广播发射机自动控制

关键词： 调频 发射机 广播 音频

广播发射机自动控制（精选十篇）

广播发射机自动控制 篇1

关键词：工程计算机,调频广播发射机,自动监测和控制

广播电视是党和政府的喉舌, 是联系人民群众的纽带和桥梁。我台为市级调频广播电台, 目前需完成4套调频广播节目的发射转播工作。对调频节目信号的监听和对调频发射机的实时监测和控制, 是技术人员必须完成的工作。

由于工作人员较少, 每一班组的工作人员不可能同时实施监听4套广播节目;另一方面, 4台发射机的工作状况, 工作人员也不可能做到时时查看, 发射机的工作状况正常与否, 是否有事故隐患, 也是一个很大的问题。根据广电总局、省广播电视局关于安全优质播出的指示精神和我局的实际情况, 我们组织技术人员开发研制了这套调频广播发射机的自动监测和控制系统。

该系统以计算机为中心, 辅以其它元器件构成, 可对多套调频发射机实施自动监测和控制, 实现无人值守情况下的自动开关机。当发射机故障时可自动报警并切换备机, 还可实现远程计算机联网、数据采集、遥控等功能, 为调频广播发射机房的智能化管理搭建起可靠的数据平台。

1 工作原理分析

这套调频广播发射机的自动监测和控制系统以工程计算机为核心部件, 它负责对发射机的功率、电压、电流、音频等反馈信息的分析和处理, 实施监控每一套广播节目的音频信号及相应发射机的工作状况, 完成广播发射机的自动监测和自动开关机。

工程计算机发出控制指令 (如发射机的自动或手动开关机的控制等) , 通过执行控制系统输出控制信号控制调频发射机的开、关机。数据采集电路把发射机的功率、电压、电流以及监控系统中的音频工作信号采集取样, 通过AD/DA转换器转换成计算机能够识别的数字信号。计算机通过对信号的分析整理, 自动识别, 辨析发射机的工作状况, 以便及时对故障反映、报警。执行控制系统通过计算机的控制实现发射机的开、关机。

2 硬件设备及其完成的主要功能

(1) 工控计算机系统, 包括打印机、报警装置、手机呼叫设备及与外部计算机连接接口等。它是系统的核心部分, 每一秒钟检测一次发射机状态, 进行数据处理, 发现故障及时报警, 并在无人值守情况下自动开关机, 它还能通过光缆或GPRS业务与远程系统连接。本系统计算机采用台湾ACER工业用计算机。

(2) 数据采集电路, 根据不同的发射机和不同的状态量, 设计出不同的采样电路, 采用分压、耦合、检波、倒相等多种方法, 提取发射机的各状态量, 如:功率、电压、电流、音频等, 并将它们转换成±5V或0-10V模拟量, 经多股电缆分别送到64路A/D转换电路, 最后送达计算机系统进行分析。如:功率采集从发射机功率表取得电压, 通过电阻分压电路分压取得所需信号。

(3) 64路A/D转换电路。它的主要功能就是将数据采集电路采集的模拟量转换成数字信号, 送到计算机系统, 与数据库中的数据进行比较分析, 根据结果判断发射机工作是否正常。

(4) 执行控制系统, 由32位开关量设备组成。它的主要功能是通过计算机的控制实现发射机的定时开关机、主备机切换、本控遥控转换等功能。由于发射机的开关为220伏交流电, 为此本系统采用继电器控制, 以实现计算机和发射机之间交、直流的隔离, 实现了控制功能。

3 系统的分析与设计

根据实际需要, 这套系统主要要实现两大功能。一, 由计算机控制各发射机实现自动开关机。二, 计算机对各发射机的运行状态时时监测及故障报警。

对于功能一, 发射机的自动开关机如何实现呢?现以控制单一发射机为例来说明。首先在硬件上, 调频发射机本身就有一个开机按钮、关机按钮。它的电路原理图如图1。

当K1闭合时, K3主继电器线圈通电, K3触点吸合, 则发射机低压电源得电启动, 发射机开机。那么如何计算机控制呢?实际中计算机控制两个小型继电器, 由这两个小型继电器来控制K3主继电器的线圈。如图2所示。

