中波发射机房远程监控系统智能优化策略分析
2021-02-22加央措赤
加央措赤
【摘要】随着我国信息科技水平的不断提升,人们开始逐步投入到了大数据技术、人工智能技术、5G技术以及电子电气自动化技术的研究和应用工作中,且自动化技术被广泛地应用于各种工业生产制造及建筑业的施工中,另外,它在信息传输行业相关领域的应用也已经慢慢普及化。自动化技术在检测发射机房的使用中,发射系统的监控是影响发射机房播出质量及播放系统可靠性的关键因素。本文首先概述了中波发射机房远程监测系统存在的问题与解决方案,后简单概述了广播电台中波发射机房远程智能监测系统的设计,结合实践提出几点思考,仅供参考。
【关键词】中波发射台;实时监控系统;监测系统
中图分类号:TN929 文献标识码:A DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.24.021
同长波一样,中波在传播时其传播形式主要是天波或表面波,但长波通常仅可以浅浅地深入电离层,再由电离层下界面完成反射。而无线电通信通常其波长均处于2000m-3000m之间,因此,仅需要在无线传播或表面波传播的前提条件下,接收场强比较稳定,便能确保完成通信,比较多见于船舶通信和导航的应用。
1. 中波发射机房远程监测系统存在问题与解决方案
1.1 发射机无法正常开机
对于发射机而言,时不时会出现瞬间过流的现象,遇到这种情况时发射机就没有办法开机,但强制性开机后容易烧坏功能板,检查调幅度其结果显示正常的工作波形外又伴有一个次声波,导致发射机实际运行过程中频频间断性无法开机,检修技术人员对此很是苦恼。
1.1.1 故障分析
结合上述列出的故障问题现象可以判断出此发射机的问题原因主要可以总结为:1)主功率合成母板插件被损坏;2)功率放大板存在接触不良的问题,对其正常使用造成了一定影响;3)循环调制编码板工作频率不正常;4)电源断电或其它问题。
1.1.2 故障处理
认真检查主功率合成母板插件,观察是否存在打火问题或是组件松动的问题,要是因温度太高和接触不良导致的打火发黑问题,应及时保养或更换插件;仔细检查断容器组件上面的高压直流电压,观察其是否处于正常工作状态,或可采取射频器检查输入信号的合理性,观察由无异物进入功率放大板,若存在,则需立刻清除,防止故障恶化;如果是循环调制编码板有故障问题,这时应仔细检查循环调制编码板是不是出现了故障,如有问题需及时更换,或需检查故障电源,观察是不是插座或者插脚存在问题,使直流电源不稳定而引起故障,如果是,应及时保养和更换插座或插脚,确保发射机能正常运行。
1.2 发射机工作时的功率不稳定
中波发射机有时候会出现功率不稳定的现象,时而降功率,时而又上升到满功率,还可能会造成无法正常的开关机。
故障分析:一般导致中波发射机出现运行功率不稳定的原因包括:1)功率合成母板不在正常工作状态;2)同轴转换开关存在故障;3)天馈线有问题。4)检查接插件接触是否良好;5)检查B-(-72v)电压是否正常;6)检查调制驱动信号和射频驱动信号是否常。
故障处理:首先第一步将发射机转换至备机试机状态,然后仔细检查发射机功率合成母板有无故障问题存在,若有则需及时检修和护理合成母板;采用假负载试机,要是发射机能正常工作,则基本能够断定发射机没有问题,极有可能是铜轴转换存在问题,遇到这种情况时应注意特别检查主备机转换的铜轴开关,若未将铜轴开关转到位,则极有可能会显示出驻波比故障,这时应该立刻检修铜转轴开关;要是铜转轴开关处于正常工作状态,这时就要检查天馈线软硬馈管之间的连接头有没有发黑氧化的问题,停机检查过程中如果其存在发黑或烧焦的问题现象时,需要及时更换软硬馈转接头,另强调发射机天馈线及天调网络的日常检修和维护工作必须要做到位,确保发射机可以正常工作。
2. 广播电台中波发射机房远程智能监测系统的设计思路
2.1 信号采集处理部分
在广播发射领域,人们始终都在为实现中波广播发射台的自动化而努力。通常中波广播发射机自动运行系统都采取的是分布式的控制模式,且它的核心监控设备一般都是采用嵌入式体系结构,系统整体使用的是积木模块化结构,旨在为达到设备系统高可靠性和安全性的相关要求,并且保证整个系统的运作能够具备可管理性及扩展性。系统的主设备特别注重防雷设计,并且在电源以及信号线路中都增加了冗余的防雷电路,旨在能够达到更高的防雷性能。
于逐台发射机上装设智能数据采集控制器,同时直接性完成发射机的时控播出、故障倒换、参数采集、遥控操作、逻辑判断等工作内容。其主要体现为实时采集发射机重要工作数据和状态的形式,并进行定时自动开关机和故障提示或警告,另有自动化故障处理和天馈控制、发射机控制、假负载控制和市电控制等多控制子回路,快速将发射机数据传输到发射台集中监控单元,并且接受由集中监控单元下达的相关指令。
