射总量较大，这就意味着信息的接收和反馈需要比较长时间成本。因此，对整个信息发射与接收过程中信息传达情况的检测，就显得十分必要，文章重点探讨用于监测短波发射机的自动化系统的设计与实现。

关键词 短波发射机；监测系统；设计与实现

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）232-0095-02

广播电视行业的信号发射与接收工作，需要依靠专业的设备来完成，因此，设备本身的质量，以及操作人员的规范应用都会影响到信号发射的质量。在这种情况下，短波发射机作为现阶段此行业中信号传输常用的一种设备，对其工作过程做好监测和识别是非常重要的。

1 关于短波发射机与相关自动化系统的阐述

1.1 短波发射机的结构分析

短波发射机设备，在实际的结构上，属于一个复合型结构的系统类型。其中包括了信息的控制系统、调节系统以及冷却系统。在实际运行中，是依靠不同系之间的协同作用，来支持短波发射机的运行的[ 1 ]。本文研究的短波发射机型号为PSM100kW。这是目前我国国内广播电视行业比较常用的一种短波发射机设备。这种发射机之所以得到认可和应用，与其良好的性能和全面的功能有直接的关系。

1.2 自动化系统的结构分析

基于短波发射机的自动化系统，也是一个复合型的系统类型，从其结构上来讲，其主要包括了辅助的外围设备、核心的内部板卡设备以及接口控制板等多个类型的结构。如对各个不同的结构区域进行细分，则可知外围设备与接口控制板卡区域本身的结构也具有较高的复杂性，包括了马达驱动、马达缓冲以及调制器模板等结构。不同的细节结构也承担着不同的功能。例如，载波频率的输出由频率合成器和预制板完成，而驱动马达的控制则是由驱动放大板承担。除此之外，自动化系统的运行还要以计算机为依托，通过数据采集卡和传感器等设备的应用维持整个自动化控制系统的应用。

2 关于自动监测系统的功能支持

从实际应用的角度出发，用于短波发射机设备的自动监测系统，必须具备与其实际应用相匹配的监测功能[ 2 ]。只有自动监测系统本身的功能与短波发射设备相匹配，才能发挥相应的监测作用。结合本文研究的PSM100kW型号的短波發射机，可知与其匹配应用的自动监测系统需要具备以下几方面功能，即模拟量数据的检测功能、故障排查和记录功能、故障报警功能、故障查询功能、设备运转信息与相关数据的记录功能。另外，从用户端的角度来分析，系统还应当具备对用户的管理维护功能，只有同时具备了以上几方面功能，才能为短波发射机的正常运行提供保障。基于以上的功能要求，对于短波发射机的自动监测系统而言，需要在系统设计和应用的过程中安排多种类型的功能模块，以便按照不同的系统运行需求达到及时监测的目的。

3 基于技术的自动化监测系统研究

3.1 客户层模块技术

客户层技术，是以用户的应用效果为主要衡量标准的技术类型，且从技术类型上来讲，面向客户端的技术类型本身，就具有显著的多样性特征，科学的选型，关系到客户端的用户体验感。在具体的选型工作开展中，技术人员必须把握住以下几方面原则：第一，所选择的技术类型必须带给用户具有高效性的应用体验。第二，所选择的技术类型在用户应用操作时，必须确保便捷性特征。在现阶段的应用的技术中，JSP+Ajax技术和Web技术，由于其交互性较强的优势，被广泛认可和应用。其中，JSP技术的主要功能在于，可支持用户端的升级和更新，而Ajax技术的应用，则可支持自动化监测系统本身的更新换代。可见，从客户层分析，具体的技术类型的选择，关系到客户层技术的有效发挥[ 3 ]。

3.2 中间层与数据库模块技术

中间层技术在短波发射设备的应用中，以SSH技术为主要应用技术类型，其主要的特点是技术框架具有复合性，包括了三层框架技术，且技术的实用性也更强。对于数据库技术惹眼，适应于短波发射机设备的技术类型为关系数据库技术。因为这种数据库在功能支持上可适用于功能一致的核心模型。因此与短波发射机的匹配性较高。