JK1、JK2是由计算机控制的两个小型继电器的触点, JK1是常开触点, JK2是常闭触点。这样就可实现JK1闭合时, K3主继电器线圈通电开机, JK2动作断开时关机。

在程序设计上, 当程序运行时, 首先设定一个时间t1为发射机1#的开机时间, 当计算机的内部时钟到t1时刻时, 程序产生一个timer1事件, 这个imer1事件就表示发射机1#开机, 则主程序调用开机子程序, 即由计算机发出命令, 使JK1吸合, 线圈得电从而使发射机1#开机。关机原理同开机一样, 常闭触点JK2断开, K3线圈失电从而使发射机1#关机。

对于功能二, 发射机的运行状态监测及故障报警, 这当中首先对发射机各个状态参数进行提取, 然后计算机对这些数据进行处理并判断, 数据异常则发出报警。那么在硬件上如何实现呢?

数据采集电路把发射机的各种状态量, 如:功率、电压、电流等, 采集下来, 并把它们转换成统一标准范围内的模拟量, 然后送至A/D转换电路, 由它把模拟量变成数字信号送给计算机进行处理。调频发射机上选取的模拟信号取样点有:输出功率取样点为输入输出接口板输出功率表的分压电阻点;电压取样点为输入输出接口板电压表上的分压电阻点;电流取样点为输入输出接口板电流表的分压电阻点;音频取样点为输入音频信号切换选择电路输出至音频处理器入口点;反射信号取样点为发射机输入输出接口板反射功率表的分压电阻点。

4 结语

广播发射机自动控制 篇2

摘 要 文章主要分析了广播电视无线发射台远程自动化监控系统基本情况，在此基础上，分析了远程自动化监控系统的使用，对相关事项进行了简要分析，期望为后期的广播电视无线发射台远程自动化监控系统分析提供相应的借鉴。

关键词 广播电视无线发射台；远程自动化监控系统；应用

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2016）07-0016-02

我国部分农村地区还没有办法实现有线电视或网络信号的全覆盖。同时，发展有线传输所需要耗费的成本也是非常高的。所以，这类乡村地区就以广播电视无线发射台作为重要广播电视信号来源，这是这类乡村地区人民获取外界信息最为重要的途径。一般情况下，会选择在山区附近或者是在偏僻乡村附近设置广播电视无线发射台基站。如果当地的经济条件非常的差，同时在当地还没有派遣专业工作人员完成长时间的值守，那么就迫切需要完成一系列远程广播电视发射台自动监控系统的设置，为广播电视发射站实际工作中正常的运行提供切实的保证，从而有效地完成高效的、优质的、清晰的广播电视节目的输送。随着社会的发展，数字化信息技术实现了进一步的发展，直到今天，迫切需要完成广播电视无线发射站自动化监控的科学化、智能化以及数字化[1]。广播电视无线发射台远程自动化监控系统分析

在实际工作中，完成广播电视信号的转发的相关无线设备基站是目前广播电视无线发射台最为重要的任务。一般情况下会选择在地势较高的山顶部位完成基站的架设，架设形式为铁塔型式。在分析地方广播电视节目播出实际需要的基础上，完成一系列发射频道数字模拟发射机的提供。

在实际工作中，发射频道一般被分为以下几种类型：首先，是中央电视一套；其次，是省级电视一套；最后，是市级电视节目一套。一部分地区严格按照节目数量来完成频道数量的灵活增减[2]。在使用发射频道数字模拟发射机的基础上，对不一致的波段所产生的频道信息完成进一步的模拟发射。而自动化远程监控系统最主要的任务就是监控广播电视无线发射站的设计，自动化远程监控系统完成全部发射频道数字模拟发射机的直接连接，在上述的基础上对全部的模拟发射机进行管理以及控制，同时还会反馈以及测试输出信号存在的问题。就目前实际情况来说，我国国内正在使用的自动化远程监控系统命令接收通道存在非常明显的独立性，凭此点就可以将其跟电视频道频率进行区别。自动化远程监控系统主要的功能分为以下几个方面。

