高山發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控及模式創(chuàng)新探析

姚利平

摘要：實現(xiàn)高山發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控要結(jié)合實際精心規(guī)劃實施，使項目可行、實用、可靠;要注重利用先進(jìn)通信、信息基礎(chǔ)設(shè)施，提高產(chǎn)出效益;要以技術(shù)創(chuàng)新為突破口，推進(jìn)高山發(fā)射臺運(yùn)維、管理模式等同步創(chuàng)新，形成多維創(chuàng)新相互促進(jìn)的事業(yè)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程智控;同步創(chuàng)新;信息感知;物聯(lián)網(wǎng);新模式;云加密

中圖分類號：TN948 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0034-02＼

高山無線發(fā)射臺因其獨(dú)特性，在無線發(fā)射臺早期擇址時就將高山發(fā)射作為優(yōu)先，至如今大量沿用，在各地?fù)?dān)負(fù)著中央、地方廣播電視節(jié)目地面覆蓋及其它發(fā)射重任。高山發(fā)射臺環(huán)境復(fù)雜、條件艱苦，規(guī)模大的還配備值機(jī)和安防人員，存在運(yùn)維難度大、后勤補(bǔ)給困難等問題，我臺主發(fā)射臺的特征就十分相似。新的時代，技術(shù)發(fā)展日新月異，通信基礎(chǔ)設(shè)施等日趨完善，新型大數(shù)據(jù)云平臺等應(yīng)運(yùn)而生，為創(chuàng)新發(fā)展提供了良好的條件。通過綜合應(yīng)用各種技術(shù)使發(fā)射臺實現(xiàn)遠(yuǎn)程智能監(jiān)測和控制、提高工作效能、改善工作條件是可行的。經(jīng)過不斷實踐探索，契合我臺實際，確立“靈活遠(yuǎn)程智控，無人值班，有人值守”的新場景模式，目前條件下具備很強(qiáng)的實用性和前瞻性。

“靈活遠(yuǎn)程智能監(jiān)測控制”是技術(shù)改造需要實現(xiàn)的智能目標(biāo)，“無人值班，有人值守”是項目實現(xiàn)后我臺發(fā)射臺適用的新運(yùn)維模式。目標(biāo)確定，我臺發(fā)射臺技術(shù)改造的各項規(guī)劃、建設(shè)推進(jìn)工作就圍繞新目標(biāo)有序展開：

1 整體架構(gòu)的形成

“無人值班”情況下，安全運(yùn)行是高山發(fā)射臺必須具備的首要條件，發(fā)射臺機(jī)房安防系統(tǒng)和設(shè)備遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)是技術(shù)改造的重點。經(jīng)過長時間的探索和實踐論證，形成了我臺發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控系統(tǒng)整體架構(gòu)，如圖1所示。

2 發(fā)射臺遠(yuǎn)程智能監(jiān)測控制系統(tǒng)物理鏈路的組成

要對發(fā)射臺實現(xiàn)“靈活遠(yuǎn)程智能監(jiān)測控制”的目標(biāo)，信息采集和控制分系統(tǒng)是項目要建設(shè)的關(guān)鍵點。其中信息采集子系統(tǒng)是識別物體、采集信息的來源;控制子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對控制信息的轉(zhuǎn)換和傳輸，是發(fā)射設(shè)備實現(xiàn)智能控制的中樞。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為高山發(fā)射臺的安全信息化建設(shè)提供了重要保障，我們經(jīng)過研究將發(fā)射臺遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)細(xì)分如下：

2.1 機(jī)房監(jiān)控分系統(tǒng)

在發(fā)射臺機(jī)房的各個區(qū)域安裝信息感知終端，完成機(jī)房安防數(shù)據(jù)的采集，在該分系統(tǒng)中主要信息感知設(shè)備是各種傳感器，主要包括以下子系統(tǒng)：

2.1.1 環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)

高山發(fā)射臺在無人值班狀況下，機(jī)房溫濕度等是設(shè)備安全運(yùn)行的要求，溫濕度的主要調(diào)節(jié)設(shè)備是精密空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)。數(shù)字化溫濕度、精密空調(diào)、漏水、新風(fēng)等監(jiān)測模塊構(gòu)成機(jī)房環(huán)境安全監(jiān)控子系統(tǒng)，是人員對環(huán)境安全監(jiān)控的重要智能輔助。

2.1.2 動力監(jiān)控子系統(tǒng)

設(shè)備用電安全對在無人值班條件下安全運(yùn)行十分重要，UPS監(jiān)控、配電電量監(jiān)控、蓄電池監(jiān)控、防雷監(jiān)控等構(gòu)成用電和設(shè)備安全運(yùn)行的保障。