于发射台集中监控平台和监控中心集中监控管理平台上供给全图形化的人机交互界面,保证实操人员可以快速便捷地完成界面操作。于滿足要求的发射机控制台上装设LCD屏,并使用显示屏将图形化发射机的数据状态实时显示出来然后以电脑操控模式完成发射机的全功能操作。以最终完成发射机的自动化播出及信息处理网络化和自动化故障倒备。
2.2 信号汇总和传输部分
2.2.1 信号源与播出信号自动监测
通过自动监测系统输入信号源,使信号源能够主用和备用两种状态进行自动切换,避免因为信号源故障而导致停播或转播事故问题发生。采用自动监测系统对发射机的播出信号进行实时监测,同时提供停播错播报警。另对被监测的信号提供相应的数字化监听及监看功能。将分布式处理模式应用于信号处理系统,且整个系统布设为监控中心远程监控管理系统一体化设备,该设备综合数字采集和信号切换、信号分配、数字判断等诸多设备于一体。
对于逐套节目需设立独立的信号源处理系统,且由系统自动完成各路信号的采集判断、选择及切换。判别信源幅度时,首先需要判别音频信号源的数字量化值,只要比设定阀值低即可满足要求。其次在设定时间段内若满足第一个条件,便能满足第二个条件。在前述两个条件均能达到要求的情况下则证明为信源丢失的问题或是出现了故障,此时会将主路信源故障自动切换至备用信源,且只要主路信源恢复,发射机的音源信号便会自动化切换至主路信号源,此时可以通过本地或远程设定来改变主备信源的关系。
2.2.2 发射机开关机系统模式
全固化Ⅲ型发射机可称作傻瓜机。全机三个按钮,一个开机,一个关机,一个过荷恢复。满功率工作最小电流为M=0 时,工作在17.5A,最大电流为M=1 时,工作在24.5A。保护电路限制放大器电流超过27A时,关断-72V电源,并封锁调制信号。电流越限关闭功放单元后,电流减到零,但此时不解除封锁,只有经过维护判明功放单元正常后,可通过恢复按钮或重新开机进入正常工作。保护封锁反射功率越限时,同样保护功放单元进入封锁状态。此时应检查天馈线系统是否接触、匹配良好,槽路箱各器件有无松动,脱焊失配情况,判明正常后恢复工作。恢复按钮设备因瞬间调幅冲击或保护系统误动作而造成的封锁,可以通过恢复按钮重新启动。如果恢复后仍封锁,应进行认真地检查排除故障后再开机。
2.2.3 发射机的倒换模式
通常发射机的主备机在倒换时往往采用互为主备的工作方式,这种情况下主备机之间并未确认明确的从属关系。此时可将其分别定义为A01、A02机(一主一备)的工作时段,A01、A02机的工作状态往往是其相互自动开关机的锁定条件。发射机进行倒备时必须要求采集器的使能设置能允许倒备机及其发射功率一直要比倒机门限的某个时段,且此时A02机处于正常工作状态。尽可能在主备机进行自动倒换时勿采取人工干预的方式,需保证充足的倒机延时的时间,防止因临时保护导致频繁倒机。
2.3 远程监控部分
2.3.1 发射台数字管理及远程监控管理
发射机在自动运行或完成运行数据自动采集的前提条件下,可将所有发射台内的数据及状态集中至一个平台上,从而将发射机数据状态的实时图形化显示出来,并且供给必要的发射机控制界面,完成发射机运行数据的存储管理,以及提供格式化的數据报表,最终完成值班及维护管理,配件管理等充分发挥一连串的发射台的管理功能。
可以从上级监控中心处获取到来自所有的发射台和发射机的状态数据,并且以集中显示平台图形化的方式将发射机的实时状态数据显示出来:采用集中化存储的方式将发射机的历史数据存储起来,并且借助组合条件检索出历史数据同时生成格式报表:往发射台发送指令,此时具备直接控制发射机的功能,以最终达到远程监控管理的目的。
2.3.2 发射台安防和环境监控
将安防和环境监控单元系统装设在各个发射台或监控中心处,其中有电源监控单元,环境温、湿度监控单元,智能空调监控单元,门禁系统,视频监控系统和烟雾及红外监控单元等。确保同时完成对温度和湿度、防火以及浸水的监测,另对于发射台内一些重要场所的防护监测,以及发射台外周围环境的报警监测和防范,和天调室的防盗防侵入防护监测,或者也包括对馈管和地网的防破坏监测防范等,均可以实现。
3. 结束语
在当今社会这个信息与科技并存的时代,对于中波发射机房自动化的实现可以全方位提升整个广电传播行业的竞争力,且将自动化技术应用于中波广播发射机房的运行过程中,实时提升了工作质量与工作效率,并且使其在行业内的竞争效力和影响力也得到了提升,本文结合实际情况首先讨论了广播中波发射机房在实际自动化建设过程中遇到的一些常见故障,并根据故障问题给出了相应的解决方案,又有侧重性地讨论了广播中波发射机房在运行中的一个设计思路的部署,希望能在我国广播信息传播工作中发挥一点效用,继而提高广播信息传输的可靠性,尽可能避免广播中波发射机在实际运行过程中出现故障的情况,保障其工作效率,提高工作质量水平,全方位实现广播中波发射机房的自动化建设。
参考文献:
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