莱阳中波发射台自动化控制系统面临的问题及解决方案

山东省广播电视局莱阳转播台 崔晋瑞

为降低安全播出事故隐患，减轻值班员工作压力，提高工作效率，2010年我台在上级单位指导下，独立研发了一套基于一台服务器为主控系统，通过数据采集器对发射机及供配电系统进行数据采集的发射机台内自动化播出控制系统。现有自动化播控系统主要包括以下几部分：服务器、客户机、光收发器、光电转换模块、交换机、三套天线倒换装置，五台数据采集器（三套节目各配一台，高低压供配电系统配置一台、机房环境采集系统配备一台）。

1 改造前的自动化控制系统

如图1所示，这套系统能够自动定时开关发射机，采集发射机房环境数据，在发射机出现一类故障的情况下自动倒用备机，并能自动采集记录发射机的各项数据。其具体工作原理是通过自动化服务器的自动开机程序设定自动开关机时间，通过自动化采集器中的采集模块提前写入的指令集对发射机和供配电系统发出开关机指令，控制开关继电器实现发射机的自动开关机。在客户机上能后自动记录各套系统的实时数据，并进行汇总，可供值班人员在后台直观的查看各项数据。因此，数据采集器是该套系统的核心部件，而每台数据采集器都是一台微型计算机，通过发射机的传输协议实时采集发射机的各项数据，将采集的各项数据转换成TCP/IP协议的网络信号，在应用软件上进行数据显示及记录。采集器与发射机监测控系统相互独立，不会对发射机正常工作产生任何影响。

图1 莱阳台现有自动化系统框图

这套系统至今已经稳定运行了十一年。因我台属于大功率中心中波发射台，日常值班任务较重，在此套系统没有应用之前，发射机的开关、倒换、数据记录等全需值班员手动操作，体力劳动强度特别大，对于安全播出存有较大的安全隐患。而此套设备的稳定运行，大大降低了值班员的工作压力，为我台的安全播出工作做出了巨大的贡献。但由于自动化播出系统的特殊性，该系统无法接入互联网，山东省广电微波总站干线网只为我台留有一个2M带宽业务端口，导致的数据传输延迟卡顿等问题非常突出，而且这套系统并不能自动解决信号源出错引发的问题，因此并不能实现“有人留守，无人值班”的功能。

2 中波发射台自动化控制系统技术升级

我台需要对现有的自动化播出系统进行升级改造，目的是使改造后的自动化播出系统可以令我台在日常节目播出值班中真正具有无人值守的能力，以便为我台节省出更多人力参与到中波广播技术革新及日常设备维护维修当中。

在这十余年中，我台的播控系统有了巨大的发展。首先，省局对主用微波信号干网进行了带宽升级改造，通过引入华为企业级核心交换机，现已经完全具备了独立的IP组网功能，带宽资源足够支撑起大数据的传输；其次，我台信号源控制系统增加了信号源及发射信号模拟监听系统和信号源及发射信号自动对比监听系统，所有数据传输已经完全进行了数字化升级改造。再次，为每台发射机配备了独立的UPS电源系统。最后，机房四周及室内加装了安防监控系统，保障安防无死角。这些系统的升级，为我们即将进行的自动化控制系统的改造提供了充足的硬件资源。

现在将我台自动化控制系统的升级改造方案以及升级后的所能达到的功能作一个简单的论述。

我台计划将现有的系统升级为集自台自动化控制子系统、远程监测控制系统于一体的智能化集成系统。升级改造后的自动化系统框图，如图2所示。

图2 升级改造后的自动化系统框图

首先，现在我们计划新增一套数据采集器，将自台信号对比监控系统通过RS232通讯接口与现有的自动化台内子系统当中的各套节目对应的音频切换器对接，编写特定数据库，通过内部通讯协议，在监测到在用信号异常的情况下来实现切换器对各路信号的自动切换。系统升级后，数据完全应用数字化传输，将自台信号对比监测系统与服务器上联，实时上传信号数据，保障了数据传输的高效性与安全性。

新增的UPS电源系统可以保障现有发射机在外电停电的情况下满功率状态下运行20min以上，足以支撑到留守人员赶到机房进行外电切换。

其次，升级客户机系统，提升客户机的智能化、可视化、交互性以及可操作性。将现有的自台控制系统的服务器、客户机、安防监控系统、视频会议系统通过网线、交换机与现有的微波干线网连接，再由干线网通过光缆在行政办公中心外设一套播出监控系统，这样就可以做到远程值班，发射机房“有人留守，无人值班”。

改造升级后实物图如图3所示。

图3 升级后系统现场图

这是该套系统的初步升级方案设想，是基于原有数字微波系统通过升级改造，大大提高数据传输带宽的情况下才能得以实现，而且此套系统也可以继续升级，打造成一个集节目内容制作及播出为一体的小型的融媒体平台。当然此套系统的真正运行，还需要基于大量的软件编写工作，这对我们广播电视人来说提出了很高的编程能力要求，需要我们不断学习，不断进步，来满足新形势下的工作需求。