中波發(fā)射臺(tái)智慧運(yùn)維平臺(tái)建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

耿書華

（作者單位：河北省廣播電視科學(xué)技術(shù)研究所）

1 中波發(fā)射臺(tái)智慧運(yùn)維平臺(tái)建設(shè)背景

根據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》《關(guān)于促進(jìn)智慧廣電發(fā)展的指導(dǎo)意見》《廣播電視和網(wǎng)絡(luò)視聽“十四五”發(fā)展規(guī)劃》以及《河北省廣播電視和網(wǎng)絡(luò)視聽“十四五”發(fā)展規(guī)劃》《河北省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》等文件精神，河北省中波發(fā)射臺(tái)技術(shù)中心2020 年先后建設(shè)實(shí)施了石家莊市中波臺(tái)、滄州市中波臺(tái)、唐山市中波臺(tái)、衡水市中波臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，后續(xù)規(guī)劃進(jìn)行其他中波臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)。整體項(xiàng)目在規(guī)劃時(shí)采用“全省一張網(wǎng)”的智慧臺(tái)站整體架構(gòu)，既滿足河北省中波發(fā)射臺(tái)管理中心當(dāng)前關(guān)于提高發(fā)射臺(tái)播出系統(tǒng)的整體安全保障水平的核心需求，又為打造“中心+前端發(fā)射臺(tái)”的智慧臺(tái)站體系預(yù)留拓展接口。整體項(xiàng)目充分結(jié)合全新的智慧臺(tái)站建設(shè)理念，采用人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)中波發(fā)射臺(tái)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化監(jiān)管，通過采取分布式的全域采集、智慧化的多維監(jiān)管、故障的預(yù)前告警和智能診斷等措施，分步建設(shè)全新的中波發(fā)射臺(tái)智慧監(jiān)管運(yùn)維系統(tǒng)，為提高臺(tái)站整體技術(shù)管理水平，降低值班和運(yùn)維人員工作強(qiáng)度；為臺(tái)站節(jié)目的安全播出及播出質(zhì)量的提升，提供有力技術(shù)支持，保障發(fā)射臺(tái)整體播出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性、高效運(yùn)行。

2 中波臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控現(xiàn)狀分析

河北省大多數(shù)中波臺(tái)站監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)較早，建設(shè)廠家和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)混雜，普遍存在下列問題（見圖1）。

圖1 河北省中波發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施現(xiàn)狀

河北省各中波發(fā)射臺(tái)常規(guī)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施現(xiàn)狀差異較大，多數(shù)發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)未配備信號(hào)鏈路全景監(jiān)測(cè)、聲音一致性比對(duì)監(jiān)測(cè)、安播風(fēng)險(xiǎn)感知、智能故障判定等監(jiān)控措施。發(fā)射臺(tái)大部分運(yùn)行維護(hù)任務(wù)由工作人員自行判斷、操作，運(yùn)維質(zhì)量與個(gè)人素質(zhì)密切相關(guān)，勞動(dòng)強(qiáng)度也比較大，運(yùn)維時(shí)效并不理想。

河北省各中波臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)均為獨(dú)立的系統(tǒng)，大部分建設(shè)時(shí)期比較早，監(jiān)測(cè)模式比較簡(jiǎn)單，智慧化程度不高。另外，也沒有建設(shè)一個(gè)全省中波臺(tái)集中監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)共享，甚至備件共享?，F(xiàn)有自臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)與各子系統(tǒng)無法聯(lián)動(dòng)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無法共享，監(jiān)控系統(tǒng)無法與運(yùn)維管理系統(tǒng)相結(jié)合，無法實(shí)現(xiàn)“監(jiān)控+運(yùn)維+管理”的統(tǒng)一調(diào)度與一體化建設(shè)?，F(xiàn)有的各臺(tái)監(jiān)控模式?jīng)]有實(shí)現(xiàn)臺(tái)站設(shè)備監(jiān)控與臺(tái)站人員值班的整體監(jiān)管，也不具備后續(xù)系統(tǒng)功能聯(lián)動(dòng)擴(kuò)展、與省中心平臺(tái)遠(yuǎn)程對(duì)接以及第三方系統(tǒng)和設(shè)備融合的功能。