4 监测系统的设计与实现研究

4.1 关于数据库的设计

数据库，是整个监测系统运行的一项核心环节。因此，其设计的合理性就非常重要，关于数据库的设计，主要包括了数据管理系统的选择和具体设计两个方面。对于数据管理系统而言，现阶段微软公司的SQL Server技术是比较常见应用的一项数据库技术。在具体的数据库设计环节汇总，短波发射机的自动监测系统设计应当注重数据库的实用性和数据逻辑的严密性，自动监测系统，也是承担数据储存任务的一个重要设备。因此设计数据库时，应当尽可能在结合短波发射机的实际的基础上进行设计。在数据库的设计过程中，出现乱码是比较常见的一种问题，要想良好的解决这一问题，就需要对问题发生的原因进行探寻。研究发现，字符编码的混乱，是引发乱码的主要原因，在解决的方法上，主要有两种可取的方式，第一，对紊乱的编码进行过滤，第二，对原有的字符编码进行转化。

4.2 关于安全运行的设计

关于安全运行的问题，一方面关系到设备操作和维护人员本身的工作过程中的安全另一方面，安全运行的设计也是为了促进设备的运行取得更加稳定高效的效果[ 4 ]。基于安全设计的要求，目前可应用的数据计算方法是MD5算法，从计算方法的性质上来分析，这种算法属于一种单项散列的算法，主要的优势在于，能够保证较高层次的保密性质，并且能兼顾用户端关于用户识别的要求，另外，基于这种算法本身的复杂性，则意味着这种算法能够取得高度的保密性效果。

4.3 关于硬件设备的系统设计

监测系统的硬件设备，主要是指控制器类的硬件设备，具体包括了整体控制器，编程逻辑控制器以及单片机等。在具体应用时，可根据实际的应用需求选择不同的硬件设备进行应用。从比较实际的角度出发，成本最低的是单片机，但这种设备的应用性能也有相对较低的缺陷，无法抵抗复杂的干扰信号。现阶段，PLC设备的应用是比较常见的。主要因为此技术具有较成熟的特点，在应用中能够有较高的稳定性保障。但同时，这种设备在后期维护的环节，却需要花费相对较高的成本，因此，在系统设计中，选用何种类型的硬件设备，需要酌情根据系统设计的成本预算和功能要求决定。

4.4 关于软件系统的设计

首先，软件系统的结构中，外围开发环境的设计时软件系统运行的重要前期设计步骤，这个阶段的设计，一定要把握好设计的元选择，对于本文探讨的短波发射设备而言，其开发环境的设计，注重的是实用性和简便性。操作界面应当本着明确简单的原则设计，以便给操作人员和用户体验带来相应的方面。

其次，对于广播电视工作者而言，其面对操作系统界面的时间是在工作期间持续的，因此，基于保护工作人员视力的原因，应当在界面设计时注重护眼功能的融合。最后，關于界面操作中的下拉菜单设计以及字体颜色、对比度等的设计，也应当做好充分的考虑，从适用性的角度出发，设计好整个软件系统界面。

另外，关于软件系统中的应用模块，也应当根据设备数据传输的要求合理的进行划分和设计。对于短波发射设备而言，其需要具备的主要功能是故障报警与数据维护管理功能，这两项功能的具备，可以有效地提高监测系统运行中的功能效果，并且为系统的运行创作一个安全稳定的环境。数据的存储功能模块在软件设计中也占据着非常重要的地位，目前可用的最长存储期限达到了30日。

5 结论

总之，对于短波发射机而言，自动化的监测系统的设计，具有非常重要的意义。在系统设计中，应当从软件、硬件两方面的设计入手，通过提高设计工作的规范性和科学性，保障良好的设计应用效果，同时，在系统运行的安全稳定方面，也应当重点进行完善和改良。

参考文献

[1]平婷婷.短波发射机监测自动化系统的设计研究[J].数字通信世界，2017（3）：247-248.

[2]程婵娟.浅析DF100A型100kW短波发射机控制系统的改进设计[J].信息通信，2016（4）：35-36.

[3]周丽娟.100kW短波发射机自动化设计与实现方式解读[J].科学技术创新，2017（11）：31.

[4]沈益虓.基于CPLD和ARM完成短波发射机自动调谐控制的设计与实现[J].信息通信，2017（2）：72-73.