第一，存在非常显著的GPS卫星传导以及时间校对功能。第二，可以有效监督控制广播电视无线发射基站的电压以及电力设施。同时还存在远程关机以及开机等功能[3]。第三，可以在实际工作中检测各个频道的信号源以及信号种类，进而对信号质量进行调节，调节标准需要满足信号质量检测区间要求。第四，可以汇总所有的无线广播电视信号频率，汇总信号样本。第五，可以有效地监控发射频道数字模拟发射机的系统配置，对终端频率的输入以及输出等进行主要监测，同时还要监测每一个设备的实际工作运行状态。在进行监控的过程中，可以实现自动切换，同时还可以维持全天候监督状态。第六，存在其他预警传感功能。广播电视无线发射台远程自动化监控系统的实际应用

首先，在实际工作中，广播电视的播出一般是通过使用以下2个部分来完成：第一，是信号发射机；第二，是接收器，在自动化模块监控的过程中，使用自动化监控系统可以有效的控制频率控制器以及信号收集器。同时，自动化监控系统可以在电视节目播出的过程中，动态监测全部的输入以及输出信号，完成信号质量以及接收信号中断相关的数据采集[4]。

其次，自动化监控系统还可以监控以及切换音频信号。音频信号具有一定的独立性，同时视频信号也存在一定的独立性，在使用交换机的基础上同步输出两种信号，就可以产生既有声音又有图像的电视节目类型。

最后，有时候电视信号会因为天气因素以及其他信号干扰等因素而产生波动问题，需要将电视解调器工具以及视频音频监测工具安置在监控设备内，在上述的基础上，可以有效校对异常的图像以及异常的音频等，上述校对情况，一般表现在合成信号质量的过程中，有时候，信号受到严重的损害，在上述的情况，需要分割显示视频信号，快速切换画面[5]。总结

在上述的基础上，对目前已经存在的一部分正在使用的远程自动监控系统完成进一步评价分析，我们可以发现远程自动监控系统主要运行效能有以下几个特点。

首先，最为重要的就是系统模块化操作部分，具有非常显著的智能化以及集成化特点，在操作以及管理的过程中具有非常显著的稳定性。

其次，在远程自动监控系统维护以及修理的过程中非常的经济便捷。

同时，还存在非常明显的模块化工作方式，如果在实际工作中，一个部分故障的出现也不会造成系统出现异常。

参考文献

中波广播发射台自动化监控系统 篇3

【关键词】监控；输出功率过低报警；监控电路

1.前言

随着计算机技术的飞速发展和广泛应用，中波广播在传统的维护基础和方法上发生了根本性的变化，集中监控和统一管理成为中波发射台体系改革的重要内容之一。我国广电事业的迅速发展，机房数量不断增多，节目安全播出和技术维护工作变得越来越重要和繁杂。积极探讨新的维护体制，采用新的维护管理模式对广播节目安全播出稳定运行就显得尤其重要。自动化监控系统是一项新技术，进一步完善其功能，以实现广播监控系统对中波进行遥控、遥测，实时监视运行参数，并能自动监测和处理系统内各种设备。采用自动化监控系统可以提高劳动生产率，降低维护成本，实现广播领域的少人值班，甚至无人值守的条件下能准确、快捷的监测到发射机的所有运行状况，对其工作状态做到实时监控，让安全播出具有完善的技术保证。

2.系统总体结构及功能

中波广播发射台自动化监控系统具有以下四大功能：

（1）发射机指标参数监控。

（2）发射机输出功率过低报警。

（3）原理结构监控。

（4）信号转换监控。

2.1 发射机指标参数监控

DAM发射机是中波广播发射机的一种机型，其原理结构及默认采集的各种参数。从整体观察窗口中用数字来显示发射机的各项参数和其它参数值大小，其中，中波广播发射机监控参数包括：发射功率、主电压、主电流、调幅度、带通驻波比、+22V、-22V、+8V、-8V、射频驱动、天线驻波比等十二项指标参数。发射机指标参数基本信息是每套节目对应有多个基本参数设置，可进入该画面操作，并且存储本次设置的信息及更新以前的设置信息。