3 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化發(fā)射臺(tái)的必要性

安全播出是發(fā)射臺(tái)的首要任務(wù)和目標(biāo)，也是臺(tái)站的工作核心，通過技術(shù)手段，消除如下方面安全播出隱患，是智慧發(fā)射臺(tái)建設(shè)的重點(diǎn)和目標(biāo)。

3.1 設(shè)備運(yùn)行隱患

中波發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行過程中存在多種可能影響安全播出的隱患，如電力系統(tǒng)故障需要倒換發(fā)電機(jī)，信號(hào)源中斷需要主備信號(hào)源的倒換，發(fā)射機(jī)電源功放等故障需要主備發(fā)射機(jī)倒換，鐵塔傾斜，設(shè)備間溫濕度異常等。建設(shè)中波發(fā)射臺(tái)智慧監(jiān)管運(yùn)維系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)源、發(fā)射設(shè)備、供電系統(tǒng)、調(diào)配間及發(fā)射塔等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和集中顯示，通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、分析，能對(duì)設(shè)備故障、信號(hào)故障進(jìn)行預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)感知，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)切換備用設(shè)備，降低故障發(fā)生概率或提前排除故障。

3.2 技術(shù)能力隱患

發(fā)射臺(tái)技術(shù)人員在運(yùn)行維護(hù)和故障排查的過程中，面對(duì)隱蔽性強(qiáng)，且強(qiáng)度高的技術(shù)故障時(shí)，存在技術(shù)能力不足的隱患?；诎l(fā)射臺(tái)智慧管理平臺(tái)，通過大數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別故障、智能化規(guī)劃處置流程、情景化呈現(xiàn)故障處置方法，可以有效消除技術(shù)能力隱患。

因此，標(biāo)準(zhǔn)化智慧發(fā)射臺(tái)的建設(shè)能夠從數(shù)據(jù)、運(yùn)維、統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)測(cè)的角度，充分利用數(shù)據(jù)的價(jià)值，為技術(shù)人員提供處理問題的建議，為管理人員提供決策的依據(jù)，消除安全播出隱患。

4 中波臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化智慧臺(tái)站建設(shè)構(gòu)想

4.1 中波臺(tái)智慧運(yùn)維體系的整體架構(gòu)規(guī)劃

結(jié)合本省中波發(fā)射臺(tái)現(xiàn)狀以及國(guó)家在智慧廣電方面的相關(guān)政策和意見，河北省中波臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)通過統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施的方式來建設(shè)。本次建設(shè)包括自臺(tái)智慧運(yùn)維管理平臺(tái)、發(fā)射設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)一致性比對(duì)系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控、值班室操作臺(tái)改造等，輔以發(fā)射機(jī)視頻監(jiān)控、自動(dòng)校時(shí)等系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)各中波臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控、數(shù)據(jù)智慧化分析和上傳，未來通過改造、升級(jí)、新建相結(jié)合的方式逐步完善各發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容，打通現(xiàn)有系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)全省各中波發(fā)射臺(tái)全臺(tái)智慧運(yùn)維和管理。同時(shí)，在省中波發(fā)射臺(tái)技術(shù)管理中心建設(shè)統(tǒng)一智慧運(yùn)維管理平臺(tái)（已完成），實(shí)現(xiàn)對(duì)各中波發(fā)射臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)管。本次各中波臺(tái)規(guī)劃采用標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、智能化安播運(yùn)維體系，集成監(jiān)控、業(yè)務(wù)、辦公、管理等功能，打破常規(guī)自動(dòng)化監(jiān)控模式，變應(yīng)急式監(jiān)控為預(yù)警式監(jiān)管，將單向數(shù)據(jù)匯總轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾絽f(xié)作調(diào)度[1]。

采用“安播智慧云+前端分布式控制系統(tǒng)”整體架構(gòu)，云平臺(tái)按照“高度感知、高度互聯(lián)、高度數(shù)字化、高度透明、高度智能”的目標(biāo)建設(shè)，項(xiàng)目整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)和“一云+多端”的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)分別如圖2、圖3 所示。

