自台监控系统在广电高山台站的应用_张峻.pdf

电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)211 SUPERVISION&TESTING监管与检测文献引用格式：张峻.自台监控系统在广电高山台站的应用 J.电视技术，2023，47（1）：211-214.ZHANG J.Application of self-monitoring system in mountain radio and television stationJ.Video Engineering，2023，47（1）：211-214.中图分类号：TN931.3 文献标识码：A DOI：10.16280/j.videoe.2023.01.054自台监控系统在广电高山台站的应用张 峻（山西广播电视无线管理中心 1125 台，山西 太原 030001）摘要：高山台站的自台监控系统，现已经过不断的升级维护。结合值机人员的实际使用情况，从信号源、发射机、供配电、环境、安防、大屏显示及自动化管理等方面入手，为进一步提升自台监控系统的自动化、智能化，提出一系列实用性措施，将监控系统融入到安全播出工作全环节，有效提升台站的安全播出能力。关键词：高山台站；自台监控；远程控制Application of Self-monitoring System in Mountain Radio and Television StationZHANG Jun(Shanxi Radio and Television Wireless Management Centre,Taiyuan 030001,China)Abstract:The self-monitoring system of mountain station has been continuously upgraded and maintained.Based on the actual use of check-in personnel,this paper starts with signal source,transmitter,power supply and distribution,environment,security,large-screen display and automatic management,and puts forward a series of practical measures to further improve the automation and intelligence of the self-monitoring system,integrating the monitoring system into the whole process of safe broadcasting,and effectively improving the safe broadcasting ability of the station.Keywords:mountain radio and television station;self-monitoring;remote control0 引 言自台监控系统是广播电视台站安全播出工作体系的一个重要组成部分，是进一步提高广播电视信号播出质量及安全等级的有效手段。随着数字化时代的快速发展，许多新技术、新模式逐步融入到了社会发展的各个方面，而广播电视台站也迎来了建立健全自台监控系统的良好契机。按照 广播电视安全播出管理规定（62 号令）等相关规定要求，笔者所在的山西广播电视无线管理中心 1125 台（以下简称 1125 台或台站）于 2018 年利用广电基础设施升级搬迁的机会，对台站原有监控系统进行升级改造，构建了较为完善的自台监控系统，有效提升了发射台站安全播出保障能力和运维效率。1 自台监控系统的构建原则高山台站的自台监控系统建设应基于台站的实际需求，充分应用目前主流、成熟的数字化信息技术，利用计算机网络监控技术，将台站的广播电视发射各个过程的管理、控制和监控处理纳入到台站计算机局域网管理系统。1.1 安全性原则基于广播电视系统的特殊性，发射台站的自台监控系统应严格限制外部互联网接入，关闭未用的网络系统端口，搭建软件/硬件防火墙，形成有效的安全网关（Security Gateway）。监控系统内部应实行分级授权管理方式，对中层及以下应用用户的权限进行合理限制，减少值机人员因违规或者误操作所造成的损害。对于自台监控系统内部关键设置步骤、敏感信息读取下载等重要环节，应配置到高一级别应用用户权限中。同时，用户登录时，可配合移动数字证书（USBkey）技术进行验证，能提高系统的安全性。212电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)SUPERVISION&TESTING监管与检测1.2 实用性原则自台监控系统根据广电发射台站的实际要求，把满足台站安全播出管理工作作为重要建设原则，采用集中的管理控制方式，同时应具备操作简便、管理方便等特点。1125 台目前有数字电视发射机 4台，发射 14 套数字电视节目；有 8 台广播发射机及1 台 CDR 发射机，发射 6 套广播节目及 3 套数字广播节目。此外还有众多微波解码器、卫星解码器、智能信号切换器等信号源设备，供配电设备以及天馈线设备等。1125 台在改造升级自台监控系统时认真梳理基于台站实际的广播电视发射各个环节，将信号源接收解码、发射设备运行状态、发射信号监测、供配电监测、环境监测等都接入到自台监控系统，通过服务器将多环节的监控数据汇总后传输到值班室显示屏，实现了监控数据实时化、可视化获取。1.3 扩展兼容性系统主体网络采用物联网结构，在保障数据传输可靠的同时，对系统设备进行扩展与删减。各系统功能采用模块化设计，这样既增强了系统扩展性，又方便后期维护1。1125 台从自台监控系统建成运行以来，经历了模数升级、节目增播、FM 发射机更新、中央无线数字节目 700 MHz 移频等一系列技术升级工作，自台监控系统从物理层、网络层到应用层均具备相应的兼容能力。