中波转播台自动播控系统应用

张 媛

（朝阳三二八转播台，辽宁 朝阳 122000）

0 引言

随着科学技术的不断发展，中波转播台的自动化水平不断提高。自动播控系统作为中波转播台的核心部分，对于提高节目播出质量、降低人力成本、保障广播安全等方面具有重要意义[1]。本文旨在深入探讨中波转播台自动播控系统的应用。

1 中波转播台自动播控系统概述

1.1 自动播控系统概念

自动播控系统是一种利用计算机技术和网络技术，专门用于对电视台或广播台的节目播出进行自动化控制和管理的系统[2]。其核心功能包括节目单的编辑、发送、修改、执行，以及对播出设备的控制、监测、报警及记录等，旨在提高播出的效率、质量和可靠性。

随着技术的不断发展，自动播控系统经历了多个阶段的演进。20 世纪70 年代，开发人员基于调节原理，采用模拟电路和机械设备，实现了对录像机和切换台的简单控制[3]。20 世纪80 年代，播控系统以可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）为核心，引入数字电路和微处理器，实现了对多种设备的控制和监测。20 世纪90 年代，随着计算机平台的采用，软件编程和网络通信的发展，开发者实现了对视频服务器、切换台及台标机等设备的集中控制和管理，标志着自动播控系统的软硬件一体化实现。到了21 世纪初，播控系统以全数字化为目标，借助高速网络和大容量存储，实现了对高清晰度、多媒体、多频道的节目播出的智能化控制和管理。这一发展历程展示了自动播控系统从最初的简单控制到如今的智能化和网络化，为广播行业带来了更高效、更灵活的节目播出管理方式。

1.2 中波广播技术简介

中波广播是指利用频率在300 kHz ～3 MHz 的无线电波进行的广播业务，其传播方式有地波和天波两种。白天，中波广播主要依靠沿地球表面传播的地波，由于地面影响，电波衰减较大，传递距离较近，但传播稳定，接收效果较好。夜间，由于电离层的高空高度降低，部分中波电波能被电离层反射，形成天波传播，传播距离较远，所以中波广播晚上的服务范围比白天大。中波广播的发射功率一般在几十千瓦到几百千瓦，传输距离可以达到几百千米甚至上千千米。发射天线通常是垂直极化的单极天线或相控阵天线，可以实现方向性辐射和覆盖控制。

中波广播发射功率在向外辐射的过程中受到多径干扰的影响不大，信号传输的质量不会发生较大的变化，同时由于采用振幅调制（Amplitude Modulation，AM）方式，解调方式比较简单，只需要检测无线电波的幅度变化，然后放大和还原信号即可。中波广播的接收机制造和普及比较容易，因此中波广播一直是数十年来重要的广播覆盖手段[4]。中波广播的应用领域主要是广播业务，包括新闻、音乐、教育、文化及娱乐等内容，具有广泛的覆盖面和众多的受众。

2 中波转播台自动播控系统的组成

中波转播台自动播控系统是一种利用计算机和自动控制技术实现中波广播发射台自动化和智能化的系统，可以提高发射台的工作效率，保证广播信号的质量和安全[5]。中波转播台自动播控系统一般包括以下模块。

2.1 发射机模块

发射机模块负责中波广播信号的发射和切换，由发射机控制器、发射机切换器和采集控制器等设备组成。采集控制器与发射机之间通过分布式策略进行信息交互，实现对发射机的远程控制和参数采集。当主发射机出现故障，系统会自动切换到备用发射机，保证广播信号的连续性。

发射机控制器负责根据时间表或手动指令控制发射机的开关机、切换和调节操作。采集控制器实时采集发射机各项状态参数，包括功率、频率、温度、电压及电流等，以便及时监测设备状态。发射机切换器在发射机出现故障或需要维修时，能够自动或通过手动操作切换到备用发射机，以确保广播信号的连续性。发射机报警器用于探测发射机异常情况，一旦检测到问题，通过声光信号或短信通知工作人员，以实现及时处理。这些设备共同协作，确保广播系统能够持续稳定地提供服务，同时通过实时监测和远程控制，保障设备的正常运行，及时处理潜在问题。