圖2 項(xiàng)目整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

圖3 “一云+多端”的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

4.2 中波臺(tái)智慧運(yùn)維體系建設(shè)內(nèi)容規(guī)劃

河北省中波發(fā)射臺(tái)智慧運(yùn)維的建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)是建設(shè)統(tǒng)一的全省省市共管中波發(fā)射臺(tái)智慧化監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)資金及各臺(tái)站實(shí)際情況，采取分期、分步驟實(shí)施的方法，逐步建設(shè)完善臺(tái)站人員管理、值班管理、設(shè)備管理、過程管理、安全管理、應(yīng)急管理等系統(tǒng)，進(jìn)行臺(tái)站全流程監(jiān)測(cè)監(jiān)控、節(jié)目源質(zhì)量監(jiān)測(cè)、發(fā)射效果監(jiān)測(cè)、基礎(chǔ)設(shè)施（鐵塔、環(huán)境、電力）監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)故障判斷、態(tài)勢(shì)感知、聲音對(duì)比、備件管理、監(jiān)控可視化展示以及手機(jī)端監(jiān)測(cè)等功能，構(gòu)建中波發(fā)射臺(tái)站智慧運(yùn)維系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)用人工智能（Artificial Intelligence, AI）、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，對(duì)中波發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集存儲(chǔ)、綜合分析、融合計(jì)算、智能匹配，做到采集臺(tái)站數(shù)據(jù)規(guī)范化、自動(dòng)定位故障點(diǎn)、智能分析故障原因、配合值班人員處理故障、智能提醒預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)，形成“數(shù)據(jù)互通、能力共建、知識(shí)共享、資源協(xié)同”的智慧運(yùn)維體系，更好地為發(fā)射臺(tái)安全播出提供技術(shù)保障服務(wù)。項(xiàng)目整體規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容如圖4 所示，河北省中波發(fā)射臺(tái)技術(shù)中心在建設(shè)石家莊、滄州、衡水、唐山等中波發(fā)射臺(tái)項(xiàng)目時(shí)，只選取了部分內(nèi)容進(jìn)行先期建設(shè)，后續(xù)將根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行完善和拓展[2]。

圖4 中波發(fā)射臺(tái)智慧運(yùn)維整體建設(shè)內(nèi)容規(guī)劃

具體建設(shè)內(nèi)容如下：

4.2.1 發(fā)射機(jī)監(jiān)控模塊

發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用“客戶端管理、展示+前端嵌入式設(shè)備采集監(jiān)控”的系統(tǒng)架構(gòu)，架構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮了臺(tái)站安全播出。一是采用獨(dú)立嵌入式設(shè)備采集器，一套采集控制器對(duì)應(yīng)采集、控制一個(gè)頻點(diǎn)發(fā)射系統(tǒng)（主備機(jī)、單機(jī)、天線倒換），發(fā)生問題不影響其他采集器和監(jiān)控系統(tǒng)；二是每套采集控制器只采集設(shè)備數(shù)據(jù)，不影響、不干涉發(fā)射機(jī)的正常工作并可獨(dú)立于計(jì)算機(jī)工作，從根本上避免了軟件式直連發(fā)射機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)的崩潰節(jié)點(diǎn)問題，極大地提高了安全播出穩(wěn)定性與可靠性?？刂破髅撾x計(jì)算機(jī)獨(dú)立工作，適應(yīng)長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行，不死機(jī)不染毒，臺(tái)站監(jiān)控系統(tǒng)安全性得到提升。

中波發(fā)射機(jī)一般包括信號(hào)處理、功率放大、冷卻、電源與控制等部分，監(jiān)控系統(tǒng)通過每部發(fā)射機(jī)安裝的采集器實(shí)時(shí)獲取發(fā)射機(jī)內(nèi)部各部分的工作狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)，通過通信線路傳送到監(jiān)控終端，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)射機(jī)工作異常可及時(shí)發(fā)出報(bào)警。另外，可以根據(jù)發(fā)射機(jī)內(nèi)部各部分的邏輯結(jié)構(gòu)開發(fā)顯示界面，實(shí)現(xiàn)在監(jiān)控室顯示屏上直觀展示發(fā)射機(jī)各功能模塊的工作狀態(tài)和實(shí)時(shí)參數(shù)，發(fā)射機(jī)工作異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可發(fā)出聲、光、短信等報(bào)警提醒，方便值班人員及時(shí)處理。監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)存儲(chǔ)獲取的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)，可供值班人員根據(jù)需要查詢歷史數(shù)據(jù)，可生成、存儲(chǔ)、打印報(bào)表，可導(dǎo)出數(shù)據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)對(duì)不同使用者權(quán)限實(shí)行分級(jí)管理，確保系統(tǒng)安全。