开关量状态参数为振荡器、缓冲放大器、预推动、射频放大器包络、输出检测板+5V、输出检测板-5V、输出检测板天线驻波比、输出监测板带通驻波比、模拟量输入板+15V、模拟量输入板-15V、A/D转换板+15V、A/D转换板-15V、A/D转换板+5V、A/D转换板错误、直流稳压器+5V、直流稳压器B-、调制编码板电缆联锁、连锁外部、主电源过压、主电源过流、欠推动、过推动、联锁风、高压电源失效、现处于本地控制、现处于遥控、电压驻波比自测正常/失效。故障；低功率指示、中功率指示、高功率指示、升功率指示、降功率指示，天线到位指示。

2.2 发射机输出功率过低报警

每台发射机采集器对各参数门限值进行报警，报警表现形式依据设置不同最多可设置12各模拟量名称，包括量程上下限、报警上下线、报警类型、报警延时、系统和单位的设置以及对应参数是否在监视画面显示等等。以下是其中几项报警过程：

报警上限：是根据采集的发射机中不同的数据而定，不同的发射机不同的数据的指标数值是不一样的，而且不同时段不同天气季节显示数值也有所不同，可依据本台要求自行设置报警上限，并留出一定余地。当报警值是负数时取报警上下限的小值。

报警下限：是根据采集的发射机中不同的数据而定，不同的发射机不同的数据的指标数值是不一样的，而且不同时段不同天气季节显示数值也有所不同，可依据本台要求自行设置报警下限，并留出一定余地。当报警值是负数时取报警上下限的大值。

报警延时：对采样参数的一个滤波作用，防止采集数值短时间超限造成误报，只有所采集数值在所设置的时间内始终超限才会报警。

2.3 原理结构监控

发射机原理结构监控画面，超过各参数门限值，进行报警，报警表现形式为模拟量参数值颜色变化，开关状态量绿灯点亮时表示该状态参数为正常运行状态，红灯点亮时该状态出现报警态。控制部分当按钮按下并起作用时，对应的状态灯点亮，通过控制量按钮可对发射机进行遥控。

中波模拟量参数为每个发射机的发射功率、发射功率、主电压、主电流、调幅度、带通驻波比、+22V、-22V、+8V、-8V、射频驱动、天线驻波比、开关量参数为振荡器、缓冲放大器、预推动、射频放大器包络、输出检测板+5V、输出检测板-5V、输出检测板天线驻波比、输出检测板带通驻波比、模拟量输入板+15V、模拟量输入板-15V、A/D转换板+15V、A/D转换板-15V、A/D转换板+5V、A/D转换板转换错误、直流稳压器+5V、直流稳压器B-、调制编码板电缆联锁、联锁外部、连锁门、主电源过压、主电压过流、欠推动、过推动、联锁风、高压电源失效、现处于本地控制、现处于遥控、电压驻波比自测正常/失效、III类故障、低功率指示、中功率指示、高功率指示、升功率指示、降功率指示。

2.4 监控电路

（1）监控装置电路

监控装置电路（如图所示），主要由电源、信号转换电路、判断电路和执行机构四部分组成。电源电路提供工作电压。信号转换电路将音频信号和发射机的射频信号转换为直流信号。判断电路将转换后的直流信号进行比较后驱动执行电路，执行电路针对不同的情况完成报警或信号倒换。

（2）执行电路

执行电路（如图所示），主要由12V继电器J1、J2、J3和12V报警器组成。发射机的射频信号转换为直流信号，判断电路将转换后的信号进行比较后驱动执行电路，执行电路针对不同的情况完成报警及切换信号功能。

