调频无线覆盖监控系统建设研究

刘颖玮

摘 要：无线覆盖监控系统是广播电台基于广播建立的系统，可以在电台播出的时候收集音频信号，具有数据采集、分析等特点，有效保证广播系统播出的质量。文章针对根据频无线覆盖监控系统现阶段的情况，对其功能进行分析，针对其当前各项功能中不足之处，利用先进技术进行优化，着重于完善系统功能，构建网络系统框架，打造一体化的管理平台，对于调频无线覆盖监控系统未来发展具有一定参考价值。

关键词：调频;无线覆盖;监控系统

0    引言

广播电视台播出的安全性是无线发射台站的关键支撑，随着调频无线覆盖的范围不断扩大，需要建设的补点站也在增加，补点站数量不断上升，如何有效管理，对其运行状态进行有效监控成为当前电台考虑的重要问题。为保障节目播出，通过监控系统实行有效的监控，用来代替人工实现管理。为了更好地满足补点站增长管理，基于物联网技术，需要构建一体化管理平台，对补点站实行远程监控和管理，减轻人工管理成本，提高资源利用率。

1    监控系统的功能需求

随着调频无线覆盖，当前的广播电视台，补点站的建设不断增加，覆盖了以往的盲区，已经发展得更加完善。但是补点站增加的同时，也给管理与维护工作带来较高的难度，需要建立有效的管理系统，对补点站实行统一管理。监控系统建立的基础是对各项功能的实际需求进行分析，确保系统本身具有有效的支撑功能，解决补点站无人值守、发射功率低的问题。作为监控系统，最基本的功能就是监测与远程技术，还需要针对系统限制用户权限，防止操作不当现象发生。同时对监测到的异常情况进行记录，为后期维护工作提供参考依据。根据以上功能需求，满足对补点站的管理，须对监控系统中的各项功能进行分析。

1.1  实时监测功能

系统能有效应对发射机等设备的运行情况开展实时远程监测，收集发射机的实际运行情况参数，在线监听调频的效果。当监测的参数值偏离预设参数值后，会自动发出报警。

1.2  远程控制功能

为了应对远程操控功能，系统设置中还包含手动操控，用于节目出现故障等情况时，及时排除故障。系统同时具备单元复位功能，在系统故障导致参数采集出现错误时，可以自动对采集功能进行修正。

1.3  用户权限管理

用户管理权限无论是企业管控还是系统设计都是必不可缺的功能，权限管理可以限制登录用户的操作行为，防止非注册用户对系统进行操作，预防播出事故发生。同时其存在为用户建立专属的权限，权限的范围与职能对接，以防越权操作出现。

1.4  数据存储查询

系统需要具有庞大的数据库，可以將系统运行当天的操作行为、运行参数等处理情况形成日志存储起来，更新周期不小于一个月。在工作人员查找时，可以根据详细的日期、时间找到对应的信息，对故障进行有效分析。

1.5  升级维护

系统在保证功能齐全之外，稳定性与便于维护也是系统需要具备的。系统架构与系统之间的组建应该尽可能简单，设置开放性的数据接口。软件实行分层设计，设备在属性与通信协议上需要与主程序区别开来，设置人工操作的功能，对设备的功能进行设置拓展，便于监控基于网络有效升级，节约升级成本。

2    监控系统网络架构

为了保证监控系统设计后具备实时性，扩展性等功能，在对监控系统构架进行设计的时候，需要结合系统的功能需求。监控系统是在以太网建设的，与系统连接的设备都需要通过以太网。监控系统监控补点站发射的频率信号，需要具备发射信号参数、远程操控、参数日志记录等功能。在系统构架上，构架分类为B/S与C/S构架。两种构架的运行环境不同，考虑到监控系统处理的数据量比较庞大，为保证系统的安全性，使用C/S构架进行设置[1]。

监控系统的应用范围基于补点站，根据不同补点站的实际位置，对数据进行有效采集，将数据通过以太网传输到系统上，并对其进行有效处理。监测管理人员利用身份登录到服务器，对处理的数据进行接收，同时发送远程操控命令。监控系统的网络架构上分为三个组成部分。

2.1  监控终端设备

终端设备与外置多种设备进行连接，如电源、接口控制器等，通过与其对接完成参数的有效采集。终端内含的处理软件用来完成设备添加、数据上传等功能。终端程序将采集到的数据集中上传到服务器，并接收服务器转达的指令，通过远程开关执行控制指令，对节目播出效果进行监听。

