中波廣播發(fā)射臺(tái)具有信息量大、內(nèi)容復(fù)雜等特點(diǎn),自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在中波廣播發(fā)射臺(tái)中的應(yīng)用能夠提高發(fā)射臺(tái)的工作效率,減輕工作人員的負(fù)擔(dān)。通過(guò)集中監(jiān)控和集中管理,使中波廣播發(fā)射臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化。
1.中波發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀
近年來(lái),計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)得到了高速發(fā)展,其在廣播發(fā)射臺(tái)中的推廣和應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,廣播發(fā)射臺(tái)是國(guó)家的重地,不僅要完成廣播信號(hào)的發(fā)射任務(wù),更要保證發(fā)射機(jī)節(jié)目的質(zhì)量。因此,做好發(fā)射系統(tǒng)的監(jiān)控工作非常重要,通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)提高發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保發(fā)射機(jī)能夠安全平穩(wěn)運(yùn)行。多年來(lái),國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究人員一直致力于廣播發(fā)射臺(tái)的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)。
早在20世紀(jì)70年代我國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始了自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)研究,但是受到各種條件的限制,自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)機(jī)操作,無(wú)法實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。到了20世紀(jì)80年代,研究人員開(kāi)始嘗試將PLC應(yīng)用到廣播發(fā)射的實(shí)時(shí)監(jiān)控中,但是受到網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的限制,可以實(shí)現(xiàn)的功能十分有限。 直到20世紀(jì)90年代中期,發(fā)射機(jī)監(jiān)控技術(shù)才有了很大的發(fā)展,從最開(kāi)始的電子分離原件逐步發(fā)展到3DX發(fā)射機(jī),這場(chǎng)技術(shù)革新運(yùn)動(dòng)為廣播自動(dòng)化監(jiān)控奠定了基礎(chǔ)。從電子管板調(diào)機(jī)到全固態(tài)機(jī),從單一的調(diào)制方式到現(xiàn)在多種調(diào)制方式,可以看出廣播發(fā)射技術(shù)的發(fā)展。中波發(fā)射機(jī)的固態(tài)化和數(shù)字化為發(fā)射機(jī)的自動(dòng)監(jiān)控創(chuàng)造了條件,現(xiàn)在的發(fā)射機(jī)都具有各種外部接口,更方便自動(dòng)控制。
人工操作發(fā)射臺(tái)難免會(huì)出現(xiàn)操作失誤,使設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不能被準(zhǔn)確地反映,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),由于工作人員的技術(shù)水平參差不齊,部分工作人員無(wú)法準(zhǔn)確地進(jìn)行故障定位,進(jìn)而不能及時(shí)處理故障問(wèn)題,這就可能造成長(zhǎng)時(shí)間的停播或影響節(jié)目播出質(zhì)量,人工操作無(wú)法確保發(fā)射機(jī)和其他設(shè)備處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。基于此,中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)用自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是大勢(shì)所趨。廣播發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過(guò)運(yùn)用多種高科技技術(shù)監(jiān)控發(fā)射機(jī)和相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),包括對(duì)發(fā)射機(jī)的狀態(tài)參數(shù)量的監(jiān)控,同時(shí)還具有故障檢測(cè)、報(bào)警記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享等功能。
自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在廣播發(fā)射臺(tái)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了由人工監(jiān)測(cè)到計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)變,在提高廣播發(fā)射質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了廣播節(jié)目發(fā)射的自動(dòng)化。我臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化水平還不是很高。因此,還有很大的提升空間,運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是我臺(tái)實(shí)際工作情況的需要,也是廣播臺(tái)發(fā)展的需要。
2.中波廣播發(fā)射臺(tái)中應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
云南省廣播電視局昆明實(shí)驗(yàn)臺(tái)共有16部主備機(jī),每天有8部發(fā)射機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)射8部節(jié)目的廣播,因此發(fā)射的工作任務(wù)比較艱巨。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是一種新興的技術(shù)手段,其在中波廣播發(fā)射臺(tái)的應(yīng)用與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比具有更大的優(yōu)勢(shì),具體主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面。首先,自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可靠性更高,它能夠?qū)Υ罅咳蝿?wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。