2.1.3 消防監(jiān)控子系統(tǒng)

防火是機(jī)房安全的基本要求，機(jī)房設(shè)置煙霧探測、聲光報警等是防火安全的標(biāo)配，必要時還需安裝自動滅火子系統(tǒng)。

2.1.4 安防監(jiān)控子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)是安全防護(hù)的需要，由紅外入侵、音視頻監(jiān)控、門禁監(jiān)控等模塊組成，是安全防控的重要輔助。

2.2 發(fā)射臺主要設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測控制分系統(tǒng)

發(fā)射臺設(shè)備很多，廣播電視發(fā)射機(jī)是發(fā)射系統(tǒng)中的重要設(shè)備，也是監(jiān)測和控制的重點，在設(shè)備監(jiān)控分系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)既是監(jiān)控信息的來源，又是實現(xiàn)控制的目標(biāo)設(shè)備。我臺發(fā)射機(jī)按發(fā)射信號不同有數(shù)字和模擬兩種，且設(shè)備廠家和型號不一;發(fā)射機(jī)控制接口存在網(wǎng)口和串口兩種。由于適用控制協(xié)議不同，需要采取相應(yīng)的措施。

2.2.1 發(fā)射設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和控制分系統(tǒng)控制原理

采集系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集單元對每臺設(shè)備采集信息，每臺設(shè)備被賦予自己的IP地址，設(shè)備采集的信息與設(shè)備IP地址一一對應(yīng)，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器通過采集控制器采集和發(fā)送控制信息，并對信息分析、記錄、顯示、報警等。

當(dāng)發(fā)射系統(tǒng)設(shè)備和機(jī)房出現(xiàn)問題，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)會將異常信息通過數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)向遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)或本地監(jiān)控終端發(fā)送異常信息或者報警，工作人員根據(jù)情況通過遠(yuǎn)程子系統(tǒng)或本地控制終端采取相應(yīng)操作，操作后的控制信號經(jīng)過傳輸、轉(zhuǎn)換，最終向目標(biāo)設(shè)備發(fā)出操作指令，目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行指令，異常情況處理完成，即達(dá)成了系統(tǒng)的遠(yuǎn)程智控。其對目標(biāo)設(shè)備的操作和人員值機(jī)時對設(shè)備的操作一致。

2.2.2 發(fā)射臺遠(yuǎn)程智能監(jiān)測控制分系統(tǒng)是系統(tǒng)改造的關(guān)鍵點

首先統(tǒng)一控制接口，在串口發(fā)射機(jī)與信息采控器之間加裝接口轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)串口和網(wǎng)口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換;統(tǒng)一控制指令，在各廠家開放控制協(xié)議的前提下，對控制軟件進(jìn)行二次開發(fā)，使控制軟件發(fā)出的指令與被控制設(shè)備接受指令后的操作一致;系統(tǒng)要具備可拓展性，滿足發(fā)射臺未來更全面、更高水平的遠(yuǎn)程智控需求;項目實施要注重協(xié)調(diào)，處理好多廠家型號、多種協(xié)議等因素對技術(shù)集成帶來的未知影響，確保項目的整體質(zhì)量。

3 發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控系統(tǒng)和基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要功能。

完成發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控系統(tǒng)物理鏈路后，相當(dāng)于建立了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知層;互聯(lián)網(wǎng)、阿里云系統(tǒng)構(gòu)成傳輸層，負(fù)責(zé)對信息、命令的傳遞、處理等;數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)是系統(tǒng)的中樞和大腦，擔(dān)負(fù)應(yīng)用層的主要功能，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、匯總與轉(zhuǎn)換等。我臺發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控需求結(jié)合的產(chǎn)物，其本質(zhì)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)射臺智控。

3.1 本地集中監(jiān)控

在發(fā)射機(jī)房總控設(shè)置數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、本地監(jiān)控終端及移動終端。方便發(fā)射臺值守人員在機(jī)房、宿舍、室外巡視等工作狀態(tài)下實時監(jiān)看機(jī)房、設(shè)備狀態(tài)和接收預(yù)警信息;便于查詢經(jīng)分析和整理后的信息，并根據(jù)信息采取相應(yīng)的措施，其方式可通過控制終端發(fā)控制指令，也可到機(jī)房現(xiàn)場操作或通過本地集中管理系統(tǒng)進(jìn)行操作。本系統(tǒng)也可以通過預(yù)先設(shè)定播出控制程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行定時控制，比如對某設(shè)備定時開關(guān)等。

