基于物联网的中波发射机房远程监控系统智能优化策略

蔡 华

（内蒙古自治区广播电视传输发射中心乌海广播发射中心台 阿拉善左782发射台，内蒙古 阿拉善左旗 750300）

1 概 述

随着社会发展，对广播电台提出了更高要求，为了降低人力成本，增强安全播出监控能力，无人机房值守被广泛用于广播中波发射台。此外，为了提升智能化水平，保证可以安全、稳定运行，要加强物联网技术应用，对监控系统进行智能优化，有助于改善实际效果，发挥出先进的技术优势，提升中波发射机房的管理效率。

中波广播具有传播范围广和成本低等优势，为了保证机房的安全性，开发了视频监控、环境监测等系统，但每个系统处于相对独立状态，因此要由专人来负责管理，很难实现多个系统的综合管理。另外广播电视中波发射台节目播出时间比较长，工作人员压力较大，对身心都是考验。因此要加强技术研究，实现这一目标[1]。

监控系统发展经历了两个阶段，第一代监控系统主要作用是监视，在监控中收集数据信息，在设备和电路上配置监视设备，部分设备能够实现数据声光报警，但数据采集中需要工作人员来值守，因此工作量比较大。第二代管控系统运用了干节点告警功能，将动力和环境传感器等用采集器连接起来，可以实现数据采集，具有遥信功能。干节点告警功能有限，只可以判断设备是否正常运行，无法对故障性质和严重程度等作出判断。通过分析可以发现监控系统处于不断发展之中，技术水平也在提升[2]。

物联网技术在产生以来处于快速发展中，而且应用范围不断扩大，可以发挥出有效作用。对于中波发射机房远程监控管理而言，要树立起创新意识，引入物联网技术，建设智能化监控管理系统，代替人完成一些工作，对于保证设备安全运行具有重要意义。当设备发生故障时，监控管理系统可以及时发现并发出报警信息，并根据以往处理故障的经验提出有效应对策略。中波发射机房远程智能化监控管理是发展的必然趋势，因此要加强研究，促进技术整合，从而发挥出更大作用。

2 中波发射机房远程监控系统功能分析

广播电台中波发射机房远程监控系统基本功能包括以下几点。一是制定权限，为了保证正确操作，要根据不同用户身份设定权限，这样做可以避免人员出现违规操作的情况，保证工作顺利开展。二是人机交互界面操作比较简单，降低了工作难度。三是在线监测，对发射器及信号源相关设备进行监测，可以收集到数据信息，对于异常情况进行报警，便于进一步处理。四是控制发射机的运行状况，根据广播播出的时间，实现定时开关机，当出现故障时会更换设备，保证节目的正常播出。五是在线诊断故障，当设备出现故障时，系统可以作出判断，并实现准确定位，将故障设备信息显示出来。六是故障报警，监测中发现异常情况进行报警，可以及时发现故障并处理，避免造成更大范围的影响。

3 中波发射机房远程监控系统存在问题及解决方法

3.1 通信故障误判问题

一般情况下，新的中波发射设备和机房动力设备性能比较稳定，可以满足实际所需。但在整个监控系统中，通信和数据传输容易出现问题，会对系统安全运行产生不利影响。为了进一步完善，在设计监控系统时要考虑到这一点，增加自诊断功能，当出现故障后可以作出准确判断，通过分析找到其中原因，为后期处理做好准备。

3.2 监控系统故障分析难度大

监控系统包含了大量监测点，而且收集信息种类多，对故障分析会产生一定影响。为了实现全方位、无死角的监控，通常会设置很多监测点，这样不仅会造成资源浪费，而且不利于发现、分析故障，增加了系统运行的不确定因素。为了解决面临的问题，在监控系统设计中要去除掉投入运行时间过长的设备，保留新增添的设备，发挥其有效作用，降低故障发生概率。从目前情况来看，系统对智能设备的监控具有稳定性，可以及时发现故障，并采取有效措施[3]。

3.3 频繁误告警问题

发射机播出的射频信号会经过射频电缆取样，之后进入质量保证系统调节，在节目播出中利用计算机来循环监听。质量保证系统可以监测参数，如功率和频率等，当出现异常情况下会发出声光报警。受到软件设计的影响，可以精确监测误码率，从听众角度来看，对声音的强度与品质等有一定要求，因此为了减少告警量，可以根据经验值来设置监测指标。

