关于北岭发射中心发射机远程监控的可行性探讨

焦仲康

摘要：为了加快发射中心站管理模式现代化的进程，国家新闻出版广电总局科技委会议明确提出加大广播电视台自动化监控程度，肇庆广播电视台北岭发射中心远程自动化监控系统正是在这样一个大环境下提出的，并以实现台站全面自动化为目标进行了可行性探讨，建成后将成为我台科学管理的现代化技术手段，是完善广播电视系统自我监督机制不可缺少的助手。

关键词：发射机;控制;开关机;参数

一、引言

肇慶市广播电视台北岭发射中心位于700多米的高山上，道路崎岖，经常出现山体塌方、雷击停电，自然灾害较多，由于值班人员不足，缺乏技术手段等因素，时有发生故障发现不及时、监控不到位，为确保安全播出，实现不间断播出，为此对北岭发射中心发射机实现远程监控的可行性进行探讨。

二、概述

目前北岭发射中心共有高斯贝尔、同方吉兆、三元达、凯腾等10台发射机，需要对发射机进行状态采集和集中监管。实现发射机在监测前端与电视中心播出部都能对发射机进行控制自动开关机、远程开关机、和显示发射机的参数状态。

三、远程监控的技术方案

（一）发射机集中监管

配备1套TrinityAres-URM 发射机集中监管系统。实现对各个发射机的实时监控管理，监测目标是实现对整套发射机设备的工作状态实时采集、监测报警和展示，实现对发射机的管控。

TrinityAres-URM发射机集中监管系统，采用分布式B/S 架构，通过一个中心平台管理多个发射台中使用的各个厂商的发射机以及接收机、编码器、复用器等关键设备，动力环境指标，适用于各级广播电视监测台、发射台站机房、电台/电视台机房。该系统集中展示各设备运行状态、故障信息、指标数据，实现“无人值守，有人留守”的自动化管理。

以GIS地图方式全景显示各个发射台的实时状态，发生故障的发射台按照故障等级显示不同颜色图标。

展示发射机的历史监测指标，包含入射功率、反射功率、不平衡功率、各功放模块电压/电流等指标数据。

查看发射台下各个发射机的实时指标和状态、故障日志。实现在中心定时开关发射机或手动开关发射机。

用户信息管理：管理用户信息，为用户分配监测前端、权限，做到模块化管理。

（二）辅助设备

1.音箱，配备1对音箱，用于报警语音输出。

2.主机，配备1台主机可以用于多台主机的操作。

3.24口千兆以太网交换机，用于监测系统的网络连接。支持IGMP组播协议，满足系统完成监测数据组播、TS over IP码流组播和配置管理等。

4.48口千兆以太网交换机，用于山顶与山下的数据传输。支持IGMP组播协议，满足系统完成监测数据组播、TS over IP码流组播和配置管理等。

（三）监测前端

发射机状态采集：

配备2台BHET103多接口采集监测终端模块，用于完成10台发射机状态参数采集。

采集发射机等设备的状态参数，并支持模拟量/开关量转换为串口信息。

监测发射机工作状态，其中发射机开关机、故障状态、发射功率、反射功率、温度等指标采集。

4个RS232串口。

4个RS422/RS485串口，RS485和RS422可配置。

网络接口：2个RJ45，一个千兆网口，一个百兆网口。

12路模拟量采集，8路数字量采集，4路开关量采集。

4路高低电平输出。

220V交流/12V直流供电可选。

支持POE供电。

四、系统优势特点

（一）传输层及内容指标实时监测

该系统采用的传输层指标分析及内容分析算法已有广泛应用并获得总局认可。在传输层，支持IP流的RFC4445 MDI指标实时测量;在内容方面，实现对图像静帧、黑场、视频丢失、音频丢失、音量过高、音量过低、彩条进行实时监测。

（二）卓越的安全性设计

该系统设计充分考虑到系统的安全性和保密性。监测系统和信号传输系统并行独立工作，不会影响信号的正常传输。监测系统内部通信采用独立的以太网络，与外网完全隔绝，免受外部网络攻击和病毒破坏。