本次規(guī)劃和已經(jīng)實(shí)施的臺(tái)站除了通過采集器實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)無人值守的自動(dòng)化監(jiān)控外，在每部放射機(jī)正前方均安裝1 臺(tái)安防攝像頭，作為發(fā)射機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控的輔助手段，使值班人員通過視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控每臺(tái)發(fā)射機(jī)的工作指示燈的狀態(tài)，在值班室可以快速定位故障發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)，提供相應(yīng)處理預(yù)案。

4.2.2 節(jié)目異態(tài)監(jiān)測(cè)模塊

傳統(tǒng)的音頻監(jiān)測(cè)主要通過值班人員人耳監(jiān)聽來判別播出信號(hào)的準(zhǔn)確性，且只能實(shí)現(xiàn)節(jié)目有無、音頻大小的監(jiān)測(cè)，無法監(jiān)測(cè)節(jié)目?jī)?nèi)容，發(fā)生插播、錯(cuò)播不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，事后也不便查詢。相較于人耳監(jiān)聽，防插播錯(cuò)播音頻比對(duì)系統(tǒng)采用嵌入式音頻比對(duì)設(shè)備，單套系統(tǒng)能同時(shí)對(duì)64 路的模擬音頻信號(hào)或數(shù)字音頻信號(hào)的內(nèi)容比對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并進(jìn)行報(bào)警。音頻比對(duì)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多路模擬或數(shù)字音頻信號(hào)統(tǒng)一接入、統(tǒng)一編碼處理、統(tǒng)一同時(shí)比對(duì)，系統(tǒng)能自動(dòng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)插播、錯(cuò)播信號(hào)，判斷是節(jié)目純?cè)肼曔€是設(shè)備故障，特別是對(duì)于臺(tái)站信源之間的高動(dòng)態(tài)延時(shí)問題也可以完美解決[3]。

音頻比對(duì)系統(tǒng)通過獨(dú)有的音頻比對(duì)算法提取音頻相似度特征值，建立特征值模型，具有較小的聲音特征復(fù)雜度辨別能力，而且能夠處理長(zhǎng)達(dá)30 s 的廣播信道時(shí)間延遲。系統(tǒng)具有報(bào)警、故障自動(dòng)錄音及回放功能，支持以動(dòng)態(tài)柱圖、時(shí)幅波形圖、幅頻頻譜圖等方式呈現(xiàn)。

4.2.3 供配電監(jiān)測(cè)模塊和環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊

4.2.3.1 電力監(jiān)測(cè)

中波發(fā)射臺(tái)供電系統(tǒng)包括高低壓配電、變壓器、發(fā)電機(jī)、不間斷電源（Uninterruptible Power Supply,UPS）、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器（Automatic Transfer Switching Equipment, ATS）等設(shè)備。供電系統(tǒng)是臺(tái)站運(yùn)行的基礎(chǔ)，確保安全是重中之重。電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)臺(tái)內(nèi)各種電源設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、集中顯示、故障告警、日志生成等功能。

結(jié)合全省各中波臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)情況，采用專業(yè)的電力采集監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)各發(fā)射臺(tái)市電輸入、穩(wěn)壓柜、柴油發(fā)電機(jī)等設(shè)備及電力系統(tǒng)鏈路以仿真流水鏈路直觀化地展現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)測(cè)畫面集中顯示市電、穩(wěn)壓柜、配電柜、UPS、應(yīng)急電源（Emergency Supply, EPS）、柴油發(fā)電機(jī)油料數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)包含三相電線電壓、線電流、相電壓、相電流、油量等）。電力出現(xiàn)數(shù)值異?；蛘叱^安全范圍的波動(dòng)時(shí)系統(tǒng)會(huì)及時(shí)告警，柴油發(fā)電機(jī)油料低于預(yù)警值時(shí)系統(tǒng)會(huì)提示加油等。此外，電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還增加了柴油發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)以及市電和柴油發(fā)電遠(yuǎn)程切換功能。柴油發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)功能是指當(dāng)市電意外停電時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)備用電源，恢復(fù)正常播出。而監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程切換電源功能，能大大減少人工啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)、切換電源耗時(shí)過長(zhǎng)導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)間停播事故，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)“無人值守”自動(dòng)化監(jiān)控的目標(biāo)。