3.4 存储读写速度和网络传输速度问题

目前，监控设备规模不断扩大，监控点也在增多，需要分析大量数据信息，将其读出和写入数据库。由于数据量很大，因此要求网络宽带和服务器具有较强承载能力。机房环境图像基本是不变的，和其他场所监控系统对图像要求有着明显区别，如交通、银行等，要求图像实时性。创新数据采集机制，采用轮询和中断两种方式，系统在正常运行时会采用轮询方法，当发出查询命令后才会上报数据。当设备运行数据发生变化时，会采用中断方式来上报数据，这样不仅减少了数据流量，而且不会出现数据遗漏的情况。

3.5 监控系统缺乏预分析功能

通常情况下，监控系统会显示设备故障处理流程管理。对历史数据进行处理，包括统计和分类，借助于分析报告来评价设备运行参数，将数据打印出来并存档管理，但缺乏自动预分析功能。引入大数据思想，有效利用历史数据预判设备可能发生的故障，并提前制定应对策略，即使发生故障也可以有效处理，将损失降到最低。当系统发出多个告警后，要分析出主要告警，对故障信息进行统计。在这种情况下，出现新故障时，系统会根据以前处理故障的经验来作为参考依据，第一时间通知维护人员并采用有效处理方法。监控系统的故障智能处理流程如图1所示[4]。

图1 监控系统的故障智能处理流程

4 广播电台中波发射机房远程智能监控系统设计思路

4.1 信号采集处理

信号采集处理处于设计系统的最前端，属于系统底层部分，包括了大量的传感器。传感器主要作用是采集信号，发挥着不可忽视的作用。在设计传感器时，由于元件是精密元器件，因此可以保证系统的稳定、安全运行，避免出现故障。前端信号采集模块包括7个，分别是烟雾检测、门禁管理、音频视频监控、系统报警、温度湿度检测、UPS监测子系统以及发射机检测。在所有模块中，温度湿度检测采用AD-801温湿度探头，这种类型探头优势明显，可有效运用半导体敏感元件测量空气的湿度和温度情况，收集到准确、全面的数据信息。将其应用在室内环境测量温度和湿度适用性较强，可以取得显著成效。烟雾检测模块采用的是AD-80D型离子式烟雾探测器，主要应用在公共区域，可以保障安全性。这种类型探测器在设计时运用了光电信号处理技术，具有一定的特殊性。在内部微电脑控制中，有效运用模糊智能控制技术，具备自动检测故障功能，可以防止出现误报或漏报的情况。信号采集是重要环节，因此设计时要提高重视程度，通过信号采集可以对数据信息进行分析，从而对实际情况作出判断，保证了安全性[5-7]。

4.2 信号汇总及信号传输

在整个监控系统中，主机计算机处于核心地位，在数据传输中发挥着主要作用，可以实现数据汇总。主机计算机会提供视频连接需要的接口，满足多串口传输的需求，让系统前端设备在信息采集中得到报警信号域模拟变量等，通过转变成为网络信号，强化了信号传输效果。在设计程序时，建议采用C/S架构，程序具有信号汇总和信号传输功能，对收集的数据信息进行处理，在http协议的支持下，将数据传递到后台服务中心[8]。

4.3 远程监控

远程监控由两个部分组成，一部分是移动客户端App，另一部分是后台服务中心。数据层和数据库相连接，可以实现对数据的多种操作，包括查询、增加以及修改等。表示层采用Web Services接口设计，业务层在接收客户端发出的数据时，主要利用了asp.netMVC技术，在该技术的支持下，可以对接收的数据作出判断。后台服务器中心开发部分，后台服务程序主要作用是处理移动终端发送的请求和监控中心的数据，并可以返回做出响应。移动终端App开发部分，移动客户端App包括7个功能模块，分别是发射机监控、参数设置、门禁监控、报警、温度湿度监控、用户及烟雾监控[9]。

5 广播电台中波发射机房远程智能监控系统应用效益分析

广播电台中波发射机房远程智能监控系统应用可以取得显著效益。首先是安全效益，相比较于传统系统模式，可以更加快速、准确地发现故障并处理，确保系统始终正常运行。其次是经济效益，人力成本增加，使得广播电台要承受很大经济负担，在物联网技术支持下可实现机房的无人值守，大大降低了成本投入。最后是管理效益，监控系统管理变得更加简单、方便，提升了工作效率。加强物联网技术应用，和广播电台中波发射机房远程智能监控系统设计结合起来，对于广播事业发展意义重大[10]。

6 结 论

本文主要探讨了物联网技术对于中波发射机无人值守机房监控系统智能优化策略，提出了设计思路，可以发挥出更大作用。目前监控管理系统建设需要投入大量资金，随着人力成本的不断上升，监控系统自动化和智能化是未来发展的主要趋势，可以有效降低成本，从而获得更高的经济效益。中波发射机房的智能监控发展前景广阔，因此要提高重视程度并进行深入研究，在监控系统建设中引入新技术，确保满足发展需求。