3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能和移動終端監(jiān)測控制

遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制是該系統(tǒng)功能的重中之重。本系統(tǒng)將監(jiān)控信息實時傳送到阿里云數(shù)據(jù)平臺，遠(yuǎn)程移動終端可以通過不同網(wǎng)絡(luò)從阿里云數(shù)據(jù)平臺獲取即時監(jiān)測和預(yù)警信息，當(dāng)工作人員在遠(yuǎn)程接收到異常信息時可告知值守人員確認(rèn)并處理，也可以直接遠(yuǎn)程操作處理。目前阿里云數(shù)據(jù)平臺是開放的數(shù)據(jù)平臺，只設(shè)置密碼管理，沒有更高層次的加密處理，因此我們將應(yīng)用只限于數(shù)據(jù)監(jiān)測，特點是阿里云數(shù)據(jù)平臺傳輸儲存的監(jiān)控數(shù)據(jù)容量大，在發(fā)射臺電源故障的情況下，也能查詢最近傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制是通過遠(yuǎn)程移動終端編輯和發(fā)送命令來實現(xiàn)的，其作用是工作人員無論在何處都可以靈活操作，其原理是手機(jī)的指令和接收端的操作一一對應(yīng)，同時只有指定的手機(jī)發(fā)送的特定指令才被認(rèn)可，具備較高的排異性和保密性。當(dāng)然，隨著云加密技術(shù)、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)等的低成本應(yīng)用，當(dāng)加密傳輸更可靠時，我們將依托阿里云數(shù)據(jù)平臺直接實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

3.3 遠(yuǎn)程故障監(jiān)測與故障診斷的實現(xiàn)

當(dāng)現(xiàn)場發(fā)射設(shè)備出現(xiàn)故障時，中心服務(wù)器的軟件故障分析系統(tǒng)對故障做出分析判斷并生成故障信息，向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)出相應(yīng)信息和警告，提醒遠(yuǎn)程監(jiān)控人員和留守人員對故障進(jìn)行處理。當(dāng)故障分析系統(tǒng)對故障不能進(jìn)行判斷時，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心監(jiān)控人員可以根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)信息對故障做出基本判斷，還可以由留守人員在現(xiàn)場進(jìn)一步查看，將詳細(xì)數(shù)據(jù)、圖片等發(fā)送給遠(yuǎn)程的專業(yè)人員，專業(yè)人員根據(jù)信息做出專業(yè)判斷，及時攜帶所需的維修備件、檢測儀器等趕赴現(xiàn)場以排除故障快速恢復(fù)運(yùn)行。

4 發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控系統(tǒng)特點對運(yùn)維、管理模式創(chuàng)新的積極影響

系統(tǒng)融合了通信、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、阿里云等技術(shù)，具備了安全、可靠、穩(wěn)定、便捷、靈活易用等特點，也使發(fā)射臺工作場景發(fā)生巨變，也將帶動運(yùn)維模式等發(fā)生改變，“無人值班”水到渠成。高山發(fā)射臺采取“有人值守”的策略是積極穩(wěn)妥的，當(dāng)自然災(zāi)害、通信中斷等不可預(yù)測狀況發(fā)生時，及時現(xiàn)場干預(yù)是必要手段。

信息化、智能化更大的作用在于對思維、管理模式產(chǎn)生的變革驅(qū)動。思維創(chuàng)新是創(chuàng)新的真正源動力，當(dāng)新技術(shù)創(chuàng)造新的場景，新的管理模式隨之應(yīng)運(yùn)而生，顯而易見技術(shù)創(chuàng)新的良性驅(qū)動;要珍惜新技術(shù)帶來的創(chuàng)新機(jī)遇期，開創(chuàng)運(yùn)維、管理模式等的全面創(chuàng)新，形成廣電事業(yè)多維創(chuàng)新交互推動的新格局;我們這代廣電人要將建立創(chuàng)新文化和形成創(chuàng)新工作生態(tài)為使命，不斷傳承接力，使創(chuàng)新恒久持續(xù)。

湖州廣播電視臺發(fā)射臺遠(yuǎn)程智控系統(tǒng)項目歷經(jīng)兩年，部分項目已實施，實踐證明項目構(gòu)想是成功的，過程雖有曲折，經(jīng)鍥而不舍的努力，難點已被克服，項目即將完成。期間積累的經(jīng)驗值得分享，希望同行借鑒并提寶貴意見;希望兄弟單位結(jié)合實際，將本單位高山臺遠(yuǎn)程智控系統(tǒng)規(guī)劃完善并有序推進(jìn)，使遠(yuǎn)程智控技術(shù)應(yīng)用得到推廣;更希望大家依托技術(shù)創(chuàng)新，重視多維創(chuàng)新，使各項創(chuàng)新的驅(qū)動形成合力，讓高山發(fā)射臺在新的時代不斷展現(xiàn)新的生機(jī)和活力，為國家做出的新貢獻(xiàn)。