论陇川县城子广播电视发射台远程监测监控系统的建设

王贵锋

摘 要：本文介绍一种基于IP网络构架的广播电视发射台站综合智能监测监播系统的构架原理和实现方法。能够对广电行业发射基站的远程监控推广、应用和实现起到一定的参考价值，对提高台站安全播出具有极大的作用，对台站进行智能化无人化管理，实现台站“安全高效运行”具有极大的作用。

关键词：IP;网络;采集;综合监测;远程控制

一、引言

近年来，我国广播电视事业飞速发展，广播电视已成为了广大人民群众政治、经济、文化生活中不可缺少的部分，是党和政府联系人民群众的桥梁，所以如何保证安全播出是各级广播电视台的重要任务和课题。国内广电行业大部分的机房采用人工定时巡检、定时手工抄表的形式进行日常管理维护;有的机房采用无人值守的方式不定期巡检的方式管理。以上传统管理方式至今已沿袭了几十年，主要靠值班员值班和巡视来发现和处理问题;发射台站内设备独立运行，缺乏智能化监控管理，台站之间无智能化、网络化、规模化监管;由于机器分散不集中，对设备参数的采集有一定的困难，管理人员的强度显得比较大;设备资料数据的保存也不科学、查询很不方便;对发现机器故障不及时，难以分析设备的渐变趋势。为了避免人为操作误差，保证播出的安全进行，陇川县城子广播电视发射台建设远程监控监测系统，对发射及其播出系统设备实现计算机监控并智能化管理是十分必要的。

二、城子广播电视台站监控监测系统工作原理

系统由两部分组成：监控中心服务器（局域网内终端PC机）、发射机房采集控制设备。

本监测系统注重对发射台站的综合性智能监测监播，及远程控制功能，并且所有功能皆基于IP协议。具体实现：发射机数据监测功能（发射机数据监测及控制均通过设备通讯协议，实现除正反向功率外其他重要参数的监测，检测参数：正向功率、反向功率、电源电压、温度、各功放模块工作电流）;发射机参数自动报警功能;电力系统市电电压监测; 历史数据、实时数据和报警数据查询和打印报表功能;短信和声音实时检测功能;发射机房温度环境监测功能;信号源主备切换系统功能;远程空调控报警功能;音频信号源及开路接收信号远程监听及每路开路信号场强、信噪比及电平制功能;手机采集数据和开关机控制功能;远程广播喊话警告功能;发电机远程监测与控制功能;安防视频监控功能;远程门禁控制功能;发射台站周边红外对射监测外人传入告警功能等。

（一）监控中心

由监控中心服务器、短信模块、交换机和连接在同一局域网上的其他相关终端PC机组成。服务器通过基于光缆的TCP/IP网络与机房的设备进行数据采集和控制;服务器汇总各种数据信息，进行分析后作出处理，自动发出各种控制或报警指令，同时将数据实时存入后台数据库。经授权的局域网内PC终端可以通过WEB浏览的方式实时地看到监控中心服务器的页面信息，即可以看到各台发射机运行的主要参数、环境温湿度、空调运行、供电情况等参数;发射机房安装摄像头、视频编解码器（2T本地硬盘）等硬件和相应软件，实现远程图像监控，并具有动态监测触发录像（带预录）功能。安装调频解调器、电视解调器、音频分配器、视音频分配器、音频切换器、网络音视频编解码器等设备，实现远程电视和调频信号源监测监听、开路信号接收监测监听等功能。

（二）发射机房及环境采集单元

1.发射单元

机房每台发射机，分别由一台发射机采控器（共8台）来进行数据采集;发射机运行参数和各种控制指令通过485总线和信号集成转换器转成TCP/IP信号，最后通过交换机、基于光缆的TCP/IP網络将数据传送到监控中心服务器，实现异地监测，同时也可以接收服务器传送来的控制命令实现对发射机的异地控制;2个机房的8台信号源切换器分别跟2台信号源采控器相连，信号源切换器的状态参数和切换指令经1台信号集成转换器转成TCP/IP信号，最后通过交换机、基于光缆的TCP/IP网络将数据传送到监控中心服务器。

2.台站周边环境视频单元

台站周边环境监控。视频单元由摄像头（1080线高清数字摄像机、共8个）和1台8路网络音视频处理器（4T录像专业硬盘）组成，视频信号转换成TCP/IP信号后与交换机、基于光缆的TCP/IP网络传送到监控中心服务器。网络音视频处理器具有定时录像、事件触发、动态检测的录像（带预录）和语音对讲功能，服务器可以浏览机房实时图像，也可以浏览存储在录像机中的视频资料。

3.机房室内温湿度环境单元

机房环境单元由温湿度传感器（一个机房1个）、空调控制器（一台空调1个）组成，以上设备均与机房环境采控器（一个机房1个）连接，相关环境参数和各种控制指令通过485总线经信号集成转换器转成TCP/IP信号，最后通过交换机、基于光缆的TCP/IP网络将数据传送到监控中心服务器，实现异地监测，同时也可以接收服务器传送来的控制命令实现对空调等的异地控制。

4.电力监控单元

基于现有的电力控制系统，利用已有通讯接口和协议，直接与信号集成转换器连接，如果电力设备多，则考虑增加一台信号集成转换器。具体采集数据和控制程度以提供的通讯协议为准。

