無線廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)研究

周星星

(新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局七六〇六臺(tái),新疆 石河子 832000)

0 引言

廣播電視發(fā)射臺(tái)作為廣播電視節(jié)目傳播過程中的重要組成部分,在穩(wěn)定、安全傳送廣播電視節(jié)目的過程中發(fā)揮著重要作用。 為此,在廣播電視發(fā)射臺(tái)實(shí)際工作過程中,加大力度搭建監(jiān)測系統(tǒng),以便全方位監(jiān)測各節(jié)點(diǎn)信號(hào),及時(shí)了解廣播電視發(fā)射的實(shí)際情況,確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中潛在的安全隱患,并制定和落實(shí)相應(yīng)的解決方案,使播出安全性得以有效保障,有效提升廣播電視發(fā)射臺(tái)工作質(zhì)量。

1 自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建重要性分析

在新的時(shí)代背景下,廣播電視發(fā)射臺(tái)作為廣播電視節(jié)目傳播過程中的重要組成部分,其工作方式也隨之發(fā)生新的改變。 傳統(tǒng)廣播電視發(fā)射臺(tái)由基礎(chǔ)建筑、供配電系統(tǒng)、節(jié)目源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)以及天調(diào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等共同構(gòu)成,廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的各組成部分復(fù)雜程度高,需要設(shè)備多,對(duì)從業(yè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)要求更加嚴(yán)格。 隨著我國廣播電視技術(shù)的飛速發(fā)展,廣播電視監(jiān)測技術(shù)作為無線電管理工作的重要組成部分,其應(yīng)用也愈加成熟。 通過自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠正確的采集、整理各播出節(jié)點(diǎn)的播出數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)錄音錄像形成數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,還可以根據(jù)不同臺(tái)站的業(yè)務(wù)需求定制相關(guān)的監(jiān)測項(xiàng)目,比如監(jiān)測播出時(shí)間、監(jiān)測播出功率等,通過對(duì)各播出節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測,結(jié)合前期設(shè)定的合理數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行比對(duì),對(duì)隱患進(jìn)行示警等。 因此通過自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,使得廣播電視發(fā)射工作更加科學(xué)化、規(guī)范化,管理工作也更加便捷高效,工作效率逐步提升[1]。

2 自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)計(jì)原則分析

通過在無線廣播電視發(fā)射臺(tái)站引入自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù),來監(jiān)測廣播電視傳輸過程中各節(jié)點(diǎn)的工作情況,實(shí)時(shí)采集、整理和比對(duì)播出數(shù)據(jù),及時(shí)定位隱患部位并進(jìn)行示警,節(jié)目播出安全性有效提升。 因此需要對(duì)無線廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)加強(qiáng)構(gòu)建,同時(shí)應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則。

2.1 安全穩(wěn)定

通過嵌入式信號(hào)監(jiān)測方式的運(yùn)用,使整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)能夠支持熱拔插模式,對(duì)系統(tǒng)工作中存在的安全問題有效解決,從而最大程度提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 業(yè)務(wù)流程簡化

以用戶為最終目標(biāo),通過有效措施及手段的運(yùn)用,進(jìn)一步簡化業(yè)務(wù)流程,并保證結(jié)果順利輸出,從而合理簡化配置,有效防止出現(xiàn)重復(fù)輸入的問題。

2.3 系統(tǒng)維護(hù)便捷

在進(jìn)行自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)計(jì)過程中,需要充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢,降低故障發(fā)生率,一旦發(fā)生故障能夠及時(shí)示警,并得到及時(shí)解決。 另外,一旦系統(tǒng)中某一模塊出現(xiàn)故障,只需修理故障模塊,而無需全面拆修整個(gè)系統(tǒng),能夠使系統(tǒng)維護(hù)更加便捷,從而有效保證廣播電視發(fā)射臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測工作能夠順利開展。

2.4 依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),尤其是各零部件的設(shè)計(jì)一定要關(guān)注國家出臺(tái)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),有助于今后零部件的更換。

