遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)在無人值守臺(tái)站的應(yīng)用

金東星 丁 鵬

1.內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心通遼廣播發(fā)射中心臺(tái) 內(nèi)蒙古 通遼市 028005

2.內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心通遼廣播發(fā)射中心臺(tái)阿爾山768臺(tái) 內(nèi)蒙古 阿爾山市 137801

概 述

根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視局臺(tái)站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)2.0實(shí)施方案和實(shí)施細(xì)則文件精神，探索廣播電視無人值守發(fā)射臺(tái)的“智慧運(yùn)維”建設(shè)思路，內(nèi)蒙古廣播電視局通遼廣播發(fā)射中心臺(tái)對(duì)中國北部某無人值守臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)改造，開發(fā)了集技術(shù)設(shè)備監(jiān)控、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控、智能安保、自動(dòng)消防四大功能于一體的遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)。無人值守臺(tái)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要通過物聯(lián)網(wǎng)、圖像數(shù)字化技術(shù)等信息技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無人值守機(jī)房的綜合監(jiān)控、集中管理，利用已有的VPN網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)房的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、安保、環(huán)境、自動(dòng)消防進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理，提高了對(duì)前端監(jiān)控的實(shí)時(shí)性、有效性，降低了人員及管理成本。

1 技術(shù)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控

技術(shù)設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，是廣播電視信號(hào)安全播出的重要保障，本次項(xiàng)目施工提高了設(shè)備的自動(dòng)化水平，值機(jī)員可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測信號(hào)源、發(fā)射機(jī)、電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)射機(jī)和信號(hào)源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可以切換備用發(fā)射機(jī)和信號(hào)源保障播出不間斷，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，上級(jí)臺(tái)站可及時(shí)派出維修人員檢修設(shè)備，提高了無人值守臺(tái)站運(yùn)維管理的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、規(guī)范性。技術(shù)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 技術(shù)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 信源系統(tǒng)監(jiān)控

各路音頻信號(hào)源和發(fā)射機(jī)播出的信號(hào)質(zhì)量會(huì)被監(jiān)聽監(jiān)測，當(dāng)主信號(hào)源中斷時(shí)，可自動(dòng)或手動(dòng)切換備用信號(hào)源播出。音頻切換器將輸入的各路模擬音頻信號(hào)源進(jìn)行數(shù)字編碼，相關(guān)設(shè)備對(duì)發(fā)射機(jī)播出的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和模數(shù)轉(zhuǎn)換，音頻監(jiān)控服務(wù)器通過IP尋址獲取發(fā)射機(jī)入機(jī)音頻信號(hào)和播出的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理后，實(shí)現(xiàn)對(duì)入機(jī)和解調(diào)音頻的監(jiān)聽監(jiān)測。值機(jī)員在監(jiān)控系統(tǒng)界面上，對(duì)切換器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，切換主備信號(hào)源。

1.2 發(fā)射機(jī)監(jiān)控

用數(shù)據(jù)采集器采集發(fā)射機(jī)入射、反射和同軸轉(zhuǎn)換開關(guān)的天線位置等模擬量和開關(guān)量等參數(shù)，轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)后傳給監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)再將各類參數(shù)用柱形條、指示燈等形式展現(xiàn)給值機(jī)員。用繼電器和接觸器搭建發(fā)射機(jī)、同軸轉(zhuǎn)換開關(guān)的電源控制盒，值機(jī)員通過監(jiān)控系統(tǒng)給數(shù)據(jù)采集器下達(dá)開關(guān)機(jī)、倒換主備機(jī)指令，數(shù)據(jù)采集器輸出相應(yīng)的開關(guān)量給電源控制盒，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)和主備發(fā)射機(jī)倒換控制。

1.3 電力系統(tǒng)監(jiān)控

在配電柜上安裝電壓、電流互感器和電表，并將采集到的電力系統(tǒng)參數(shù)輸出給動(dòng)態(tài)環(huán)境儀GE-1601EV的模擬量輸入端口，采設(shè)備能夠?qū)⒛M量轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)流，監(jiān)控系統(tǒng)通過IP尋址訪問此設(shè)備，獲取電力系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)，并在軟件界面顯示給值機(jī)員，值機(jī)員可以設(shè)置各參數(shù)的報(bào)警門限，當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警提示。

1.4 供電保障

整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的供電都采用在線式UPS供電，同時(shí)核心設(shè)備的供電由遠(yuǎn)程可控PDU插座提供，可在監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通斷電重啟設(shè)備，避免出現(xiàn)設(shè)備死機(jī)無法控制的現(xiàn)象。

2 智能安保

智能安保系統(tǒng)是通過監(jiān)控?cái)z像頭、門禁、紅外攝像探測器、紅外光柵、脈沖高壓電子圍欄來全面感知無人值守臺(tái)的人員入侵情況，發(fā)生入侵時(shí)，報(bào)警主機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警，并將報(bào)警信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控中心，值機(jī)員攝像頭查看具體情況，通過遠(yuǎn)程喊話對(duì)入侵企圖做出威懾，保障了無人值守臺(tái)站的安全運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備都采用UPS供電，門禁、紅外攝像探測器、紅外光柵采用太陽能電池供電和無線數(shù)據(jù)傳輸，即使市電停電也可以保證安保系統(tǒng)持續(xù)工作。智能安保系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 智能安保系統(tǒng)原理架構(gòu)

