浅谈广播发射台自动化远程监控系统

周 宇

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 内蒙古 乌海市 016000

乌海广播发射中心台下设10 个台站，分布于乌海市、巴彦淖尔市和阿拉善盟，覆盖面积达33 万平方公里，为提高台站智慧化运维、精细化管理，自动化远程监控系统的建设显得尤为关键。2018 年，乌海广播发射中心台在乌海机关办公楼搭建了一套覆盖全台的自动化远程监测系统，实现了对所有台站中波节目的监听监看，以及传输设备、电力环境、安防监控的实时监测，2020 年推进了二期工程项目建设，实现所有台站调频节目的监听监看、大屏显示，并按照内蒙古自治区广播电视局“台站标准化建设2.0 版”要求，完成了备品备件数据库、技术系统数据库的建设，通过互联网云平台实现了“乌海中心台智慧台站”微信小程序手机端的监测。

1 发射机的监测与自动化控制

1.1 发射机的定时开关机

发射机自动开关机，能够降低人为因素造成的延误开机、错误开机等播出事故的发生，根据节目播出时间提前预设好不同时间段开关机时间，当满足给定条件时采集控制器将发出脉冲信号，控制发射机的开关机。如图1 所示。

图1 发射机网络拓扑图

1.2 发射机的故障倒换

发射机A 在正常工作时间内，若出现无功率输出或功率偏低情况时，采集控制器就会发出倒机延时计时指令，当倒机延时计时结束后，如果发射机A 的发射功率还无法恢复正常，采集控制器就会发出指令关闭故障发射机A，天线倒换开关发送指令转换天线开关，确认发射机A 高压连锁断开且转换开关到位后，采集控制器发送指令开启发射机B，完成主备机的倒换，完成倒机动作后，故障发射机A 会显示故障标识。

1.3 发射机的数据采样

以DAM 10kW 中波发射机为例，调幅度监测仪对发射机输出监测板上的X5-1/X5-2 进行调幅度监测采样，采集控制器对发射机对外接口板上的X9/X10 进行入射功率、反射功率、天线零位等信号监测采样，当发射机出现故障或者监测量超出设定门限值时进行自动报警，在客户端显示故障部位，记录故障时的数据。

2 信号与动力环境的监测

2.1 音频信号节传链路全景监测

信号源分别由中星6B、亚太6C 以及广电网络光纤三路信号提供，经过卫星接收机、音频分配器、音频切换器、音频处理器等设备送至发射机，每个设备均与交换机连接并在客户端上显示当前状态，以动态流程图的形式实现节传链路的全景监测，当某一路在用信源出现故障或低于设定门限值时，信源切换器能自动判断、搜索、切换到下一路可用信源。如图2 所示。

图2 发射台站网络拓扑图

2.2 广播信号监测和对比

环形天线空收节目播出信号，通过解码器、编码器进行实时解调编码，把射频解调信号量化成可视的动态柱状图进行显示；对每路信号进行自动循环、强制性监听，在客户端实时展示工作状态；与信源音频信号进行相似度比对监测，一旦出现插播、错播等故障问题时，及时发出声光报警通知机务人员；对异态信息和音频信号进行录音、储存。

2.3 台站环境、电力、安防监测

在机房、监控室、地沟等重要部位安装烟雾、温湿度、水浸等传感器。在天线场区、大门、配电室等地方安装入侵报警摄像头。在稳压器、发电机、UPS 上安装电流、电压感应器，全部与交换机连接，在客户端集中显示，实现台站环境、动力监控、安防防范的科学管理，能够及时发现机房辅助设备的故障和故障隐患，做到及时发现、及时处理。

3 中心台远程监控与管理

3.1 音视频集中监控

七个中波发射台通过电信专线到达监控室，通过光端机将光信号转化为电信号，传输到核心交换机中，三个调频发射台由于未接通专网，由互联网传输至监控室，再由路由器接通至内网并经过防火墙保护，传输到核心交换机，所有信号统一集中到核心交换机，从中取出音频、视频监控、动力环境等信号在客户端集中展示。如图3 所示。

图3 中心台监控室网络拓扑图

3.2 大数据平台

按照“台站标准化建设2.0版”任务要求，乌海广播发射中心台初步建立起备品备机数据库、技术系统数据库、可视化数据库三大模块，通过实时上传各台站现有设备、备品备机和检修维护等情况进行统一汇总，方便中心台了解各台整体情况，为下一步规划布局提供参考依据，从而实现台站精细化管理。

3.3 微信小程序

通过乌海广播发射中心台智慧台站微信小程序，可实现对监测设备的同步监测，实时了解发射机入射功率、反射功率、播出状态、驻波比等。实时了解下属台站配电柜、稳压电源、UPS 和柴油发电机组的电压、电流、频率等参数。实时了解台站各机房、天线场区、发电机房的温湿度、烟感、水浸等指标。

经过多年的努力，乌海广播发射中心台自动化远程监控系统已全面启动，很大程度减少了因人为因素而造成的播出事故，大大提高了安全播出率，为实现台站“有人留守、无人值班”的目标奠定了技术基础！