2.2 数据采集控制模块

数据采集控制模块由计算机和相关的软硬件设备组成。计算机负责对广播数据信息进行监测、整理、存储和传输，以及对系统故障进行自诊断和自优化。数据采集控制模块与电控设备通过局域网进行通信，对中波发射信号进行采集、处理和传输。该模块具有较强的独立性，能够有效抵抗外界干扰，保证中波广播信号的准确性和稳定性。

2.3 节目传输调度模块

节目传输调度模块负责中波广播信号的源头选择和切换，由多个信号源和相应的信源切换器组成。信源切换器能够自动识别音频信号的状态，根据预设的条件进行信号源的切换，保证信源的质量。信源的接入一般不少于3 个通道，且主通道具有强制直通和断电直通的功能。该模块能够高效地进行节目的传输和调度，对信源通道进行实时监测和调幅控制。

2.4 音频记录储存模块

音频记录储存模块是中波转播台自动播控系统的关键组成部分，负责中波广播信号的记录和保存。这一模块由多路音频编码器和音频处理系统两大主要组成部分构成，共同发挥高效管理和存储广播信号的重要作用。

多路音频编码器是音频记录储存模块的先导，功能是将多路音频信号进行精密的编码压缩。这个过程有助于降低数据量，使信号更易于在系统内传输。通过局域网，编码后的信号被传送给音频处理系统，实现了信号的迅速传递。音频处理系统承担着进一步处理和分析的责任，接收并解码多路音频信号后，进行计算处理，将音频信号转换为可视的动态柱形图。这样的可视化呈现使得操作人员能够直观地了解广播信号的特征和变化趋势。通过差动对比监测功能，音频处理系统能够及时识别信号的异常或变化，并对这些信息进行保存记录，为后续分析提供翔实的数据支持。

2.5 监控管理模块

监控管理模块用于中波广播信号的监测和报警，包括调幅检测仪和报警系统。调幅检测仪检测多台发射机的闭环射频信号，根据反馈动态调节发射机的载波功率和瞬时调幅度。同时，调幅检测仪按需设定各台发射机的调幅报警阈值、有效期和延迟期，并通过数字接口将参数传给计算机监控。报警系统实时监测发射机的基本参数，为值班人员提供监测数据，提升自动播控系统效能。当监测设备故障或音频信号异常，报警系统及时发出报警信号并收集信息。为防止中波广播发射意外，也可人工干预。

3 中波转播台自动播控系统的应用

3.1 自动化控制在广播节目调度中的应用

中波自动播控系统不仅可以对发射机的运行状况进行监测和报警，还可以对广播节目的调度进行自动化控制。自动化控制功能是根据预先设定的播出计划对节目源进行切换和控制的功能。中波自动播控系统可以实现以下几种自动化控制模式。第一，定时切换，在设定的时间点，自动切换到指定的节目源，如从本地节目切换到中央节目。第二，条件切换，根据发射机的运行状态或外部信号，自动切换到相应的节目源，如在发射机故障时切换到备用节目源。第三，手动切换，由操作人员通过中波自动播控系统的界面手动选择节目源，如在特殊情况下切换到紧急节目源。通过这些自动化控制模式，中波自动播控系统可以保证广播节目的正常播出，提高广播效率和质量。

3.2 自动化信号传输与质量监测

中波转播台自动播控系统应用中的自动化信号传输与质量监测通过先进技术对发射机音频信号进行采集、处理、切换、监测和比对，实现了无人值守的自动播出。系统利用音频切换控制器对多路音频源（包括数字微波、卫星接收、调频接收等）进行数字处理，确保主备分路的选择，并将处理后的模拟音频信号送达发射机、信源监听系统。其次，系统采用信源自动切换处理器实时各路音频信号监测，自动切换至备用信号源或应急垫音，确保在主路信号源故障时实现无缝切换，避免停播或播出质量下降的情况发生。一旦发现差异或异常，系统将发出报警提示，同时提供实时查看的功能。这一全面的自动化信号传输与质量监测系统有效保证了信号的稳定性和质量，使得整个播控过程更为可靠，为中波转播台提供了高效的运行保障。

4 结语

中波转播台自动播控系统在广播行业发挥着不可替代的作用，通过先进的技术手段，提高了广播节目的效率、质量和可靠性。未来，随着技术的不断创新，这一系统将继续为广播行业带来更多可能性，为听众提供更丰富、高质量的广播体验。