2.1 門禁

對(duì)無人值守機(jī)房的門開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，在上級(jí)監(jiān)控中心監(jiān)控軟件上，可對(duì)機(jī)房門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行顯示，如果非法打開，可在軟件上進(jìn)行報(bào)警提示，同時(shí)機(jī)房內(nèi)的報(bào)警警鈴進(jìn)行鳴叫。

2.2 光柵紅外報(bào)警器

對(duì)無人值守機(jī)房每個(gè)窗戶安裝紅外光柵預(yù)警設(shè)備，當(dāng)有人非法闖入時(shí)，在上級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控軟件上可進(jìn)行報(bào)警提示，同時(shí)無人值守機(jī)房內(nèi)的報(bào)警警鈴進(jìn)行鳴叫。

2.3 脈沖電子圍欄

對(duì)無人值守機(jī)房室外圍欄上安裝脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)有人非法闖入時(shí)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)房報(bào)警警鈴的聯(lián)動(dòng)，同時(shí)在上級(jí)監(jiān)控中心監(jiān)控軟件上進(jìn)行報(bào)警提示。

2.4 紅外攝像探測器

對(duì)拍攝區(qū)域進(jìn)行紅外熱源探測，當(dāng)生物進(jìn)入此區(qū)域時(shí)，輸出報(bào)警開關(guān)量，用八個(gè)探測器對(duì)機(jī)房四周進(jìn)行全方位探測，有人入侵時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。

2.5 遠(yuǎn)程呼叫系統(tǒng)

建設(shè)無人值守機(jī)房遠(yuǎn)程呼叫系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)非法闖入時(shí)，在上級(jí)監(jiān)控中心可以對(duì)無人值守機(jī)房進(jìn)行喊話，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程震懾作用。

3 環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控

環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可通過溫濕度、煙霧、浸水傳感器探測機(jī)房環(huán)境狀況，當(dāng)出現(xiàn)高溫、煙霧、地溝浸水、空調(diào)漏水時(shí)，可在監(jiān)控軟件上給出報(bào)警提示，值機(jī)員可以遠(yuǎn)程啟動(dòng)空調(diào)和電暖氣來調(diào)節(jié)機(jī)房溫度，保證設(shè)備運(yùn)行環(huán)境良好，降低故障率。

在空調(diào)和電暖器的供電線路上加裝了交流接觸器，將接觸器的控制線圈兩端接PDU交流220V輸出上，值機(jī)員通過遠(yuǎn)程控制PDU的交流220V輸出開關(guān)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動(dòng)空調(diào)和電暖器。如圖3所示。

圖3 環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控和自動(dòng)消防系統(tǒng)架構(gòu)

4 自動(dòng)消防系統(tǒng)

自動(dòng)滅火系統(tǒng)。對(duì)無人值守發(fā)射機(jī)房、配電室建設(shè)七氟丙烷自動(dòng)滅火系統(tǒng)，出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，可自動(dòng)開啟系統(tǒng)進(jìn)行滅火，同時(shí)在上級(jí)監(jiān)控中心進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報(bào)警，在上級(jí)監(jiān)測中心可實(shí)時(shí)監(jiān)看系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)在上級(jí)監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程控制。

自動(dòng)滅火系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于無人值守臺(tái)站應(yīng)對(duì)火災(zāi)提供了有力手段，并且滅火劑不導(dǎo)電、不含水，不會(huì)對(duì)機(jī)房設(shè)備造成損害。同時(shí)上級(jí)監(jiān)控中心聯(lián)動(dòng)報(bào)警，管理人員可根據(jù)火情快速做出處理。

結(jié)束語

隨著內(nèi)蒙古廣播電視固邊工程的持續(xù)推進(jìn)，邊疆地區(qū)無人值守臺(tái)將會(huì)承擔(dān)更多的播出任務(wù)。為給發(fā)射臺(tái)減輕業(yè)務(wù)管理負(fù)擔(dān)，在人員編制不變的情況下，降低臺(tái)站運(yùn)行成本，提高安全播出保障能力，無人值守臺(tái)站未來的建設(shè)方向?qū)②呄蚣夹g(shù)配置“標(biāo)準(zhǔn)化”、運(yùn)維管理“規(guī)范化”、數(shù)據(jù)傳輸“數(shù)字化”方向發(fā)展。本次無人值守臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的改造升級(jí)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備監(jiān)控、安全保衛(wèi)、環(huán)境監(jiān)測、自動(dòng)化消防四大方面的多系統(tǒng)整合，實(shí)踐了內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視局臺(tái)站標(biāo)準(zhǔn)化2.0建設(shè)精神，為內(nèi)蒙古地區(qū)廣播電視無人值守臺(tái)的智慧運(yùn)維積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。