2.5 拓展性

系統(tǒng)應(yīng)遵循拓展性原則,確保系統(tǒng)與其他設(shè)備或軟件有效連接,有效提升信號(hào)輸入質(zhì)量。 所以可采用全I(xiàn)P 模式對(duì)系統(tǒng)前端進(jìn)行架構(gòu),并采用分布式監(jiān)測模式。

3 自動(dòng)化信號(hào)檢測系統(tǒng)構(gòu)建方法探討

3.1 構(gòu)建自動(dòng)化機(jī)房檢測系統(tǒng)

發(fā)射臺(tái)需要對(duì)相關(guān)設(shè)備所發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行全面處理,并以廣播、電視等信息形式進(jìn)行傳播,同時(shí)保證信息傳播的安全性和及時(shí)性,所以需要對(duì)信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)加強(qiáng)重視,在相應(yīng)信號(hào)源接收的同時(shí),對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并通過專門分配器的合理應(yīng)用,使相關(guān)信號(hào)分配更加科學(xué),最后向相應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)傳遞。

在監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建時(shí),需要從監(jiān)測層面入手,對(duì)展示層和處理層進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。 通過對(duì)嵌入式模塊化板卡結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,為不同類型信源接收提供有力的硬件支持,同時(shí)需要對(duì)相應(yīng)的監(jiān)測、解調(diào)及護(hù)封裝打包等工作加強(qiáng)重視。 在完成監(jiān)測后,處理層能夠?qū)⑻幚硗瓿珊蟮臄?shù)據(jù)等進(jìn)行上傳。 其次展示層可利用主機(jī),實(shí)現(xiàn)多畫面監(jiān)測,并有效接收網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)組播流,確保節(jié)目內(nèi)容以畫面的形式進(jìn)行展現(xiàn)。 同時(shí)隨著畫面質(zhì)量要求的不斷提升,需要對(duì)監(jiān)測工作加強(qiáng)重視。 因此在監(jiān)測鏈路構(gòu)建時(shí),如出現(xiàn)信號(hào)問題,可以利用文字、語音等形式進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,通知相應(yīng)機(jī)房值班人員,使問題能夠得以及時(shí)解決。 最后通過對(duì)相應(yīng)報(bào)警信息進(jìn)行分析,對(duì)各環(huán)節(jié)中可能存在的問題進(jìn)行正確判斷,并對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,使切換器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換控制等。

目前,嵌入式信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)最為常用,其主要由工業(yè)機(jī)箱、監(jiān)測板卡及直流式供電電源等構(gòu)成,適用于較為復(fù)雜機(jī)房環(huán)境,并且能夠保持長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。此系統(tǒng)具有的應(yīng)用優(yōu)勢和特點(diǎn)包括以下幾方面:在工業(yè)機(jī)箱中,利用機(jī)架式設(shè)計(jì)方式,可實(shí)現(xiàn)后裝載結(jié)構(gòu)及熱插拔,同時(shí)通過可熱插拔的風(fēng)險(xiǎn)模塊的設(shè)置,能夠使機(jī)箱兩側(cè)保持空氣流通,使機(jī)箱散熱率提高;在核心監(jiān)測板卡中,可采用常用的 DSP+FPGA 對(duì)自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu),有效保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性,并充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)良好的處理性能。 并且通過此板卡的自動(dòng)化故障監(jiān)測、報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)的應(yīng)用,有利于數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性;在直流供電電源中,可采用機(jī)架式設(shè)計(jì)方式,支持直流供電的同時(shí),也能夠滿足交流輸入要求,并能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)負(fù)載均衡功能,在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能夠發(fā)揮過流、過熱、斷路、過壓保護(hù)的作用,并能夠?qū)o線廣播電視發(fā)射臺(tái)的工作狀態(tài)及溫濕度等環(huán)境要素,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測[2]。

