调频发射机房自动监控报警器原理分析

调频发射机房自动监控报警器原理分析

张博

乌鲁木齐广播电视台（集团） 新疆 乌鲁木齐 830002

摘要：近年来广播事业蓬勃发展，广播台站的播出任务也随之增加，各发射台站业务量与日俱增，而原有的调频发射机系统由于故障率高、设备老旧、性能落后、功能不足、操作繁琐、维护成本高并且需要大量人力来完成。已经远远不能达到对系统运行进行监测和处理。因此，科学合理的设计一套具有实时监测并且能够远程控制的发射系统成为我们现如今需要解决的重要任务。

关键词：调频发射机房；自动监控；报警器原理

前言

调频电视发射台的首要任务是广播电视节目的安全播出，提高设备故障诊断效率和缩短设备故障导致的停播时间，这是发射台站工作人员的重要任务。随着中央和省级广播电视节目无线数字化覆盖工程的推进，发射台站播出的节目套数增加，需要管理、维护的信号源、发射机、天馈线、供配电等设备越来越多，提高了值班人员的工作强度。基于此，播出机房自动监控系统的实施成为发射台站今后的主攻方向。

1播出机房自动监控系统的演进过程

早期的自动监控系统以计算机为核心，在计算机内进行逻辑关系运算并输出控制信号。当计算机发生故障或网络受到攻击，将会使自动监控系统崩溃，系统的脆弱性将会严重影响广播电视节目的安全播出。随后出现了分布式监控系统，每个需要监控的设备旁配置下位机（数据采集控制器），分布在机房的各个角落，上位机（监控系统服务器）安置在值班室内。这样，由于单个下位机出现故障，将不会影响其他设备的正常工作，最大限度的降低了系统的整体风险，较以计算机为核心的监控系统有一定的优越性。

现在流行的监控方式为：远程监控。对于台站内部来讲，可以将不同机房内的设备通过以太网实现互联；对于全省来讲可以将位于不同地市的发射机房的设备通过以太网连接起来，实现远动传输广播电视发射台站设备实时工作的数据，实现远程集中管理。由于TCP/IP协议具有多重的校验机制和错误ARP机制，可以保证通信的可靠性和安全性。为了保证连接的可靠性、安全性，台站内部使用与外网物理隔离的专用局域网；对于省网或更大区域的监控网来讲，通常租用移动、联通、电信、广电专线。

2远程实时监视系统

2.1技术论证

远程实时监视系统根据解决方案采用闭路电视技术与光缆传输技术进行组建，其系统总体架构主要包括三个方面，一是视频采集系统，二是视频信号远程传输系统，三是后端管理与监视系统，这三个系统又可分别通过摄像机、光端机与光缆、网络硬盘录像机与多媒体Pc机等设备来加以实现。但如何做到合理选择正确使用这些设备，是我们系统开发设计人员必须首先解决的实际问题。下面就系统中一些技术方案的处理以及设备的选择，从相应的层面上做具体的技术论证。

2.1.1摄像机的选择

不同的环境，不同的任务。对摄像机技术方面的要求也有所不同。邗江机房是一问封闭式无人值守机房，机房内向北的墙面上有一扇通长的窗户，虽然白天有窗帘遮挡，但仍有一些光线渗透进来，与机房内日光灯灯光形成多光源，而夜晚却只有日光灯一种光源，这种日夜光源变化的环境，对一般的摄像机来说是很难适应的，然而，监视发射机工作仪表与同轴开关天线位置倒换，却需要一个既清晰又稳定的视频画面，并且要24小时不问断的监看．鉴于这些客观因素与实际需求之间的矛盾，经技术方面的调研与论证。确认选用Kc6540型超清晰日夜转换枪式摄像机比较合适。因为该机具有自动电子快门、电子光线控制、自动跟踪式白平衡、色温适应范围广、数码自动背光补偿等功能，能适应无人值守机房自然光源与人造光源交替混杂变化的环境。而且，该机变焦范围可根据实际需求，对镜头作适当的选择，并且镜头更换也很方便，这一点给摄像机安装中焦距的调整带来了很大方便，同时也更有利于监视系统获得超清晰的视频画面，所以，选用该机一定能确保监视系统，对无人值守机房机器设备的工作状况，作24小时不间断的有效监视。

