電視發(fā)射臺多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)探析

董春梅 江淑波

【摘要】監(jiān)控系統(tǒng)是有效確保電視發(fā)射臺工作穩(wěn)定性和持續(xù)性的重要基礎(chǔ)，通過對監(jiān)系統(tǒng)的運用能夠有效的進行發(fā)射機運行參數(shù)的測量、傳輸故障的處理以及設(shè)備輸出功率控制等任務(wù)，本文主要就此對電視發(fā)射臺多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)進行探析。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)控系統(tǒng)；電視發(fā)射臺；運行參數(shù)；傳輸故障

在當(dāng)前的數(shù)字化和信息化時代環(huán)境背景下，自動化監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為電視發(fā)射臺建設(shè)過程中的重要組成部分，也是廣播電視行業(yè)發(fā)展的必然趨勢和要求。多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)在電視發(fā)射臺中的運用，能夠有效的降低發(fā)射機事故概率，從而達(dá)到發(fā)射臺管理水平和工作效率提升的目的。

一、電視發(fā)射臺多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)的的設(shè)計原則

1.先進性原則

先進性原則主要是指在進行電視發(fā)射臺多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的過程中，應(yīng)在確保實用的基礎(chǔ)上，充分利用當(dāng)前先進的光電網(wǎng)并結(jié)合測試設(shè)備技術(shù)和視音頻處理技術(shù)，從而確保系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)層次能夠有與未來不斷提升的監(jiān)測任務(wù)要求相適應(yīng)。

2.可靠性原則

在可靠性原則指導(dǎo)下，系統(tǒng)應(yīng)采用多種安全性設(shè)計技術(shù)，并對冗余備份容錯以及故障恢復(fù)問題進行重點考慮，以此確保故障情況下不會產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)損壞和丟失情況，并能進行有效的故障補救處理。

3.開放性原則

開放性原則主要是指系統(tǒng)應(yīng)采用開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議以及服務(wù)器模式，從而在最大程度上實現(xiàn)各項資源的共享，有效的實現(xiàn)系統(tǒng)的可移植性及互操作性。

4.安全性原則

系統(tǒng)開放性對其安全性提出了更高的要求。其首先應(yīng)具備良好的保密性，主要是指能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進入用戶的真實身份以及進入方式進行檢驗，從而避免黑客對系統(tǒng)造成的不良破壞。其次對于合法用戶來說，也應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限避免其發(fā)生的對數(shù)據(jù)信息的越權(quán)訪問。

5.高效性原則

高效性主要是指綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的響應(yīng)時間，在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)通信容量不斷增加且業(yè)務(wù)量同步增長的情況下，應(yīng)必須確保其不會相應(yīng)的造成網(wǎng)絡(luò)延遲時間的增加，從而確保系統(tǒng)最優(yōu)的相應(yīng)時間，更好的適應(yīng)當(dāng)前的業(yè)務(wù)發(fā)展需要。

6.前瞻性原則

在進行多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的過程中，出了需要滿足當(dāng)前的使用需求之外，還應(yīng)對未來發(fā)展環(huán)境下的監(jiān)控任務(wù)需要進行充分的考慮，并進行相應(yīng)的接口預(yù)留處理。

7.擴充性原則

對于采用模塊化結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)來說，在電視發(fā)射臺監(jiān)控任務(wù)增加并且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有所擴大的情況下，應(yīng)能夠通過相應(yīng)的系統(tǒng)模塊的增加，進行監(jiān)控臺站各項功能的靈活配置，從而充分滿足系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)寬帶要求以及通信容量的需要。

二、發(fā)射臺自動化監(jiān)控系統(tǒng)的作用及結(jié)構(gòu)組成

1.主要作用

多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)的主要是作用是確保電視發(fā)射臺持續(xù)工作的穩(wěn)定性，通過對電視發(fā)射臺各部分的工作狀態(tài)、信號流程等各項性能指標(biāo)參數(shù)的測量，同時負(fù)責(zé)發(fā)射機開關(guān)機以及主要故障處理，從而實現(xiàn)對電視發(fā)射臺的有效監(jiān)控。特別是在當(dāng)前科技技術(shù)不斷發(fā)展以及信息化時代到來的環(huán)境背景下，電視發(fā)射臺自動化監(jiān)控技術(shù)也有了較為成熟的發(fā)展和應(yīng)用，其不僅有效的降低了傳統(tǒng)的電視發(fā)射臺監(jiān)控測量工作的工作量，同時實現(xiàn)對多套電視節(jié)目的實時監(jiān)控，確保了電視發(fā)射信號的質(zhì)量以及發(fā)射信號的穩(wěn)定性。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

當(dāng)前所采用的電視發(fā)射臺自動化監(jiān)控系統(tǒng)主要是由視音頻信號處理系統(tǒng)、指標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng)、參數(shù)實時監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)聽監(jiān)視系統(tǒng)以及計算機管理系統(tǒng)所組成的。