其次,自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)性能更好,它綜合了多種計(jì)算機(jī)技術(shù)并且具有先進(jìn)的設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng);此外,其在音頻處理方面更加智能和高效,在進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)時(shí),自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠最大程度地利用原有設(shè)備,減少費(fèi)用支出。再次,自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的安全性較強(qiáng),它具備一套完備的保護(hù)體系,它可以通過(guò)多種防火墻阻止黑客入侵,使系統(tǒng)的保密性與安全性較好。最后,自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有更好的適用性和先進(jìn)性,其本身是運(yùn)用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不但使監(jiān)控容量能夠滿(mǎn)足要求,而且處理速度也比較快,即使系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多次更新升級(jí)其設(shè)計(jì)也不會(huì)落后。
3.自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在中波廣播發(fā)射臺(tái)中的具體應(yīng)用
3.1發(fā)射機(jī)與采集系統(tǒng)應(yīng)用
中波廣播發(fā)射臺(tái)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有4個(gè)系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)中都有2臺(tái)發(fā)射機(jī),這2臺(tái)發(fā)射機(jī)交替運(yùn)行,一個(gè)作為主用,一個(gè)作為備用,防止發(fā)生故障影響發(fā)射工作順利進(jìn)行。工作人員可以提前設(shè)定發(fā)射機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間,到達(dá)指定時(shí)間時(shí),發(fā)射機(jī)會(huì)自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)。同時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,使臺(tái)站能夠按時(shí)播出廣播。云南省廣播電視局昆明實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用CYK-8001采集器對(duì)發(fā)射機(jī)指標(biāo)進(jìn)行采集,該采集器性能良好,它能夠?qū)δM量與開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集,并記錄和監(jiān)測(cè)發(fā)射臺(tái)發(fā)出數(shù)據(jù)信息,如果監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的功率或調(diào)幅度等指標(biāo)與預(yù)先設(shè)定值存在差異,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換發(fā)射機(jī)播出,這就大大減少了因故障而導(dǎo)致停播的時(shí)間。
3.2計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的核心,它能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù)和信息,并進(jìn)行存儲(chǔ),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)硬盤(pán)可以?xún)?chǔ)存監(jiān)控得到的全部信息,隨時(shí)可以調(diào)取查看,這為技術(shù)人員的檢查研究帶來(lái)極大便利。此外,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),要及時(shí)進(jìn)行處理,在系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行后,工作人員要及時(shí)將修正報(bào)告上傳至系統(tǒng),如果再出現(xiàn)類(lèi)似故障,系統(tǒng)能夠自我修復(fù),通過(guò)發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能使監(jiān)控系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定地運(yùn)行。
3.3音頻系統(tǒng)應(yīng)用
通常情況下,中波廣播發(fā)射臺(tái)中有4路音頻源,云南省廣播電視局昆明實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用CYK-422A音頻智能切換控制器,并采用了智能處理器,兩者相互配合,使工作過(guò)程更加智能。在工作過(guò)程中,只有1路音頻源處于工作狀態(tài),其余3路作為備用,由系統(tǒng)的音頻信號(hào)來(lái)決定啟用哪路音頻源,這種工作模式使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。音頻系統(tǒng)中的每個(gè)音頻調(diào)節(jié)器都有調(diào)節(jié)范圍,因此需要利用智能轉(zhuǎn)換器將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為適當(dāng)頻率的信號(hào),轉(zhuǎn)換完成后才可以導(dǎo)入發(fā)射系統(tǒng)。除此之外,音頻系統(tǒng)可以對(duì)音頻通道的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)1~4路信源的智能隨意切換和斷電直通功能,進(jìn)而保障信源的安全穩(wěn)定。
4.中波廣播發(fā)射臺(tái)中自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展措施
4.1電磁場(chǎng)處理措施