2.2  中央数据处理服务器

负责处理中央数据的服务器主要功能，是基于设备端采集的数据与请求指令，在接收到数据后对其进行有效处理。服务器将接收的数据与数据库进行核对，确认数据无误后，根据不同系统连接设备的通信协议对数据进行处理。此外，数据库中需要将运行的参数数据等相关信息妥善的储存。

2.3  客户端控制台

控制台在主程序上设置了客户端，与服务器进行对接后使用登录密码进行登录，在管理平台中对发射机运行参数进行检测，发现问题随时向服务器发送请求，便于对其进行远程操控。

3    监控系统功能实现及系统组建

在对监控系统的网络构架进行分析后，可以发现系统功能主要基于终端设备部分。在与外界进行连接时，需要根据功能与设备的情况合理配置。补点站的发射机，具有诸多小功率的设备，运行起来的功率较小，通常在100瓦以内。实现其输出需要准备发射天线，与连接各频点的连接线即可，整体的发射机结构简单，集成功能于一体，操作起来非常简单，控制好电源总开关就可以。发射机的数据连接口通常是RJ45的接口线，在采集的过程中，需要对接口进行有效控制[2]。

为了保证实时监听的节目效果，还需要为终端配置FM解调声卡。终端程序的内部设置对其具有重要作用，需要对外置设备进行有效识别，对采集数据进行分类整合，发送到数据处理器。处理器根据终端的指令对数据进行加密处理，处理结束后将信息上传至中央服务器，整体要加密处理。终端程序需要根据服务器指令对外部设置进行有效控制，通过远程等方式实现控制功能。在数据网络传输时，要根据实际情况优选网络。如果地理位置较偏僻，需要通过4G网实现数据传输，有效节约传输的成本，保障系统对终端与外部的补点站进行监控。

接口控制器作为数据采集过程中的重要节点，完成对设备控制参数的有效采集。通过对电源下达命令，实现远程操作。同时具备串行通信的功能，完成通信接口后基于串行通信采集相对应的参数，下达具体命令。局域网端口与其连接，或者与终端连接，实现控制器对单个发射机位置查询的功能。基于接口线实现对发射机的有效交換，重新组建网络。在终端的控制器上设置的USB外设、热点等程序可以及时利用终端程序对外接设备进行识别，保障数据采集与指令传达的有效性。利用FM解调声卡，可以将收集到的数据打包发送到数据库中[3]。

网络与数据服务器之间的交互，可以帮助终端有效获得相关的数据。发射台的控制平台可以在登录后对数据库进行参看，根据对数据的实时查看实现对不同补点站运行状态的监测[4]。从客户端进入到控制界面后，根据不同管理人员的职责，对补点站进行监测，保障用户权限管理。利用控制台调用FM解调声卡，对电视台播出的节目进行实时监听，还可以将监听内容保存下来，在以后出现问题的时候作为有效依据，用来追定责任。管理人员在数据界面还可以根据具体日期对操作日志进行查找，将范围缩小到具体时间段，有效查询相对应的运行参数、报警记录等内容，对于后期维护升级也具有一定帮助。

4    结语

综上所述，利用C/S架构建立无线覆盖监控系统，对建立地区的各个调频补点站实行集中管理，可以保证系统的兼容性，有效保障各种小功率调频发射与系统接入。通过服务器的端口实现端口转换，适于多种接口类型。内部设置的程序，可以在与不同发射信号接触时完成系统升级，方便后期系统维护，减轻了无线覆盖系统维护产生的压力，有效利用资源，为节目播出提供保障，在未来发展中需要进一步优化和完善。

[参考文献]

[1]袁明珠，徐冰，吕环勤，等.甘肃省中央广播电视节目无线数字化覆盖工程远程监控的建设实践[J].甘肃科技，2019（15）：9-10，21.

[2]周蔚，谢龙，刘平.调频无线覆盖监控系统建设[J].广播与电视技术，2019（7）：116-119.

[3]唐燕燕，王翔.山东调频同步广播系统技术方案[J].视听界（广播电视技术），2018（6）：68-73.

[4]张军.省级地面数字电视覆盖网智能测控系统研究[J].广播与电视技术.2015（6）：62-63.

（编辑 何 琳）