智能运维系统在广播电视工程中的应用探讨

曹坤

【摘要】广电行业是国家重要的意识形态阵地，安全播出工作始终是广电行业的重中之重，而广播电视工程更是确保安全播出的重要保障。因此，在广播电视工程建设中，如何实现设备维护管理工作的智能化，提升运维工作效率，保障广播电视信号安全稳定传输，是行业发展的必然趋势。本文介绍了山东广电智能运维系统在广播电视工程中应用的背景及必要性，并根据系统特点和实际需求对山东智能运维系统在广电工程中的应用进行了探讨。山东智能运维系统在广电工程建设中的应用既可以实现设备故障在线诊断、智能排障、远程控制等功能，还可以为用户提供一个集中监控、集中管理的平台，提高维护效率、降低运维成本。

【关键词】智能运维系统；广播电视工程；应用探讨

中图分类号：TN929                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.15.015

在广电行业，信号传输是确保安全播出的重要环节，而信号传输的主要载体就是设备，设备的正常运行直接关系到信号的正常传输。随着智能技术的发展，设备运维管理工作也出现了智能化、自动化和信息化的趋势。在山东广电工程中应用山东智能运维系统，可有效提高工程的维护管理工作效率，降低运维成本。

山东广电智能运维系统是基于云平台和大数据技术开发的智能运维系统，通过将设备运行状态信息接入云平台，利用大数据分析技术实现对设备运行状态的实时监测、故障告警及智能诊断等功能。该系统通过对设备运行状态数据进行采集、存储和处理，为用户提供故障预警、运行维护等功能。同时，该系统还可以通过数据挖掘技术对设备运行数据进行挖掘分析，辅助用户进行故障诊断及预测，提高工程运行维护效率和质量。系统采用分层分布式架构设计，部署在不同地点的云服务器之间实现数据交互。用户可通过浏览器或移动端访问云平台管理界面进行远程实时监测和监控。此外，系统还可以通过多种方式实现与用户端的数据交互，如短信、邮件、微信、手机APP等。

山东广电智能运维系统可有效提升运维人员工作效率和服务质量，实现工程运维管理工作的数字化转型。该系统利用互联网技术和大数据分析技术实现了设备运行数据实时监测、告警信息及故障智能诊断等功能；同时，该系统还可根据不同用户需求提供远程控制、故障处理等功能。在山东广电智能运维系统建成后，通过对该系统进行使用测试及实际应用情况分析可知：该系统的使用可以有效提升工程运维管理工作效率和质量、降低运维成本。

1. 广电智能运维系统概述

随着社会经济的不断发展，广播电视节目的播出规模和播出质量有了很大程度的提高，广播电视节目从过去的单一形式，逐步发展到了多类型、多平台、多终端的播出模式，同时广播电视信号也由过去的模拟信号，逐步发展到数字信号，这些都使得广电系统内的设备种类和数量大幅增加。同时，由于广电系统中各类设备数量多、分布广，造成了设备运行维护难度的增加。另外，广播电视行业设备长期处于高压、高负荷工作状态，故障率居高不下。这些因素导致了广播电视行业设备运维成本居高不下。广电智能运维系统是为了解决广播电视工程中大量设备分散管理、运维人员工作强度大、工作效率低等问题而开发的一套集设备监控、智能故障诊断、远程控制于一体的管理平台。系统从用户需求出发，对系统进行了充分调研和设计，将系统划分为三个子系统：故障监测子系统、智能诊断子系统和远程控制子系统。

1.1 故障监测子系统

故障监测子系统为系统基础平台，由前端监控主机和后端管理主机组成；智能诊断子系统是针对前端设备开发的智能诊断平台，由智能诊断模块和专家系统组成；远程控制子系统则是在前端监控主机和后端管理主机上开发远程控制程序。在实际应用中，故障监测子系统可以对所有前端设备进行实时监测，通过网络将各个前端设备采集到的信号传输到后端管理主机。同时将各个设备采集到的信号通过网络发送给后端管理主机进行分析处理。通过对前端设备实时监测及分析处理，可以提前发现和排除故障隐患，降低维护成本。故障诊断子系统则针对前端系统中故障诊断模块采集到的信号进行分析处理，将分析结果通过网络发送给专家系统进行判断和处理。专家系统可以根据故障诊断模块中采集到的信号特征进行分析处理，对设备进行故障分类及趋势判断，给出相应的解决方案。同时可以根据用户需求将相关结果提供给用户。

