發(fā)射機(jī)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與探討

方 永

（安徽壽縣廣播電視臺(tái)，安徽 六安 232200）

在國(guó)家“十二五”規(guī)劃中提出大力發(fā)展民生工程，建設(shè)覆蓋城鄉(xiāng)的公共文化服務(wù)數(shù)字信息化網(wǎng)絡(luò)。實(shí)施公共文化服務(wù)信息化建設(shè)，以數(shù)字電視及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信建設(shè)為載體，借助數(shù)字電視、移動(dòng)電視、衛(wèi)星電視等媒體，以互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、農(nóng)遠(yuǎn)網(wǎng)、無線廣播電視發(fā)射網(wǎng)絡(luò)等為通道，向社會(huì)提供多層次、多樣化、專業(yè)化、個(gè)性化的文化數(shù)字信息化服務(wù)。

為了進(jìn)一步響應(yīng)國(guó)家政策，豐富人民優(yōu)質(zhì)化、個(gè)性化、多元化的精神文化視音效果的需求，在發(fā)展城鄉(xiāng)廣播電視無線開路發(fā)射同時(shí)加大對(duì)廣播電視信源、內(nèi)容、質(zhì)量的監(jiān)測(cè)力度，保障在滿足人民日常精神文化需求時(shí)，運(yùn)用高新廣播電視技術(shù)建立發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)一體化系統(tǒng)，確保壽縣廣播電視無線發(fā)射信號(hào)安全穩(wěn)定傳輸及發(fā)射機(jī)正常穩(wěn)定工作。在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)要充分考慮監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)結(jié)果、應(yīng)急處理等相關(guān)技術(shù)要求的監(jiān)測(cè)。對(duì)于壽縣廣播電視臺(tái)而言要既要充分考慮現(xiàn)有資源及經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，又要考慮廣播電視網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展。該項(xiàng)目通過對(duì)廣播音頻、電視視頻源的質(zhì)量和內(nèi)容監(jiān)測(cè)，采用電視質(zhì)量高精度的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)軟件分析平臺(tái)判斷故障原因并及時(shí)有效地產(chǎn)生報(bào)警提示，方便值班人員及時(shí)采取應(yīng)急系統(tǒng)[1-3]。

1 監(jiān)測(cè)報(bào)警控制平臺(tái)

監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)控制管理軟件采用C/S架構(gòu)，主要由系統(tǒng)硬件配置、報(bào)警數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)庫管理權(quán)限、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)曲線、聲光/語音報(bào)警器、生產(chǎn)報(bào)警打印、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)Web監(jiān)控、錄制索引查詢等多個(gè)模塊組成。監(jiān)測(cè)主機(jī)采用SAS高端服務(wù)器用于整個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)分析報(bào)警平臺(tái)，管理工作站運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)警參數(shù)及采集數(shù)據(jù)，采用嵌入式架構(gòu)核心高精度監(jiān)測(cè)算法對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，對(duì)一些動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得出報(bào)警數(shù)據(jù)，可以通過曲線或眼圖等方式顯示，還可以通過打印機(jī)實(shí)時(shí)打印出報(bào)警報(bào)警，同時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警器產(chǎn)生聲光報(bào)警或語音報(bào)警，可以利用多畫面顯示每個(gè)需要監(jiān)測(cè)的音視頻，更加方便直觀顯示給值班人員，組成整個(gè)IP-SAN網(wǎng)絡(luò)，通過內(nèi)部網(wǎng)或遠(yuǎn)處實(shí)時(shí)查詢監(jiān)測(cè)服務(wù)器的報(bào)警數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)管理控制平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)控制如圖1所示。

圖1 監(jiān)測(cè)管理控制平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)控制

2 信源監(jiān)測(cè)

廣播電視信號(hào)源在進(jìn)入發(fā)射機(jī)傳輸通道，要經(jīng)過信源干線傳輸、信源信道編碼、調(diào)制、無線發(fā)射、開路接受等幾個(gè)環(huán)節(jié)。信源傳輸環(huán)節(jié)如圖2所示。

圖2 信源傳輸環(huán)節(jié)

