智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)在調(diào)頻廣播遠程管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

李姝 李曉燕

【摘要】智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)是調(diào)頻廣播遠程管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。本文詳細(xì)介紹了網(wǎng)關(guān)的設(shè)備參數(shù)采集、音頻監(jiān)聽以及環(huán)境監(jiān)控功能，并給出了在河北交通廣播調(diào)頻同步廣播遠程管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用方案。

【關(guān)鍵詞】調(diào)頻廣播;遠程管理系統(tǒng);監(jiān)控網(wǎng)關(guān);音頻監(jiān)聽

中圖分類號：TN94 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.06..017

在調(diào)頻同步廣播網(wǎng)絡(luò)中，其偏重于移動收聽的組網(wǎng)特性，使之城市之外的覆蓋多依賴高速公路沿線的無人值守臺站。如何保障這些大批無人值守臺站的安全播出，及時獲取設(shè)備的工作狀態(tài)，在日常的運行和維護工作中尤為重要。

1. 調(diào)頻廣播遠程管理系統(tǒng)的必要性和需求

經(jīng)過兩期大規(guī)模的建設(shè)，河北交通廣播調(diào)頻同步廣播網(wǎng)完成了以京港澳、京昆、京哈、大廣、京藏、黃石高速公路沿線的無縫覆蓋，覆蓋里程已達1800公里。其中，無人值守的發(fā)射臺站占比達70%以上。無人值守臺站一般都遠離都市、人跡罕至，有的甚至需要步行爬山數(shù)十分鐘方可到達，加之廣播安全播出要求高、維護人員少，其運維難度可想而知。因而，建立這些臺站的遠程監(jiān)控及管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測機房各項環(huán)境參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)、以及節(jié)目發(fā)射效果，第一時間掌握臺站工作狀況就成為建設(shè)中的重點工作之一。

根據(jù)實際情況，需求重點歸納為以下幾個方面：

一是防盜告警。由于無人值守臺站通常處于山野中，室外設(shè)備是否被盜、機房是否存在非正常進入等是最基礎(chǔ)的安全問題。當(dāng)發(fā)生惡劣盜搶事件時，現(xiàn)場能夠?qū)崿F(xiàn)蜂鳴報警，語音警告提示震懾和告警回傳。

二是機房環(huán)境的監(jiān)測。機房供電、溫濕度、煙霧煙塵等這些環(huán)境條件要能隨時監(jiān)測，出現(xiàn)異常及時提示告警

三是設(shè)備參數(shù)運行實時管理。可以實時監(jiān)測設(shè)備運行參數(shù)，在需要時進行配置調(diào)整控制。

四是節(jié)目發(fā)射效果?？梢詫崟r監(jiān)聽節(jié)目源傳輸音頻，以及實時監(jiān)聽調(diào)頻信號解調(diào)后音頻。

五是確保遠程管理的安全性和維護信息送達的迅捷性。包括數(shù)據(jù)傳輸、認(rèn)證和控制的安全可靠性，要能支持手機、平板、PC電腦多種訪問終端。

2. 無人值守站點系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)上述需求分析，調(diào)頻廣播遠程管理系統(tǒng)中無人值守臺站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以概況為圖一所示。從圖1中可以直觀地看出，智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)是實現(xiàn)遠程管理數(shù)據(jù)采集、分析和整合的關(guān)鍵設(shè)備。

3. 智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)

3.1 智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)的基本功能

經(jīng)過對類似產(chǎn)品的比較和考察，我們選用了廣訊OH32智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)作為發(fā)射和同步設(shè)備以及環(huán)境參數(shù)的采集核心設(shè)備。這是一款針對廣播傳輸發(fā)射系統(tǒng)開發(fā)的、具有物聯(lián)網(wǎng)邊緣式數(shù)據(jù)處理的監(jiān)控網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，具有多種兼容性的監(jiān)控監(jiān)測接口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控連接，且具備嵌入式主機，支持對云平臺的連接，支持邊緣數(shù)據(jù)處理。通過一臺智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)即可實現(xiàn)發(fā)射臺站設(shè)備監(jiān)控、機房環(huán)境監(jiān)控、音頻監(jiān)測和調(diào)頻無線信號的監(jiān)測。智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)可工作于-20℃至60℃的環(huán)境，尤其適于野外環(huán)境變化較大的情況，而且廠家在設(shè)備中提供嵌入式WEB頁面，可自適應(yīng)PC、PAD、手機等多類型終端訪問，支持遠程維護、軟件更新、監(jiān)控協(xié)議更新。

具體功能如下：

支持4路RS232、2路RS485通用設(shè)備監(jiān)控;

支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)備監(jiān)控，如TCP、UDP、SNMP協(xié)議的設(shè)備;

支持通用設(shè)備參數(shù)的實時報警監(jiān)控功能：

前置設(shè)備監(jiān)控協(xié)議，可快速獲取被監(jiān)控設(shè)備異常狀態(tài);