2.5 工作原理

发射机的任一路信号低于预设的门限电平且超过预设时间（电容充电时间）或发射机输出功率低于预设门限电平时，输出低电平，该低电平经非门后变成高电平输入（接口电路非门）后，输出低电平至B点。

当B点为低电平时，而且允许声音报警开关K1闭合时，继电器J1吸合。J1的一组接点接点自保，另一组接点接通报警器报警，音频主用信号接在J2、J3的常闭接点上，备用信号接在J2、J3常开接点上。平时对主用信号进行检测正常（A点电平为高电平）时，J2、J3不动作，主用信号送入发射机。如需要强制切入主用节目信号时，断开动作机的电源即可。当需要强制切入备用节目信号时，闭合K2即可。当音频或输出功率不正常时，报警器就会发声音报警，相对应的发光二极管也会点亮发光报警。

2.6 监控系统工作时应注意的问题

（1）监测电路是在强磁场环境下使用，电磁干扰比较严重。因此，该电路的设计，信号接入（出）等方面要注意防干扰，例如在电路中适当的接入高频旁路电容在音频信号输入时要采用平衡输入，监控电路要装入金属小盒等有效措施。

（2）为确保监控电路在停电时也能正常工作，该监测装置应配有UPS电源，这样也可以间接的通过对发射机输出低功率来检测外电。

（3）发射台本地有实时报警和历史报警查询，当发射机发生严重报警时，发射台监控软件可以主动拨号连接监控中心，进行远程报警。

3.结论

中波广播自动化监控系统不仅是提高中波广播发射机稳定性、安全性和维护管理的一个重要环节，还使传统的维护手段和管理方式都发生了很大的变化。从有人值班转为少人或无人值守，从分散维护转变为集中维护。这种传统转变，客观上提高了发射机设备维护和管理水平，减少了维护人员数量，降低了维护成本，极大的提高中波广播的工作效率。

参考文献

[1]北京崇远信达科贸有限公司.波发射台自动化监控系统软件说明书.

[2]张红波，武海波.一款简单实用的广播发射机监控装置[J].广播与电视技术，2005，32（2）.

多通道广播电视发射机自动监控系统 篇4

随着广播电视事业的不断发展,高山发射台站作为无线发射的重要基础,发射频点在不断的增加,由于播出节目种类和节目套数较多,造成人工的方式对多套节目同时进行监听监看存在着困难,当发射机出现故障时难以及时发现,较易造成停播事故。开发发射机监控系统,对播出机房内的发射机各单元状态进行采样回传至值班机房,值班人员可远程监测发射机运行指标;发射机出现故障时可及时传递故障信息,方便值班人员及时发现问题;并可对发射机进行远程遥控,实现遥控开机关机,通过设定开关机时间表,还可实现发射机的定时自动开关机;控制系统对配备有一主一备两部发射机的频点还可实现主备机的自动切换。将出现故障后节目停播时间缩短到最小。

1 系统整体结构

监控系统中的上位机在监控机房,用于集中监视和控制。上位机可显示各个发射机的运行参数、状态、故障显示和故障报警;设置开关机时间表,控制自动开关机;发射机出现故障时对主备机进行切换;值班人员的交接班情况,限制非值班人员对系统的操作。下位机在播出机房,负责对发射机的参数和运行状态进行采样,将采样到的数据转换成计算机识别的格式;执行上位机的控制命令,实现对发射机的开关机和故障时的倒机。系统示意图如图1所示。

下位机和上位机之间的通讯采用标准串口,下位机将采集到的数据转换为RS-485接口的标准信号,上传至远端的监控机房,在监控机房再通过接口变换将RS-485信号转换成RS-232信号,上位机接收各个发射机传来的RS-232信号,进行处理并显示到屏幕上。控制系统与被控对象的复杂程度密切相关。在确定了系统的控制模式后,还需要确定系统的构成方式,系统采用总线式工业控制机进行系统的硬件设计。系统采用总线结构,可简化硬件设计;用户可根据需要直接选用符合总线标准的功能模块。在本系统中选用了PC总线结构。