3.2 畫面節(jié)目質(zhì)量檢測

在節(jié)目畫面檢測中,通過自動(dòng)化檢測系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠使節(jié)目效果有效提升。 同時(shí)內(nèi)部測試所涉及的煩瑣檢測環(huán)節(jié)較多,為了提高節(jié)目質(zhì)量,需要對(duì)各檢測環(huán)節(jié)加強(qiáng)重視,尤其是報(bào)警環(huán)節(jié),能夠最直接、最及時(shí)地反映系統(tǒng)問題。 此系統(tǒng)中應(yīng)保證報(bào)警模式的多樣化,可利用圖像、語音等進(jìn)行報(bào)警,一旦在系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題,可利用狀態(tài)燈和語音報(bào)警的形式,有利于值班人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題,組織技術(shù)人員及時(shí)進(jìn)行維修,有效提升系統(tǒng)工作效率[3]。

節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)能夠利用無線遠(yuǎn)程控制方式,實(shí)時(shí)監(jiān)測分配器、輸入信源、切換器及各節(jié)點(diǎn),并且在監(jiān)測系統(tǒng)中通過嵌入式前端輸出的 TS over IP 組播碼流的引入,對(duì)節(jié)目畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)目信息統(tǒng)一調(diào)動(dòng),有效提高系統(tǒng)靈活性。 其次在組播碼流獲取后,監(jiān)測報(bào)警主機(jī)能夠自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,有效提升系統(tǒng)安全性。 另外,在此系統(tǒng)運(yùn)行過程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測黑場、靜幀、無聲等故障,使節(jié)目得以順利播出。同時(shí)需要系統(tǒng)中加強(qiáng)眾多報(bào)警手段的運(yùn)用,對(duì)節(jié)目信號(hào)故障進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測,同時(shí)利用狀態(tài)燈、語音等方面第一時(shí)間發(fā)送報(bào)警信息,及時(shí)修復(fù)故障。

節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠?qū)δM電視節(jié)目、數(shù)字電視節(jié)目、廣播節(jié)目等節(jié)目形式予以支持,并能夠確保查詢、錄像、存儲(chǔ)等功能實(shí)現(xiàn)。 在進(jìn)行自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)及構(gòu)建時(shí),通過嵌入式網(wǎng)絡(luò)的引入,能夠?qū)︿浵襁M(jìn)行實(shí)時(shí)全程監(jiān)控,一旦出現(xiàn)故障能夠第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行分析和判斷。 其次系統(tǒng)可利用磁盤分配方案,一旦硬件出現(xiàn)故障,可利用讀寫方式有效拓展計(jì)算機(jī)空間,防止軟件對(duì)磁盤進(jìn)行重復(fù)讀寫。另外此系統(tǒng)能夠?yàn)樗泄?jié)目錄像數(shù)據(jù)提供緩存空間,根據(jù)具體空間及設(shè)置時(shí)間對(duì)磁盤空間進(jìn)行配置,并對(duì)錄像文件、索引文件等進(jìn)行添加,能夠在信號(hào)自動(dòng)化監(jiān)測過程中,按預(yù)設(shè)順序輸入錄像文件,使磁盤讀寫頻率有效降低,使文件檢索速度及無線廣播運(yùn)行效率切實(shí)提高。 自動(dòng)化檢測系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 自動(dòng)化檢測系統(tǒng)