4.2.3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在臺(tái)站內(nèi)發(fā)射設(shè)備機(jī)房、電力機(jī)房、調(diào)配間重要節(jié)點(diǎn)部署溫濕度、煙感、水浸、噪聲、毒氣等各種傳感器以及空調(diào)、燈光等控制器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各節(jié)點(diǎn)的環(huán)境狀態(tài)，以保障發(fā)射機(jī)在正常環(huán)境下正常、可靠、安全運(yùn)行。為減少現(xiàn)場(chǎng)的干擾問題，環(huán)境采集器采用ZigBee、loRa、Wi-Fi、NB-IoT無線傳輸，各類無線傳感器通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與系統(tǒng)平臺(tái)連接[4]。

本次環(huán)境監(jiān)測(cè)主要對(duì)溫濕度、煙霧、浸水情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在臺(tái)站安全播出重要區(qū)域部署相應(yīng)傳感器，通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（TCP/IP 或ZigBee、loRa、BLE、Wi-Fi、NB-IoT、Sigfox 協(xié)議）與客戶端實(shí)現(xiàn)通信，監(jiān)測(cè)各技術(shù)用房的環(huán)境狀態(tài)。

電力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將發(fā)射臺(tái)電力設(shè)備有關(guān)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、各重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境狀態(tài)，通過前端采集器、各類傳感器進(jìn)行采集，并統(tǒng)一回傳至電力環(huán)境系統(tǒng)展示界面，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一界面監(jiān)測(cè)展示。

4.2.4 運(yùn)維管理模塊

在各中波臺(tái)建設(shè)自臺(tái)智慧運(yùn)維管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)本臺(tái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合處理，實(shí)現(xiàn)臺(tái)站數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)重保期檢查及定期檢查管理功能。系統(tǒng)具備日常維護(hù)、故障維修管理功能，對(duì)于臺(tái)站周檢、月檢、季檢需要檢查的項(xiàng)目進(jìn)行可視化展示，采用數(shù)據(jù)可視化形式直觀對(duì)安播運(yùn)維狀態(tài)進(jìn)行總體概覽，使臺(tái)站人員對(duì)已完成檢查項(xiàng)和未完成檢查項(xiàng)一目了然；同時(shí)具有提醒功能，可在檢查終止前進(jìn)行定期提醒，避免遺漏，同時(shí)支持根據(jù)運(yùn)行維護(hù)周期安排自動(dòng)提醒臺(tái)站人員開展相應(yīng)維護(hù)工作。平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議，與省中心建設(shè)的中心智慧運(yùn)維管理平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)中心對(duì)臺(tái)站的遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控。

4.2.5 統(tǒng)一校時(shí)模塊

采用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（Network Time Protocol, NTP）校時(shí)服務(wù)器，利用全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System, GPS）/北斗衛(wèi)星信號(hào)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源，實(shí)現(xiàn)通過授時(shí)系統(tǒng)提供的接口，對(duì)監(jiān)控室和中波臺(tái)監(jiān)控前端的相關(guān)設(shè)備（包括各種臺(tái)式電腦和服務(wù)器、發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)時(shí)間控制器等系統(tǒng)時(shí)鐘、LED 顯示板等設(shè)備）進(jìn)行精確校時(shí)，確保時(shí)間的準(zhǔn)確性和一致性。

4.2.6 臺(tái)站監(jiān)控室操作臺(tái)

根據(jù)各中波臺(tái)具體情況，對(duì)中波臺(tái)監(jiān)控室進(jìn)行改造，除項(xiàng)目實(shí)施系統(tǒng)的展示客戶端和顯示器外，部分中波發(fā)射臺(tái)監(jiān)控室更換新型操作臺(tái)。新型操作臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)19 寸（約48.26 cm）單元控制臺(tái)，安裝抽屜式鍵盤鼠標(biāo)托盤，桌面預(yù)留可以固定安裝19 寸廣電標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的空間等。