1.2 智能诊断子系统

智能诊断子系统包括网络诊断和数据采集两个部分。其中网络诊断模块由IP诊断模块、FTP诊断模块、网络诊断服务器和智能诊断客户端组成；数据采集模块包括远程控制模块、实时监控模块和业务日志模块。远程控制模塊主要是根据系统设定的规则对前端设备进行远程控制和维护；实时监控模块主要负责对前端设备数据进行实时监控；业务日志模块主要用于记录前端设备运行维护相关信息。

山东广电智能运维系统通过将前端设备采集到的信号和数据进行分析处理，实现对前端设备状态信息和运行状态信息的实时监测。同时将前端设备采集到的故障信息、运行状态、网络流量、网络连接等信息进行实时传输到后端管理主机中，并通过数据采集服务器将数据传到后端管理主机中。后端管理主机主要包括故障查询、故障预警、历史记录查询及报表统计分析等功能。

智能诊断子系统采用成熟可靠的Hadoop大数据分析技术对前端设备数据进行分析处理，采用MapReduce分布式计算框架对海量数据进行并行处理，同时利用Kafka分布式消息队列实现高并发的实时查询。针对用户不同的业务需求，提供了基于Web浏览器的WEB界面和基于数据库服务器的WEB界面两种登录方式。同时利用JavaScript语言编写客户端程序与后台管理主机通信，实现系统对前端设备数据的实时查询、故障查询、历史记录查询等功能。

1.3 远程控制子系统

远程控制子系统由用户通过手机APP端或PC端对前端设备进行控制和监控。系统具有良好的开放性和可扩展性，可根据实际需求灵活增加功能模块，满足用户不断提高的业务需求。系统具有良好的兼容性和可扩展性，支持多种数据格式和通信协议。系统可与各种主流数据库、硬件平台及第三方系统对接融合。

2. 应用智能运维系统的必要性

2.1 提升工作效率

由于智能运维系统能够采集和存储多个子系统的数据，能够对多个子系统的运行状态进行分析，通过大数据分析技术对设备的运行状态进行预测。此外，系统还可以将设备运行状态信息进行统计和存储，通过历史数据的对比分析，可及时发现设备故障隐患和发展趋势。通过智能诊断功能可快速发现设备运行状态异常的部位，并根据异常部位的实时数据生成故障模型，辅助用户进行故障诊断及预测。例如，智能诊断功能可以根据用户历史数据中的趋势数据和异常值预测用户可能出现故障的部位，并提前为用户提供故障处理方案。山东广电智能运维系统还可以通过数据共享功能将各子系统中的数据进行共享并生成报表。通过报表可快速了解各子系统中各类指标的情况及趋势变化，为用户提供直观、清晰、准确的运维管理服务。

2.2 降低运维成本

山东广电智能运维系统通过对设备运行状态数据进行采集、存储和处理，实现了对设备运行状态的实时监测、告警信息及智能诊断等功能，同时，该系统还可根据用户需求提供远程控制、故障处理等功能，这就为运维人员减轻了不少工作量，降低了运维成本。以山东广电智能运维系统中的电源监控为例，通过山东广电智能运维系统，用户可以实现对电源运行状态的实时监测和告警信息的快速查询。用户可以通过用户端网页访问山东广电智能运维系统的管理界面进行设备运行状态的实时监测、告警信息及智能诊断等功能。如果遇到故障，系统可以自动将故障信息发送给运维人员并告知故障原因及处理方法。同时，用户也可以通过手机APP查看设备运行状态信息及智能诊断结果、查看电源监控模块中各设备的运行状态信息。此外，系统还可以根据用户需求提供远程控制、故障处理等功能。通过以上例子可以看出：山东广电智能运维系统为运维人员减轻了不少工作量，降低了运维成本。