0配置更换：“0配置时间”设计，板卡采用独立的配置存储模块，更换板卡或设备时，只要将原配置模块保留，不需要进行重新配置，即可恢复正常使用。

具备用户权限管理功能，对不同权限用户分配不同功能权限，并具备操作日志记录和检索功能。

（三）电信级独立冗余电源供电

使用独立式的冗余电源，保证电源模块和监测模块的独立、分开工作，避免电源散热影响设备稳定性，采用电信级直流供电方式。采用嵌入式系统、所有模块（电源、板卡）均支持热插拔;采用外部电源直流供电，实现与交流电源模块的隔离，同时有效防止了电源发热和设备发热的相互影响，有效提高了设备的供电可靠性和设备稳定性;独立冗余热备份电源，提供多至三路完全并联的12V直流输出。采用均衡负载及热备份设计，机箱面板提供电源和风扇工作状态指示。配两组电源模块，支持三路交流输入。散热性能好，与用电设备实行了隔离，有效防止了电源发热和设备发热的相互影响，提高了热稳定性。具备过温、过压、过流及短路保护功能。

（四）开放的系统接口

监测系统在设计时向第三方系统开放SNMP、UDP接口，优先推荐采用SNMP。监测系统在设计开发时向第三方系统推送开放协议，协议内容为：

1.监测系统的多画面设备对外开放标准SNMP或UDP协议的网管接口，优先推荐采用SNMP，为第三方系统推送节目中断、节目黑场、节目马赛克、节目静帧、天线失锁等异态报警信息数据;

2.监测系统各平台对外开放标准SNMP或UDP协议的网管接口，优先推荐采用SNMP，为第三方系统推送系统运行状态数据;

3.监测系统对外开放WEB service 标准API接口，为第三方系统提供监测监看数据和指令控制数据。

监测系统为第三方系统推送信道参数数据，数据内容为信号电平、载噪比数据、误码率数据、接收锁定状态数据。用于第三方系统实现自动功率控制功能。

（五）高集成度、高成熟性

嵌入式监测设备采用外部电源直流供电，实现了与交流电源模块隔离，同时有效防止了电源发热和设备发热的相互影响;这种供电方式广泛使用于专业电信机房，有效提高了设备的供电可靠性和热稳定性。电源具备过温、过压、过流及短路保护功能。

所有监测板卡均采用嵌入式设计，均支持热插拔和在线维护，免工具维护，零配置更换（板卡采用独立的配置存储模块，更换板卡或设备时，只要将原配置模块保留，不需要进行重新配置，即可恢复正常使用），维护方便，稳定性好，集成度高;板卡自带温度传感器，可监测机箱环境温度。

所有监测服务器，稳定性好，集成度高，均支持热插拔和在线维护，维护方便。所有嵌入式监测板卡和系统均经过用户长期稳定高效运行，稳定性和成熟性高。

（六）安全性和稳定性

具有强健的安全机制，如身份验证，传输加密、数据加密等多种加密手段。采用Web认证，排除伪装登陆的可能，保证平台交互的安全性，可以轻松实现7×24小时稳定安全运行。

具备完善的错误跟踪系统，一旦平台发生工作异常，可以方便地排查到具体的故障环节，方便快速恢复到正常状态。

前端设备采用了全嵌入式平台，具有安全稳定性高特点，可有效防止病毒侵犯，支持断电重启功能。整个系统具有独立性强、耦合性低，有效保证了设备的安全和稳定。

（七）清晰的语音提示报警

系统通过采用TrinityAres-VoiceAlarmServer语音报警服务器软件，通过IP网络汇总来自多个监测前端发送的报警信息，经过逻辑处理后再进行语音报警，并能根据不同的报警信息进行分类显示。支持用户对报警信息和报警规则自定义，具备语音文件库，可根据文字自动生成报警语音文件，不需要录音。

（八）全IP化监测系统

系统从监测信源至大屏幕显示，所有码流与数据，都在封闭的局域网络中运行，可以适应灵活的调度与控制。

（九）可扩展支持收录系统

监测系统的信号接收和IP封装设备可直接用于收录系统，通过TS over IP技术，实时将各种类型信号进行IP封装，通过网络发送给收录系统来完成各种类型信号节目的收录工作。

五、结论

综上所述，北岭发射中心发射机自动化监控采用国家标准、电源系统采用电信级方案、各层协议采用国际及总局的开放式标准，保证与总局系统及所有信号的兼容和对接。

采用TrinityAres-URM发射机集中监管系统采用分布式B/S 架构，通过一个中心平台管理多个发射台中使用的各个厂商的发射机以及接收机、编码器、复用器等关键设备，动力环境指标，将适用于各级广播电视监测台、发射台站机房、电台/电视台机房。该系统集中展示各设备运行状态、故障信息、指标数据，实现“无人值守，有人留守”的自动化管理。各个发射机的实时状态、指标数据，状态或者指标发生异常，相应项以特殊颜色标识，支持以一定频率自动翻屏，确定了各系统软件主要实现界面，对实现北岭发射中心“有人值守”，“无人值班”进而实现发射台数字化、网络化和智能化建设具有积极的意义。

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