1.4 交互易用性自台监控系统应充分体现其自动化、智能化特效，增强与用户的交互性功能。自台监控系统与值机人员的交互，是一个信息与指令输入、输出的交互过程，不能仅局限于系统将相关信息呈现给值机员，同时值机人员应能够通过监控系统发出指令操作，控制广播电视发射进程，改变发射状态等。通过系统的交互功能可有效替代继电器、执行逻辑等顺序执行功能，建立柔性的广播电视控制系统，同时系统交互界面应简洁易用，提高用户可操作性。2 已建成监控系统的组成目前，1125 台已建成并稳定运行的自台监控系统包含 8 个二级子系统，分别是信号监控、发射设备监控、供配电监测、环境监测、安防监控、天馈线监测、多画面大屏显示以及自动化应用系统。系统通过 3 台基础核心服务器，即广播数据监测服务器、电视数据监测服务器及综合数据监测服务器（含发射机、电力、环境等），构成了台站的自台监控系统。系统的主体结构如图 1 所示。2.1 信号监控系统广播电视信号监控系统主要包含信号源监测、开路信号监测以及值机监控等三部分。源信号及开路信号通过相关信号采集设备进行数据采集，经过交换机传输到服务器，实现对源信号及节目发射信号质量的显示、存储、管理等。发现异常信号信息时，声光报警器可自动告警，异常信息的保存可超过一年。以台站其中一套模拟广播系统为例，其结构如图 2 所示。该调频广播的信号源包括微波和卫星信号，采用相应的解码器对源信号进行解码，将解码后的主备信号接入到智能信号切换器中，后通过信号分配器、跳线架分别传送到主备发射机的 A/B 激励器。在该系统中，台站采用了 CYK-401 智能信号切换器。该设备可实现 4 路音视频信号输入，选择 1 路输出。CYK-401 切换器通过 RJ-45 接口接入到交换机，将源信号信息传输到监测服务器后，再通过交换机将监测信息传输到监控电脑。CYK-信号监控系统发射设备监控系统安防监控系统多画面大屏显示系统交换机局域网局域网供配电监测系统环境监测系统天馈线监测系统自动化应用系统服务器组局域网服务器1服务器2服务器3图 1 自台监控系统主体结构图 电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)213 SUPERVISION&TESTING监管与检测401 智能信号切换器可实现自动切换、手动切换和监控系统用户远程切换。此外，广播电视发射机发出的开路信号通过解调编码器传输到监测系统，其中调频广播采用的 CYK-606A-D 多路解调编码器可以将 6 套不同的调频节目信号统一编码为数据流传输到服务器，从而实现了广播电视从信号源到节目信号发射的全过程监控。激励器 A激励器 A激励器 B激励器 B主发射机微波解码器卫星解码器备用解码器天线1234监测服务器广播解调 编码器备发射机广播数据监测电脑智能信号切换器信号分配器跳线架交换机图 2 广播信号监控系统2.2 发射设备监控系统发射设备监控系统包括发射机监控及监听监看等系统2。发射机的控制单元一般具有相应的通信接口，尤其是发射机更新以后，可通过 RS-485或者 RJ-45 通信接口经交换机接入到监控服务器。发射机监控系统一般由本机控制系统和远程监控单元构成，具有计算机网络系统的特点，采用了星型拓扑结构。台站发射机采用 CYK-8005T 型号的智能采集控制机，可实现对发射机的发射功率、反射功率等数据的采集监控，以及发射机通信状态的实时显示。监听监看控制系统可以通过服务器记录、存储采集的信号，信号异常时 CYK-SG 声光报警器可以报警提醒。监控系统通过智能采集控制机及发射机控制单元可远程控制发射机开关机，调节发射功率等工作状态。2.3 供配电监测系统供配电系统是保证安全播出的重要系统。因高山台站地理位置的特殊性，保障台站的供配电系统安全稳定运行显得尤为重要。台站的供配电监测系统通过智能通信接口采集相关供配电设备的数据并传输到综合服务器，后通过监控电脑实时显示。当设备故障时，系统可以显示出相应的故障类型，并发出声光告警。目前，台站供电来源为6 000 V外电、柴油发电机组及不间断电源（Uninterrupted Power Supply，UPS），所使用的供配电设备包含高压配电柜、变压器、总进线柜、稳压器、UPS、出线柜以及柴油发电机等。外电通过变压器转换为 380 V 电压后，通过切换柜接入到出线柜。对用于机房设备的出线柜，通过接入 UPS 和稳压器，可保证发射机房的不间断供电，满足机房的用电保证。2.4 环境监测系统环境监测系统主要对业务用房的温度、湿度、水浸以及烟感等信息进行监测。通过在发射机房、高低压配电室、柴油发电机房等业务用房的监测点设置温湿度终端传感器，系统可采集各监测点的温度及湿度信息，将温湿度控制在合理范围内，可有效减少静电产生和机器故障发生。此外，通过在地沟安装水浸传感器、在业务用房顶部安装烟感报警器，可实现技术用房的水浸和烟雾监测。台站现有的环境监测系统通过 CYK-HJ16 环境采集器将各终端采集设备所采集到的实时数据编码后传输到监控显示界面中，值机人员可全时段实时掌握各监测点的环境信息。2.5 安防监控系统安防监控系统主要实现视频监控、门禁管理及事件查询等功能。目前，1125 台的视频监控可对台站机房、天线区、高低压配电室等 24 个重点区域进行高标清视频监控及影像存储，监控摄像头可基于 IEEE802.3af 标准通过 RJ-45 接口实现以太网供电（Power Over Ethernet，POE）。视频数据因占用存储空间大，可设置为动态侦测模式，减少空间存储，从而提高有效数据的存储量，延长事件存储记录的查询。门禁管理目前可通过密码、视音呼叫、门禁卡等方式实现综合楼及机房内部的进出。2.6 天馈线监测系统广播电视天馈系统的运行参数，主要包括入射功率、反射功率以及由此计算得出的驻波比3。天馈监测系统的硬件设备主要有信号采集监测设备、信号处理器及数据显示告警设备等。信号采集器针对多工器、馈线、功分器及天线等部位进行参数采集，