2.3 提升运维服务质量

在传统的广播电视工程运维管理中，运维人员需要定期到机房进行设备巡检、定期巡检、例行维护等工作，且巡检不是随时进行，而是按一定周期进行，这不仅浪费了人力物力资源，还容易出现巡检工作不到位的情况。另外，在日常运维管理过程中，运维人员对故障信息的掌握存在一定的滞后性，对故障发生的原因和解决方案难以做到及时掌握。智能运维系统利用云平台和大数据技术建立了故障管理体系，通过采集设备运行状态信息并存储到系统中，实现了故障信息实时监测及告警信息实时推送、故障智能诊断等功能。该系统可自动采集和存储设备运行数据并根据规则进行分析处理，一旦发生故障时即可立即推送到系统的故障管理模块中，运维人员可根据系统推送的故障信息及时掌握故障发生原因并进行故障处理。

2.4 拓展系统应用范围

在山东广电工程运维过程中，系统的应用范围可以从广电工程逐步向其他行业领域拓展。例如，目前广播电视工程中的视频监控系统、环境监测系统、远程控制系统等均已实现了自动化运行，但在其他领域并未广泛应用。山东广电智能运维系统可以将上述系统纳入智能运维范畴，实现与视频监控系统、环境监测系统的融合，形成融合一体化的综合管理平台。此外，山东广电智能运维系统还可以将视频监控与环境监测进行整合，构建环境监测与视频监控一体化的综合管理平台。山东广电智能运维系统还可以与国家应急广播指挥调度平台进行融合，实现应急广播信息的实时传输、信息发布、紧急调度和指挥管理等功能。同时，可以将现有的电力监控数据接入该平台，实现电力数据与广电数据的融合，实现对电力设备运行状态的实时监测。该平台还可以将视频监控与电力监控数据进行整合，实现对视频监控及环境监测数据的综合分析和预警，提高工程运维管理工作效率和质量。

3. 智能运维系统实际应用需求

根据实际需求，山东广电智能运维系统主要包括：远程管理中心、集中监控中心、智能排障终端、视频巡检终端、告警监控终端等。系统采用B/S架构，并利用GIS地图技术，实现对全省多个地市的前端设备、传输设备及机房环境的实时监测，通过GIS地图和智能运维平台实现对全省各地市前端设备的集中监控管理，实现远程可视化调度和远程控制。系统能够实时监测全省各地市前端设备的运行状态，能够通过短信、电话等方式通知到相关运维人员，能够在发生故障时及时通知运维人员进行维护。系统在监测到某一设备发生故障时，可将故障信息自动推送至故障发生区域，方便运维人员第一时间处理故障，提高应急响应速度。

山东广电智能运维系统能够实时监测全省各地市前端设备、传输设备及机房环境的运行状态，包括前端设备的运行状态、机房环境的温度、湿度等。山东广电智能运维系统能够对前端设备、传输设备及机房环境进行大数据分析，对前端设备运行状态进行故障告警分析，并可通过GIS地图功能将告警信息推送至故障发生区域；对于传输设备的运行状态，系统能够对传输设备运行状态进行故障告警分析，并可通过GIS地图功能将告警信息推送至故障发生区域；对于机房环境的温度、湿度等环境参数，系统可以通过告警分析功能进行故障告警分析，并可通过GIS地图功能将告警信息推送至故障发生区域。

利用GIS地图技术，实现对全省各地市前端设备的集中监控管理，将全省前端设备的运行状态和告警信息显示在GIS地图上，方便运维人员能够实时掌握全省前端设备运行情况，根据现场实际情况及时调整工作安排，提高运维效率。同时，系统可以将告警信息以短信、電话等方式通知到相关运维人员，方便运维人员及时处理。

利用视频巡检终端实现对全省各地市前端设备的集中巡检，通过视频巡检终端可以实时查看前端设备运行状态、告警信息、视频巡检信息等内容，根据现场实际情况及时调整工作安排。利用智能运维平台可以实现对全省前端设备的远程控制，可以远程对各地市前端设备进行开关、切换等操作。

4. 结束语

智能运维系统基于大数据技术，采集、存储、分析、呈现来自不同设备的运维数据，提供全面的运维信息，为运维人员提供准确的参考依据。依托于大数据技术，通过大数据平台的资源整合功能，可快速分析并定位设备故障原因，减少人工巡检时间；同时通过对故障数据进行挖掘分析，为设备维护人员提供可靠的支持，提高了运维质量和工作效率。

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