2 系统硬件设计

自动监控系统的硬件电路部分有三部分组成:1)发射机采样电路;2)信号采集控制器;3)串口传输电路。就广播电视发射机而言,其工作参数可分为两种:一是连续变化的量,即模拟量,如电压、电流、射频功率、驻波比等。另外一种是开关量,即数字量,如高压继电器的吸合和断开、发射机处于本地还是遥控状态、门锁开关等等。对于模拟量来说:一是通过分压分流对发射机的模拟量进行测量,这适用于小电压小电流的一些量。二是通过耦合器对一些高电压、大电流等一些无法直接测量的值进行测量,如发射机射频功率、末极管板极电压等。由于系统采用标准串口进行通讯,因此对于采样到的模拟量而言,还要将其送入模数转换器,进行A/D转换,变为数字信号进行传输。

从发射机上采样到的信号首先要进行限幅,利用不同量程的隔离放大器对所有信号进行处理,均转换成-5v~+5v电压范围内的直流信号,再进行高频滤波、电平转换和工频滤波,最后输入到模/数转换板进行数字化处理。高频滤波用于滤除采样线从空间耦合到的射频信号,电平转换是将-5V~+5V的双向信号转换成0~+5V的单向信号,工频滤波用于滤除交流电源的干扰。经过上述处理后的模拟量信号送到下位机单元中进行A/D转换,形成二进制数字信号后再利用软件进行数字滤波处理。数字滤波对低频干扰分量具有良好的抑制作用,这样确保了模拟量信号采样的准确、稳定和可靠。在现场采样中,如发射机上的联锁电压、逻辑状态电压、发射机的天线位、风接点、是否有视音频信号等,均作为开关量信号进行采样。电压型开关量,由于其电压幅度较大,且具有一定的电流驱动能力,可直接从发射设备上采样后传送到电压型开关量处理电路,利用门限比较电路进行处理,对其规定一个正常的工作范围,当正常时,处理电路输出+12V,故障时输出0V,再将所输出的电压信号送到开关量信号采样输入板。

2.1 信号采集控制器电路设计

信号采集控制器用来对发射机采集出来的模拟量和数字量收集整理,最后转变为标准的RS-485信号。整个系统电路由两大部分组成。一为模数转换电路;二为单片机控制电路。

首先要将全部信号数字化,对模拟信号进行A/D转换;然后对数据进行采集、存储,最后转换为标准RS-485信号输出。高速数据采集电路一般由高速A/D转换器、数据缓存电路、控制逻辑电路、地址发生器、地址译码电路。

一般单片机采用12MHz时钟,其机器周期为1µs,大多数指令的执行时间需要1~2个机器周期。因此如果用单片机来控制A/D转换,完成一个样点的采样则需要多条指令,导致采样速率很难较低;又由于单片机的输入和输出口有限,无法满足对采集量的要求。在本系统中采用了CPLD可编程逻辑器件,CPLD的时钟延迟可达纳秒级,提供上百个I/O引脚,结合其并行工作方式,可实现对单片机输入输出口的扩展并可大大提高A/D转换的速度。根据以上思路,本系统设计中采用单片机和CPLD相结合的办法,将CPLD作为单片机的一个外设,单片机通过并行总线与CPLD交换数字信息和控制信息,用CPLD实现接口扩展和高速A/D转换,单片机进行数据处理。

模数转换电路由多路模拟开关、前置放大器、A/D转换器等组成。从发射机上采集的开关量和控制量通过采样接口,直接送至EPM7128,模拟量先进行模数转换,后再送入单片机。对多路模拟量的模数转换,不能同时进行,要用多路模拟开关进行分时切换,实现多选一的功能。在多路模拟量中选出一路后,进行前置放大。在数据采集通道中,A/D转换器对输入的模拟信号的幅度有一定的要求范围,前置放大器的任务是将模拟输入小信号放大到A/D转换的量程范围之内。