4.2.7 省中波發(fā)射臺(tái)技術(shù)中心遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺(tái)對(duì)接融合

已經(jīng)完成的4 個(gè)中波發(fā)射臺(tái)項(xiàng)目中，其中滄州市和石家莊市中波臺(tái)是先建設(shè)實(shí)施的，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，在中波管理中心建設(shè)完成了中心智慧安播管理平臺(tái)。唐山中波臺(tái)、衡水中波臺(tái)以及后續(xù)建設(shè)的其他中波臺(tái)，均需要將自臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)回傳至中心管理平臺(tái)，確保在省中心監(jiān)控室可實(shí)現(xiàn)對(duì)各中波發(fā)射臺(tái)的發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)房電力環(huán)境狀態(tài)等數(shù)據(jù)的集中遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)看，對(duì)監(jiān)測(cè)異常數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總管理。

5 中波發(fā)射臺(tái)未來可拓展規(guī)劃

先期項(xiàng)目在建設(shè)實(shí)施之前，對(duì)發(fā)射臺(tái)做了關(guān)于智慧臺(tái)站的整體規(guī)劃，按照分期、分批計(jì)劃實(shí)施完成中波臺(tái)整體智慧臺(tái)站的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)省管理中心和臺(tái)站之間的數(shù)據(jù)共享和交互。未來計(jì)劃實(shí)施內(nèi)容如下：

5.1 進(jìn)一步完善自臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)

節(jié)目傳輸鏈路數(shù)字化改造及安播“一張圖”系統(tǒng)實(shí)施：河北省中波發(fā)射臺(tái)站目前信源多為模擬音頻信號(hào)，抗干擾性比較差，伴隨著不同傳輸方式和路由長(zhǎng)距離的傳輸，信號(hào)噪聲會(huì)逐漸增大，不利于節(jié)目準(zhǔn)確播出。信號(hào)傳輸調(diào)度鏈路數(shù)字化改造是將臺(tái)站節(jié)傳傳輸調(diào)度設(shè)備更換為數(shù)字/模擬音頻兩用設(shè)備。一可以滿足現(xiàn)行發(fā)射機(jī)模擬信號(hào)的接入；二可以減少模擬信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)；三可以保證未來信源更換為數(shù)字信號(hào)之后正常接入。通過節(jié)傳鏈路全景監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施，建設(shè)安播“一張圖系統(tǒng)”。“一張圖系統(tǒng)”根據(jù)臺(tái)站實(shí)際情況設(shè)計(jì)，百分百貼合臺(tái)站，組態(tài)化用戶界面（User Interface, UI）軟件滿足定制化需求，使臺(tái)站節(jié)目傳輸調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全景鏈路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和設(shè)備控制[5]。

天饋監(jiān)測(cè)模塊：根據(jù)發(fā)射臺(tái)天饋系統(tǒng)的特性，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能造成隱患的故障點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。包括機(jī)房硬饋及天調(diào)室（針對(duì)中波）內(nèi)部相關(guān)維度監(jiān)測(cè)，對(duì)硬饋彎頭、連接點(diǎn)、多工器、反射負(fù)載等關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，對(duì)中波調(diào)配室天調(diào)網(wǎng)絡(luò)電感、電容元件相鄰的接觸點(diǎn)進(jìn)行尖端放電、打火拉弧實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過在天饋系統(tǒng)加入定向耦合、傳感器等設(shè)備，監(jiān)測(cè)反射功率、駐波、高頻電流、電壓、匹配阻抗、接地棒狀態(tài)等數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)判和告警。為減少天調(diào)室的干擾，在天調(diào)室內(nèi)配備在線式UPS 獨(dú)立供電并采用光纖進(jìn)行傳輸。