3.3 綜合報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)建及管理

由于無線廣播電視發(fā)射臺(tái)作為自動(dòng)傳播系統(tǒng),且綜合性較強(qiáng),發(fā)射臺(tái)工作直接影響著數(shù)據(jù)格式及編碼質(zhì)量,同時(shí)作為自動(dòng)化信號(hào)檢測系統(tǒng)中重要組成部分,保證發(fā)射機(jī)正常工作至關(guān)重要,同時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)決定著發(fā)射臺(tái)工作效率及最終畫面效果,所以需要對(duì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)加強(qiáng)關(guān)注和重視。 其次在無線臺(tái)運(yùn)行過程中,需要利用此系統(tǒng)對(duì)內(nèi)外部存在的問題及影響因素進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測,避免影響發(fā)射臺(tái)正常運(yùn)行,并對(duì)節(jié)目畫面效果造成間接影響[4]。 所以需要對(duì)內(nèi)外部因素所帶來不利影響,有效控制相關(guān)影響因素,及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中可能存在的問題和錯(cuò)誤,通過改進(jìn)措施的制定和運(yùn)用,有效消除不利影響和隱患。 通過自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,提前制定相應(yīng)的防護(hù)措施,保障系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流傳輸?shù)目煽啃约鞍踩?同時(shí)還可對(duì)線路加強(qiáng)安全防護(hù)。如通過防火墻技術(shù)的應(yīng)用和安裝,強(qiáng)化系統(tǒng)防護(hù)功能,加強(qiáng)控制內(nèi)外部影響因素,確保自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí),提升整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

數(shù)據(jù)及編碼格式也是對(duì)無線廣播電視發(fā)射臺(tái)運(yùn)行效果造成影響的重要因素之一,同時(shí)在發(fā)射臺(tái)中,自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)作為關(guān)鍵組成部分,直接影響著發(fā)射臺(tái)運(yùn)行效率及信號(hào)傳輸?shù)陌踩?同時(shí)系統(tǒng)也承擔(dān)著故障監(jiān)測的重要職責(zé),在系統(tǒng)保障中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此對(duì)監(jiān)測工具提出了更高的要求,特別是針對(duì)控制權(quán)限有著更加嚴(yán)格的要求。 為了有效保障系統(tǒng)運(yùn)行安全性,工作人員需要充分考慮外界因素對(duì)信號(hào)監(jiān)測所造成的不利影響,因此需要提高數(shù)據(jù)傳輸鏈路的可靠性,并提高身份驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)和要求,同時(shí)加強(qiáng)應(yīng)用安全隔離保護(hù)或防火墻技術(shù),有效提升報(bào)警系統(tǒng)的安全性。

通過此監(jiān)測系統(tǒng)的有效應(yīng)用,可利用人機(jī)交互報(bào)警功能,使值班人員能夠第一時(shí)間收到報(bào)警,并及時(shí)確定故障位置,對(duì)制定具有針對(duì)性的故障解決方案,使節(jié)目信號(hào)傳輸?shù)陌踩缘靡员Ｕ蟍5]。 同時(shí)需要提高綜合報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警方式的多樣性,利用語音監(jiān)測時(shí),能夠?qū)Ω黝悎?bào)警信息進(jìn)行邏輯分類處理,使相應(yīng)報(bào)警規(guī)則與報(bào)警信息有效結(jié)合,并利用音頻混合器,對(duì)廣電視節(jié)目伴音進(jìn)行輸出,使節(jié)目監(jiān)聽功能得以實(shí)現(xiàn)的同時(shí),伴音效果進(jìn)一步強(qiáng)化。 另外,從系統(tǒng)管理角度入手,根據(jù)相關(guān)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù),提供節(jié)目網(wǎng)絡(luò)選擇功能,并通過用戶權(quán)限增設(shè)的方式,有效提升系統(tǒng)安全性有效提升。

4 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,同時(shí)在廣播電視領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,并極大地促進(jìn)了無線廣播電視發(fā)射臺(tái)的進(jìn)步和發(fā)展,其中自動(dòng)化信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用是其未來重要的發(fā)展方向,同時(shí)在系統(tǒng)建設(shè)過程中,需要加大投入力度,有效整合相關(guān)系統(tǒng),充分體現(xiàn)其綜合性。 同時(shí)需要從提高實(shí)時(shí)監(jiān)測效果入手,對(duì)先進(jìn)技術(shù)加強(qiáng)應(yīng)用,進(jìn)一步完善各項(xiàng)功能的同時(shí),對(duì)廣播電視行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到促進(jìn)作用。