2.2 串口传输电路

信号采集控制器单元送出RS-232信号,在串口传输电路中转换为RS-485信号。然后进行远距离传输,在上位机端再次变换RS-232信号,送入上位机。没有使用RS-485通信的主从设备一点对多点通信形式,而是分别使用了独立结构。一是独立结构可以防止RS-485通信中主设备故障时造成所有从设备无法通讯;二是只使用了RS-485的远距离传输能力和抗干扰能力,从而不需要控制总线驱动器与分配节点对总线的访问以简化编程。

传统PC机上只有RS-232标准接口,RS-232采取不平衡传输方式,收、发端的数据信号是相对于信号地。传送距离最大为15米,最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)的通讯而设计的,其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。存在传输距离短,抗干扰能力差等不足。所以RS-232适合本地设备之间的通信,不适合远距离的传输。

数据传输方式采用串行通信(S e r i a l Communication)。一O二台地处高山,发射机设备种类和型号都比较多,因此带来的噪声干扰也比较严重。在以RS-232进行传输时就经常会受到外界干扰而使得信号发生错误,甚至影响发射机的正常工作。因此远距离传输使用了RS-485的通信方式。RS-485的传输方式在信号发送时会先分成正负的两条线路,当到达接收端后,再将信号相减还原成原来的信号;如果将原始的信号记为(DT),而被分成后的信号分别记为(D+)及(D-),则原始的信号与离散的信号在由发送端发送出去时的运算关系就如下:(DT)=(D+)-(D-)

同样,接收端在接收到信号后,也按上式的关系将信号还原成原来的样子。而受干扰时在两条传输线上的信号会分别成为(D+)+Noise及(D+)+Noise。收端接收此信号,按照一定的方式将其合成,因此合成的运算式如下:

此式与前一式的结果式一样的。所以,使用RS-485可以有效地防止噪声信号的干扰。更适合高山发射台的要求。信号采集控制器单元送出RS-232信号,在串口传输电路中转换为RS-485信号。然后进行远距离传输,在上位机端再次变换RS-232信号,送入上位机。串口传输电路没有使用RS-485通信主从设备一点对多点形式。一是独立结构可以防止RS-485通信中主设备故障时造成对所有从设备无法通讯;二是只使用了RS-485的远距离传输能力和抗干扰能力,从而不需要控制总线驱动器,分配节点对总线的访问,简化了编程。

3 系统软件设计

为使自动监控系统的各个部分协调工作,必须对采集的信号进行处理,系统的软件要完成以下任务:1)人机交互.人机交互是系统中必不可少的部分,上位机与下位机要达到双向通讯,交换信息,2)A/D转换及数据处理。

软件主要包括上位机部分和下位机部分。上位机负责系统的启动和停止,并负责与下位机通讯,将上位机的操作指令传到下位机;上位机可对下位机进行查询,接收下位机传送的数据,并显示在界面上。整个软件采用了模块化的结构,完成数据采集、显示和基本数据处理等工作。

一般的音频告警系统仅对音频电平进行判断,当电平值小于某一门限即判断为静音并发出告警提示,如果大于该门限则认为是正常。在工作实践中发现某些音频异常比如解码器死机时,虽然不会输出有效的音频信号但是依然有规律的输出“滴”声,此时常见的音频告警系统不能作出有效的判断,常造成故障发出现很久仍无法发现成为安全播出的隐患。在本系统中通过区间峰值统计法较好的解决了这一故障问题。由于正常的音频信号是连续变化且峰值变化较大。因此区间峰值统计法在一定时间区间内,对音频信号按照一定的频率进行采样量化,获取该时间区间∆T内的音频峰值Audio Max[1..n],分析这些最大值,得到最大音频的平均值Audio Num。

如果这些音频最大值分布在平均值门限区间内则可以判断为音频异常。对于静音因为其峰值在任何时间区间内都接近与0,符合区间峰值统计法关于异常的判断可以准确告警。通过正常音频、静音音频以及解码器死机音频信号的分析可以对比区间峰值统计法与简单电平判断法的区别。如图2所示。