數(shù)字孿生系統(tǒng)：數(shù)字孿生系統(tǒng)利用“BIM+VR”（建筑信息模型+虛擬現(xiàn)實(shí)）手段，在虛擬空間中完成數(shù)字孿生映射，通過3D 可視化實(shí)現(xiàn)臺(tái)站空間、場(chǎng)景、設(shè)備建模，實(shí)現(xiàn)臺(tái)站全局仿真、安全播出流程仿真、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、機(jī)房狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障檢修維護(hù)、無人值機(jī)巡檢、考試培訓(xùn)學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)可視化和三維場(chǎng)景交互，打破“數(shù)據(jù)孤島”，實(shí)現(xiàn)全要素孿生與數(shù)據(jù)化知識(shí)沉淀，具備物品設(shè)備快速查找、位置信息快速展示、故障隱患快速定位、虛擬巡檢機(jī)房、檢修操作增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等功能。

設(shè)備故障智能診斷：故障診斷系統(tǒng)利用AI 和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)定位故障節(jié)點(diǎn)，給出處理建議，縮短故障時(shí)間，提高安播水平，同時(shí)減輕機(jī)房值班人員工作強(qiáng)度。

鐵塔安全感知：鐵塔安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用先進(jìn)的激光監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鐵塔傾斜、變形以及塔基沉降情況，監(jiān)測(cè)接地電阻、風(fēng)速風(fēng)向溫濕度等重要指標(biāo)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、分析、存儲(chǔ)，及時(shí)預(yù)警可能的安全隱患，避免發(fā)生安全事故。

移動(dòng)客戶端監(jiān)測(cè)：移動(dòng)客戶端系統(tǒng)包含臺(tái)站辦公管理、檢修維護(hù)、設(shè)備監(jiān)測(cè)、節(jié)目監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)測(cè)、告警顯示、通知推送、掃碼巡機(jī)、設(shè)備出入庫(kù)、電子文檔、診斷下發(fā)和專家?guī)熨Y料共享等主要功能，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端便捷顯示設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)，并對(duì)告警信息進(jìn)行消息推送提醒，使臺(tái)站重點(diǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)管理更加清晰透明、簡(jiǎn)潔高效。

5.2 完善智慧運(yùn)維業(yè)務(wù)體系

運(yùn)用二維碼技術(shù)生成各個(gè)設(shè)備的專屬二維碼，臺(tái)站人員可通過移動(dòng)終端掃描二維碼查詢?cè)O(shè)備信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備一物一碼數(shù)字化、信息化、運(yùn)維管理，提高臺(tái)站數(shù)字化管理水平，降低運(yùn)行成本。

5.3 增強(qiáng)數(shù)據(jù)交互能力、提高數(shù)據(jù)利用率

通過對(duì)前端系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)交互、利用、共享，最大化提高數(shù)據(jù)的價(jià)值，打破現(xiàn)有數(shù)據(jù)壁壘，改變“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象。各臺(tái)站管理系統(tǒng)提供平臺(tái)運(yùn)算、預(yù)警提示、統(tǒng)計(jì)分析、通知發(fā)布等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、運(yùn)維、管理等數(shù)據(jù)多維度可視化展示，提升臺(tái)站智慧化監(jiān)測(cè)水平。

5.4 建設(shè)全省中波臺(tái)故障診斷專家?guī)?/h3>

通過數(shù)據(jù)挖掘分析、深度學(xué)習(xí)，結(jié)合臺(tái)站前端不同設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建設(shè)全省故障專家數(shù)據(jù)庫(kù)，為前端各臺(tái)站監(jiān)測(cè)設(shè)備故障類型提供協(xié)議庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、專家?guī)臁f(xié)議庫(kù)提供設(shè)備的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。專家?guī)灬槍?duì)每個(gè)故障綁定故障現(xiàn)象、原因、應(yīng)急預(yù)案、維修方案，應(yīng)急預(yù)案可告訴值班人員快速處理保障安全播出，維修方案的優(yōu)先級(jí)低于應(yīng)急預(yù)案，當(dāng)應(yīng)急預(yù)案處理完以后，技術(shù)人員可擇機(jī)按照維修方案進(jìn)行故障處理。

6 結(jié)語

河北省中波發(fā)射臺(tái)在設(shè)備落后、條件艱苦的條件下堅(jiān)守陣地，保障安全播出，付出了艱苦努力，希望其規(guī)劃建設(shè)的中波發(fā)射臺(tái)智慧運(yùn)維系統(tǒng)幫助臺(tái)站改善基礎(chǔ)設(shè)施、提高安全播出水平。