支持報警規(guī)則配置，進行實時報警消息推送;

FM信號監(jiān)測：

單頻點監(jiān)測、多頻點輪詢模式;

監(jiān)測FM射頻信號場強、信噪比、多徑等參數(shù);

支持報警規(guī)則配置，進行實時報警消息推送;

兩通道音頻采集回傳：

通道1：FM解調(diào)音頻回傳，并提供本地耳機監(jiān)聽輸出;

通道2：外部音頻輸入，外部音頻異常后主動發(fā)出報警;

支持音頻電平報警配置，進行實時報警消息推送;

內(nèi)置流媒體服務(wù)器，支持RTMP、HTTP、HLS、RTSP、RTP、UDP等多種標(biāo)準(zhǔn)音頻流媒體格式，可通過本地網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)直接進行播放;

電源監(jiān)測管理：

對市電電源進行電壓采集;

支持外接直流UPS電源;

斷電檢測，實時報警消息推送;

提供兩路12V直流輸出（可控制通斷）;

機房動環(huán)監(jiān)測：

支持485型環(huán)境傳感器接入，溫濕度、水浸、煙霧、人體紅外等，實時掌握機房環(huán)境安全;

支持485型多回路電力監(jiān)控單元接入，對機房多個回路進行配電采集，供機房斷電檢測，支持遠程控制配電通斷;

支持4路ModBus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議485接口，最多128參數(shù)節(jié)點監(jiān)控;

提供嵌入式WEB頁面，可自適應(yīng)PC、PAD、手機等多類型終端訪問;

提供OLED與按鍵的交互方式，8路LED告警燈指示;

支持遠程維護、軟件更新、監(jiān)控協(xié)議更新;

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用

智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用如圖3所示。

3.2.1 設(shè)備監(jiān)測

監(jiān)控網(wǎng)關(guān)支持4路RS232、2路RS485通用設(shè)備監(jiān)控，可實現(xiàn)通用設(shè)備參數(shù)的實時報警監(jiān)控功能;支持如TCP、UDP、SNMP協(xié)議的設(shè)備;通過前置設(shè)備監(jiān)控協(xié)議，可快速獲取被監(jiān)控設(shè)備異常狀態(tài)，還可進行報警規(guī)則配置和實時報警消息推送。

3.2.2 機房環(huán)境監(jiān)測

如圖4所示

使用環(huán)境傳感器接入監(jiān)控網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)機房動態(tài)環(huán)境監(jiān)測，包括溫濕度、水浸、煙霧、門禁、人體紅外等，可實時掌握機房環(huán)境安全。

3.2.3 機房電力監(jiān)測

如圖五所示

3.2.4 音頻監(jiān)聽及開路接收監(jiān)聽

將解調(diào)后音頻或外部輸入音頻實時壓縮、本地存儲和實時網(wǎng)絡(luò)傳輸;內(nèi)置流媒體服務(wù)器，支持多種網(wǎng)絡(luò)流媒體協(xié)議，可提供局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的流媒體服務(wù)。重要的是它內(nèi)置嵌入式WEB配合音頻比對軟件，將基準(zhǔn)音頻、傳輸節(jié)點音頻、調(diào)頻接收音頻等監(jiān)測音頻信號，經(jīng)編碼流媒體處理后，完成對任意兩個音頻流的實時比對，并可在終端提供音頻監(jiān)聽、彩條展示和報警的方式，使維護人員及時發(fā)現(xiàn)停播、錯播及劣播等安播問題。

4. 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用終端

通過配置智能監(jiān)控網(wǎng)關(guān)和開發(fā)監(jiān)控遠程管理軟件，調(diào)頻廣播遠程管理系統(tǒng)實時采集和記錄設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，進行自動化綜合控制;針對所有監(jiān)控參數(shù)進行多級別的、多條件判斷的報警規(guī)則配置，實現(xiàn)了支持手機、PC、PAD訪問的臺站設(shè)備、音頻、射頻的實時監(jiān)測、報警和控制。如圖6所示

點擊地圖上的某個臺站，就可以看到臺站的基本情況，也可以細(xì)化到每個設(shè)備查看當(dāng)前的運行參數(shù)：如圖7.圖8.圖9.圖10所示

5. 結(jié)束語

無人值守臺站的安全播出，在我臺交通同步廣播網(wǎng)建設(shè)中使我們面臨了巨大的挑戰(zhàn)和考驗。為了做好這些臺站的運維保障工作，提高整體開機率，確保高速公路沿線正常覆蓋，我們在遠程管理系統(tǒng)上作了很多探索和嘗試，也總結(jié)了不少的經(jīng)驗;通過五年的實踐，不斷對系統(tǒng)進行改進和優(yōu)化，對保障無人值守臺站的安全播出起到了明顯的效果。同時這些經(jīng)驗和做法，對建設(shè)廣電智慧臺站也具有重要的參考價值和推廣意義。