2.1.2视频信号的远程传输

在视频信号远程传输中，要确保视频信号无失真高质量的传送，光缆传输方式是一个不二的选择，而光端机又是光缆传输系统中不可或缺的主要设备之一，为了兼顾邗江机房安防系统的需要，提高设备的利用率，这里选用了融科牌DVF一40／4V2s型光端机。该光端机运用先进的数字视频编解码技术和光纤传输技术，采用高可靠性和稳定性的进口元器件，可将4路视频信号和两路开关量信号在单模光纤上实现实时同步、无失真、高质量的远距离传输，完全能满足邗江机房至梅岭主控机房四路视频信号(其中一路是安防系统的视频监视信号)、安防系统一路烟雾报警信号和一路温感报警信号传输的需要。至于光缆，可利用梅岭主控机房向邗江机房传输调频广播信号源的原有光缆中闲置光纤，这样便可有效解决邗江机房至梅岭主控机房视频信号传输的问题。

2.1.3远程监视系统的后端管理

在远程监视系统的后端管理上，本着降低成本提高设备利用率的原则，将远程监视系统的后端管理绑定在原梅岭主控机房安防系统的后端管理上，其主要有控制记录设备与显示管理设备两部分组成。控制记录设备采用的是海康威视第三代网络硬盘录像机Ds一8016HT—s，其对于远程监视系统来说，主要是负责记录远程监视系统的监视视频，以便于今后对历史画面的查询；显示管理设备选用了一台多媒体Pc机，通过4000网络视频监控软件，对远程监视系统与整个电视调频机房安防系统实施有效控制与管理，同时，经管理系统多画面分割，Pc机显示屏最多可同时监视64个视频画面。

2.2系统设计

无人值守机房调频发射机远程实时监视系统，是借助于整个电视调频发射机房安防系统而建立起来的，该系统主要是由三只Kc6540型超清晰日夜转换枪式摄像机、DVF一40／4V2s型视频收发光端机、Ds一8016HT—s网络硬盘录像机、多媒体Pc机等组成。

2.3系统原理

本系统主要是通过无人值守机房三台枪式摄像机，分别将采集到的调频主备发射机工作仪表和同轴开关天线位置状况的视频信号，送到视频光端发送机的视频输入端，经视频光端发送机将模拟视频信号进行A／D变换后和其它信号进行复接，再通过光缆传输到梅岭主控机房，以高的数据速率保证视频信号传输质量与实时性。从主控机房视频光端接收机输出的视频信号，直接送到网络硬盘录像机与多媒体Pc机组成的监控管理系统，一是对视频信号进行记录，以备日后对历史画面的查询，二是作多画面分割，将远程实时监视系统与整个电视调频机房安防系统的16个监视画面同时呈现在Pc机的显示屏上，供梅岭主控机房值班人员监看。从而达到了对无人值守机房机器设备工作状况远程实时监视的目的。使无人值守机房机器设备工作状况的日常巡视变为了可能。为第一时间掌握无人值守机房突发事件状况提供了可靠有效的手段。

结束语

本系统建成后将成为科学管理的现代化技术手段，有效的提高广播电视节目安全播出成功率，确保广播电视播出质量和覆盖效果，进一步完善广播电视系统自我监督机制，更好的保证了群众良好收听收看广播电视节目的权益。

参考文献：

[1]周春来．广播电视自动监控技术[M]．北京：中国广播电视出版社，2009．

[2]黄小青．浅谈数据中心机房环境监控系统设计[J]．电子技术与软件工程，2015(10)．

[3]高南军，莫晓俊，何剑辉，等．GB／T28437—2012．地面数字电视广播监测技术规程(报批稿)[s]．北京：全国广播电影电视标准化技术委员会．