廣播電視發(fā)射臺(tái)信源為接收光纜或衛(wèi)星信號(hào)解調(diào)出音視頻信號(hào)，通過音視頻線傳輸至發(fā)射機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)播覆蓋發(fā)射。中央一套電視節(jié)目有光纜、衛(wèi)星兩路信號(hào)源，此外還包括本臺(tái)的兩套自辦節(jié)目信源。現(xiàn)對(duì)每一個(gè)信源傳輸環(huán)節(jié)進(jìn)行內(nèi)容質(zhì)量監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的核心技術(shù)采用視頻1幀高精度指標(biāo)，利用嵌入式LINUX監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件架構(gòu)，配合觸發(fā)聲光報(bào)警器或語音報(bào)警器實(shí)時(shí)報(bào)警監(jiān)看。監(jiān)測(cè)核心基于嵌入式計(jì)算機(jī)的內(nèi)核進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與運(yùn)算處理，利用可編程邏輯器件FPGA、高性能數(shù)字信號(hào)處理器DSP組成數(shù)字監(jiān)測(cè)處理電路，采用模塊化設(shè)計(jì)配上檢測(cè)信號(hào)接口如：SDI，AV，HD，ASI等多種信號(hào) ，利用編碼采集后的數(shù)據(jù)信號(hào)通過CCIR656并行信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵臋z測(cè)模塊經(jīng)行分析，通過硬件監(jiān)測(cè)電路與監(jiān)測(cè)軟件對(duì)視音頻壓縮H.264格式的TS或IP/UDP網(wǎng)絡(luò)傳輸流，監(jiān)測(cè)信源質(zhì)量的8個(gè)廣電標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)參數(shù)，產(chǎn)生報(bào)警數(shù)據(jù)流通過IP網(wǎng)絡(luò)回傳到服務(wù)器記錄并通過聲光報(bào)警器或軟件界面顯示狀態(tài)如圖3所示。

圖3 信源監(jiān)測(cè)核心處理

3 環(huán)境監(jiān)測(cè)及電力監(jiān)測(cè)

高山發(fā)射臺(tái)機(jī)房建立在遠(yuǎn)離城市中心相對(duì)高的地勢(shì)，值班人員工作環(huán)境較復(fù)雜，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境更加復(fù)雜，多次出現(xiàn)設(shè)備自然故障及電力供電故障造成開路發(fā)射中斷。鑒于此狀況，壽縣電視臺(tái)根據(jù)實(shí)際需要本著“高效率、低成本、安全可靠”的原則構(gòu)建機(jī)房環(huán)境監(jiān)測(cè)及電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)發(fā)射機(jī)機(jī)房的周圍人和物安全防范監(jiān)控、部分帶SNMP協(xié)議設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、安全市電的電源參數(shù)監(jiān)測(cè)取值分析進(jìn)行統(tǒng)一平臺(tái)的監(jiān)測(cè)管理，實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸化、模塊化等管理應(yīng)用，對(duì)非法入侵的人或物迅速做出反應(yīng)并記錄，提高安全級(jí)別等級(jí)目標(biāo)。電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)主要對(duì)設(shè)備的自動(dòng)開關(guān)機(jī)、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制自動(dòng)管理，同時(shí)可實(shí)時(shí)采集各設(shè)備端的電壓、電流動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)并以圖標(biāo)顯示監(jiān)看、系統(tǒng)可加入安防門禁、煙感探測(cè)、周圍環(huán)境溫濕度及其他各種需要模塊設(shè)備，可在數(shù)據(jù)采集分析處理后通過網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)測(cè)服務(wù)器保存并處理數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)報(bào)警，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可利用手機(jī)短信、電話、電子郵件等方式告知工作人員作相應(yīng)處理，及時(shí)避免重大播出事故的發(fā)生?？纱蟠筇岣甙l(fā)射機(jī)機(jī)房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化管理水平，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)統(tǒng)一平臺(tái)的智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化，全面掌握機(jī)房工作情況，實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能化辦公。

4 結(jié)束語

壽縣廣播電視高山發(fā)射臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目是壽縣政府、壽縣廣播電視臺(tái)及壽縣農(nóng)村人民迫切需要的民生工程。必將為促進(jìn)農(nóng)村開路廣播電視、促進(jìn)城鄉(xiāng)廣播電視統(tǒng)籌發(fā)展起到積極作用，在廣播電視高速發(fā)展的形勢(shì)下，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)和終端的全面智能化、網(wǎng)絡(luò)化，各個(gè)模塊之間的互通鏈接極為重要，為下一階段全面發(fā)展無線地面數(shù)字電視埋下伏筆。

[1] 華文，湯愷，劉旻.經(jīng)濟(jì)實(shí)用的調(diào)頻發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2014，38（20）：84-87.

[2] 翟利民.涇縣電視臺(tái)STS多路電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2013，37（14）：55-57.

[3] 黨宏社，王剛，張穎.基于三層C/S架構(gòu)的發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2014，38（1）:69-72.