5.信号汇总转换单元

该单元由信号集成转换器（一个机房1个）、网络交换机组成，负责各监控模块的信号汇总和转换，各种采集信号和控制信号均经过该系统与远程监控中心相联。

6.电视信号监视存储单元

该单元主要负责把机房4套电视节目的信号源和解调下来电视的视频、音频信号（共10路）传输给监控中心，由视音频分配器、16路网络音视频处理器和8路电视解调器组成，经分配器和解调器产生的4套节目共8路音视频信号经16路网络音视频处理器转换成TCP/IP信号后与交换机相连，经基于光缆的TCP/IP网络传送到监控中心服务器。

7.调频音频监听单元

该单元主要负责把机房4套调频节目的信号源和解调下来音频信号传输给监控中心，由音频分配器、网络音视频处理器和4路调频解调器和音频切换器组成，经分配器和解调器产生的4套节目共8路音频信号经音频切换器选择输出至网络音视频处理器再转换成TCP/IP信号后与交换机相连，经基于光缆的TCP/IP网络传送到监控中心服务器。其中音频切换器与信号集成转换器相连并可以远程控制切换监听的通道，4路调频解调器与信号集成转换器相连并可以远程监测开路场强、信噪比等参数和接收频率修改等控制。

8.备用电源UPS单元

该系统由二台在线式UPS电源（一个机房1台）构成，是给主要监控设备提供一定时间（约1小时）的不间断续电保证，以处理相关数据传送、报警处理和应急处理。

三、城子台站监控监测系统软件功能

1.发射机房的设备运行实时采集显示

对远程机房的每台发射机系统相关设备（功放、激励器等）的正向功率/反向功率、电流、电压、输入音频等主要运行参数和机房温湿度、烟感状态、供电、空调等主要环境参数进行实时采集，显示在服务器屏幕上;经授权的局域网内PC终端可以通过WEB浏览的方式实时地看到监控中心服务器的页面信息;远程音频监听、视频监视等。

2.分析控制、自动记录保存和诊断报警等

服务器对设备和环境各类参数等进行分析，为报警程序提供依据，各类报警的界限值由用户自由设定;各类参数、登录数据、重要操作等按用户要求存入后台数据库备查，存储格式和频率由用户设置。

3.发射机房的设备运行实时采集控制

系统根据用户预先设置的时间，可以对各台发射机分别进行每天自动开关机处理，时间以服务器时间为准;用户可以随时通过系统发送控制命令，执行开关机操作;可以频率调整、音频增益调整、功率调整、射频开关、电源开关、空调开关、视频云台控制等

4.发射系统自动报警

根据用户预先设置的各参数上下限值，系统自动分析处理，在服务器上产生声光报警、语音提示、通过发送短信通知相关人员，报警数据可以按用户要求存入后台数据库备查。各发射机报警均可以单独关闭或打开。

5.提供高效的历史数据、实时数据和报警数据查询和打印报表

提供灵活的组合查询功能，用户可以按不同需求查询历史、报警、登陆、重要操作等数据并生成各种报表。

6.提供丰富的实时和历史数据运行曲线（图表）

提供各台发射机的主要参数的实时运行曲线（图表）和历史运行曲线，形象便捷。

7.各发射机当日运行时间和累计运行时间自动统计

该功能反映了发射机运行的时间，为设备维护等工作提供了第一手准确的资料。

8.权限和安全管理

系统提供完善的授权管理。授权级别不同，操作权限和优先组/级就不同，以保证系统安全运行;用户的登陆数据可按用户要求存入后台数据库备查。

9.系统管理功能

系统会单独赋予管理员一些总体设置类权限，包括：用户设置、报警值设置、开关机时间设置、后台数据库管理设置等。

10.机房监控和节目监听

监控中心可以看到每个发射机房高清实时图像并可以保存到本地硬盘备查;同时可以实时监听广播节目和监看电视节目，防止误播等事故发生。

11.公网查看监控画面

在任何能上网的地方，可以实时查看到监控中心服务器的控制画面，方便了不同地域监控的需要。

12.手机短信采集数据和开关机控制

按预先指定的手机短信指令，给特定的手机号码发送短信，立刻可以获得指定发射机的详细运行数据，也可以发送特定短信来开关指定发射机。这样监控基本不受地域限制，只要有手机信号的地方，就可以进行监控，极大地方便了管理人员，当然，只有系统指定的有关手机才具有该功能。

六、结束语

本监测系统集成了计算机软件，硬件，机电控制，广电行业射频，IP网络等多个领域的技术。最终实现在章凤城区监控中心即可对城子广播电视发射基站的状况进行全方位多方面的掌握，各项功能之间能够相互验证，因此对发射基站进行比较全面的掌握了解，出现的问题能够及时准确地进行判断，同时具备远程维护控制功能。方便了对发射基站稳定地、安全地播出进行管理，同时也极大地减轻了基站职守人员的工作强度，城子广播电视高山台站监控监测系统的建设对台站进行安全高效的运行是十分重要也是非常必要的，也是符合广播电视发展趋势的。

参考文献

[1] GA/T75-94（安全防范工程程序和要求）

[2] GA/T70-94（安全防范工程费用概预算编制办法）。

[3] GA/T74-94GA（安全防范系统通用图形符号）

[4] GB50054-95（低压配电设计规范）

[5] 中华人民共和国<<社会公共安全标准汇编1、2>>

[6] 中华人民共和国<<国家电气工程施工规范汇编>>

[7] GA/T27-1992<<中华人民共和国公安部行业标准>>

[8] GA/T75-1994<<安全防范工程程序與要求>>

[9] QB/T9813-2000<<计算机控制通用规范>>