由于中波廣播發(fā)射臺(tái)存在部分電磁設(shè)備,電磁設(shè)備在工作過(guò)程中會(huì)發(fā)出一定的電磁信號(hào),這些電磁信號(hào)會(huì)干擾正常信號(hào)的發(fā)射。在進(jìn)行廣播發(fā)射工作時(shí),多個(gè)電子設(shè)備都處在同一段范圍內(nèi),使電磁與信號(hào)發(fā)生沖突。要處理電磁場(chǎng)問(wèn)題,首先要確保監(jiān)控體系對(duì)電磁場(chǎng)的檢測(cè)具有準(zhǔn)確性,這是削弱電磁場(chǎng)工作的基礎(chǔ)保障;對(duì)于磁場(chǎng)環(huán)境系統(tǒng)可以進(jìn)行自主調(diào)節(jié),如果無(wú)法自主調(diào)節(jié)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出預(yù)警;在進(jìn)行電磁場(chǎng)處理工作時(shí),要結(jié)合市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)情況,采取軟硬件結(jié)合的方式進(jìn)行處理。
4.2監(jiān)控防雷措施
在中波廣播發(fā)射臺(tái)工作時(shí),常常由于設(shè)施地理位置、天氣等原因,使系統(tǒng)設(shè)備受到雷擊,發(fā)生損壞,影響工作效率與效果。因此,必須對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)實(shí)施防雷措施。在安裝設(shè)備時(shí),可以采用防雷材料作為設(shè)備外殼,同時(shí)要采用最有效的接地電阻,在安裝接地電阻前,專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員要對(duì)精密高頻設(shè)備的接地電阻進(jìn)行測(cè)量,以此作為數(shù)據(jù)依據(jù)來(lái)確定監(jiān)控系統(tǒng)的接地電阻值,盡可能地降低雷擊事故發(fā)生的概率,確保監(jiān)控系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)而保障整個(gè)發(fā)射臺(tái)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.3遠(yuǎn)程監(jiān)控與報(bào)警措施
中波廣播發(fā)射臺(tái)工作性質(zhì)比較特殊,其系統(tǒng)遭到黑客攻擊的可能性比較大。因此,必須進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,如果有黑客正在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊,遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過(guò)局域網(wǎng)將其篡改的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)射臺(tái)局域網(wǎng),這時(shí)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào),工作人員接到警報(bào)后會(huì)及時(shí)進(jìn)行處理,以此對(duì)發(fā)射臺(tái)進(jìn)行安全保護(hù)。此外,工作人員要對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行檢查,確保各設(shè)備都處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
5.自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中的故障及解決策略
自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)使中波廣播發(fā)射臺(tái)更加智能化和自動(dòng)化,但是其在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)故障,如何在短時(shí)間內(nèi)修護(hù)故障是工作人員需要思考的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)最常見(jiàn)的就是通信故障。在發(fā)生故障時(shí),工作人員首先要檢查發(fā)射機(jī)是否有故障,重點(diǎn)看網(wǎng)線是否能正常工作,然后檢查發(fā)射器和采集器之間是否正常連接,有無(wú)斷路現(xiàn)象,如果沒(méi)有問(wèn)題,就要檢查控制器,看其是否有故障。有些問(wèn)題并不是系統(tǒng)本身的問(wèn)題,但是會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)造成影響,嚴(yán)重的還可能造成播出。
例如,監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)在行時(shí),主機(jī)控制器發(fā)出了“滴滴滴”的報(bào)警聲,但是經(jīng)過(guò)檢查所有設(shè)備都在正常運(yùn)行且發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)都正常,那么就要進(jìn)行詳細(xì)分析,發(fā)射機(jī)能正常工作,不斷出現(xiàn)報(bào)警聲可能是控制板出現(xiàn)了故障,因此首先要對(duì)控制板進(jìn)行檢查,通過(guò)在控制面版上進(jìn)行控制操作來(lái)檢查操作鍵的功能,如果所有操作鍵的功能都正常,就要測(cè)量電路板和各芯片,如果測(cè)量點(diǎn)的電壓與芯片均無(wú)異常,可以判斷電路沒(méi)有問(wèn)題,接下來(lái)就要對(duì)接入和輸出控制器的線路進(jìn)行檢查。由于在安裝自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)后出現(xiàn)故障,因此要對(duì)由采集器接入的控制發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)的線路進(jìn)行檢查,斷開(kāi)這條線路,看報(bào)警是否停止,如果停止說(shuō)明這條線路出現(xiàn)了問(wèn)題,這條線路易受到高頻干擾,從而出現(xiàn)報(bào)警。從以上例子可以看出,系統(tǒng)出現(xiàn)故障發(fā)出報(bào)警,首先要進(jìn)行分析,通過(guò)一點(diǎn)點(diǎn)排查找到故障所在,然后針對(duì)故障問(wèn)題做出解決方案。
6.結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在中波廣播發(fā)射臺(tái)中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢(shì),通過(guò)在發(fā)射機(jī)與采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境安防系統(tǒng)、消除電磁場(chǎng)等方面的應(yīng)用,促進(jìn)中波廣播發(fā)射臺(tái)的發(fā)展。目前,我國(guó)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用水平還處于初級(jí)階段,相關(guān)技術(shù)人員要繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和相關(guān)功能的研究,使自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以在中波廣播發(fā)射臺(tái)中得到更廣泛的應(yīng)用。
作者:寸 寧(云南省廣播電視局昆明實(shí)驗(yàn)臺(tái))
本文刊發(fā)于《中國(guó)高新科技》雜志2020年第23期