首先在分支器接收到射頻信號以后，會將其一分為二，一路進行各項射頻指標(biāo)的測量，而另一路主要是將其輸入至高頻頭并進行音視頻信號的解調(diào)。自動化監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過對多點控制單元的運用，從而進行可編程的高頻頭以及圖像采樣芯片的設(shè)計，同時進行報警信息和處理結(jié)果的上傳。在多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)中，其通過對發(fā)射機中相關(guān)參數(shù)的在線采集，隨后將向處理服務(wù)器進行匯總，處理服務(wù)器在接收到先關(guān)參數(shù)后會對其進行逐一評估，并向發(fā)射機傳達(dá)相應(yīng)的出執(zhí)行命令。

三、監(jiān)控系統(tǒng)的視音頻信號處理

在自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，采用高頻頭對視音頻信號進行解調(diào)后，能夠有效的對視頻和音頻進行處理。對于音頻來說，其采樣速度要求相對較低，所以可以采用串行輸出芯片對其進行A/D轉(zhuǎn)換，并且將其在FPGA中進行串并轉(zhuǎn)換即可。在經(jīng)過以上處理后如果要確保視頻信號能夠滿足各項性能參數(shù)要求，就需要采用以下系統(tǒng)對其進行個更為復(fù)雜的數(shù)字化處理：

1.報警處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是同步信號的存在與否作為進行報警處理的主要判斷依據(jù)，如果不存在同步信號，則基本上可以認(rèn)為其無圖像警報。反之在存在同步信號的情況下，為了能夠得到有效的報警依據(jù)，首先應(yīng)在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入存儲器后，將其和新各項新數(shù)據(jù)進行實時對比分析，如果對比結(jié)果相同則表面信號并為發(fā)生變化，由此可以判斷圖像靜止，此時會進行自動報警處理。在此過程中需要注意的是由于每場信號所占用的時間相對較短，通常情況下低于1/50秒，所以在進行數(shù)據(jù)比較的過程中應(yīng)多選取1/2秒的間隔信號。

2.指標(biāo)處理系統(tǒng)

在進行質(zhì)量逐漸裂變的信號進行實時監(jiān)測的過程中，不僅需要進行無圖像、圖像靜止以及無伴音等信息指標(biāo)的定性測量，還需要采用相應(yīng)的手段進行視頻指標(biāo)的測試，其主要原理是對電視信號逆程插入的標(biāo)準(zhǔn)信號進行采樣和計算處理。

3.數(shù)字化監(jiān)聽子系統(tǒng)

對于調(diào)頻節(jié)目的監(jiān)聽主要分為本地監(jiān)聽以及遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)聽兩種主要方式，其監(jiān)聽信號主要包含衛(wèi)星信號、光纖信號以及發(fā)射機輸入信號和無線解調(diào)信號。首先對于本地監(jiān)聽來說，其主要是通過切換器的選擇進行不同節(jié)目和不同信源的信號監(jiān)聽，與此同時遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也能夠采用數(shù)字切換命令進行監(jiān)聽的選擇。其次對于遠(yuǎn)程監(jiān)視監(jiān)聽來說，其主要在將發(fā)射臺的多畫面分割器信號進行數(shù)字化處理的基礎(chǔ)上，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行遠(yuǎn)端的傳送，隨后在遠(yuǎn)端客戶端接收到數(shù)字信號后采用數(shù)字解調(diào)奇偶數(shù)進行伴音以及視頻圖像的監(jiān)聽。

4.自動控制子系統(tǒng)

發(fā)射機主要采用的是分布式的參數(shù)采集控制機構(gòu)，對于各個發(fā)射機來說，其都有與之相對應(yīng)的采集控制器并且能夠在脫離計算機系統(tǒng)后進行獨立工作，因此正整個多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)并不會對發(fā)射機本身的正常運行造成影響。

作為將監(jiān)控系統(tǒng)和發(fā)射機之間的重要橋梁，采集控制其主要是負(fù)責(zé)對發(fā)射機相應(yīng)的運行參數(shù)的采集處理，同時在遠(yuǎn)程控制指令的接收后進行發(fā)射機的遙控操作。另一方面，該系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先設(shè)定時間參數(shù)進行發(fā)射機的自動開關(guān)及操作，并進行自動倒備機以及倒天饋操作接口的預(yù)留，為后期功能擴展奠定基礎(chǔ)。

對采集控制器本身來說，其具備10路模擬量、16路開關(guān)量以及24路狀態(tài)量、三路串行通訊口和一路以太網(wǎng)通訊接口，能夠有效的適應(yīng)不同品牌和類型的發(fā)射機和參數(shù)接口形式，還能同時完成發(fā)發(fā)射機主控單元以及激勵器的采集控制等多項目工作。

參考文獻

[1]楊素懷，黃向榮.電視發(fā)射臺多套節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[J].中國有線電視，2005，（14）：1393-1397.