通过区间峰值统计法能够准确判断编码器是否处在死机状态,并及时进行报警,较好的解决了解码器等数字传输设备死机所造成的音频监测故障引起的停播问题。

4 系统的实现和功能

4.1 广播自动监控系统

上位机界面包括了重点设备区域、音频显示区域、操作功能区域和提示栏区域。各区域功能如下:

1)重点设备区域:该区域显示音频信号由信号源到进入发射机之前所经历的各个重要设备的流程图。当出现故障时,计算机经过智能判断出故障设备,该设备输出箭头变为红色,提醒值班人员注意,当故障恢复后设备的输出箭头变为绿色。单击相应设备,弹出该设备的操作流程,常见故障。

2)音频彩条区域:该区域以直观的彩条显示所有的监测音频信号。单击相应通道的彩条能够一直监听该通道音频信号,直到单击其他通道彩条或单击“自动监听”按钮。当出现异常告警后,在该区域会弹出告警信息框,信息框中记录历次告警的节目名称,开始时间和结束时间等告警信息。

3)操作功能区域:在该区域左侧的多行文字编辑框中,可以输入值班注意事项,提醒值班人员注意。在右侧是各种操作按钮。

4)信息提示栏:在该区域中分别显示了版本信息、系统时间以及值班人员和正在进行监听输出的通道名称等信息。[通道设置]按钮:单击该按钮弹出通道界面,可以设置的参数有:开/关机时间:设置该通道进行监测告警的时间范围;定时录音:决定该通道是否被自动录音。0不录音,1录音;自动监听:决定在自动监听状态下是否包含该通道。0不包含,1包含;[数据备份]按钮:单击该按钮可将异常信息告警表保存到指定位置,作为备份资料。[设置及使用说明页面]在该页面内技术人员可以进行系统设置,并可以查阅系统使用说明。其中用户设置中有5种权限设置,由于系统所有操作均需要相应权限许可,所以设立了多重权限,保证了系统的安全性。

4.2 电视自动监控

视频监测是通过16画面实现,对所有电视信号源以及从DM-16多路视音频解调器接收的电视发射信号进行监测。“十六画面实时监控报警系统”,是针对安全播出和大屏幕监控的需求而设计的,用于保障节的信号稳定可靠,该系统能够对模拟射频电视信号(RF)、标准视音频信号(AV)实现多通道多参数的实时监测报警,能够有效地防止播出故障和非法信号的入侵,同时实现了虚拟电视墙、硬盘录像、监测报警、录像、远程访问等功能。

5 结束语

本系统自投入使用以来,工作性能一直稳定可靠,大大减轻了值班工作人员的劳动强度和精神压力具有一定的推广意义,为构建和谐台站和建立新型发射台站工作新模式奠定了坚强的基础。

摘要：本文结合实际工作情况,从硬件和软件两方面设计了一种高山发射台站广播电视监控的实现方法,并对系统的功能实现进行了表述。

关键词：自动监控,串口通信,定时采样

参考文献

[1]田原,李素若,等.VB.NET程序设计[M].北京:北京交通大学出版社,2006.

[2]郭蕴华,陈定方.面向分布式环境的电子传真管理系统[J].计算机工程,2004,03.

广播发射机自动控制 篇5

1.2监测比较电路 由U1（LM339）集成电路及外围电路组成，分别对四路代表射频功率的监测信号进行比较。载波功率正常时，监测信号电压高于门限电压，输出低电平；当载波功率降低或消失后，其监测信号电压低于门限电压，比较器输出高电平，故障发光二极管点亮，指出相对应的发射机。同时，将高电平送到或门电路。D13～D16分别指示故障发射机。

1.3或门电路 由D9～D12、R19组成。四路比较器的输出分别接入四或门电路，不管哪一路或者几路故障，都有故障发光二极管点亮，指出相对应的发射机。其高电平使Q1导通，继电器U3动作接通延时报警器的电源，以保证电力的平稳供应。

1.4延时报警电路 由555组成单稳态延时电路。调节VR5可以实现0~45秒的延迟时间，可根据本台的实际情况来设定延迟时间。报警电路由Q2、D18、选择开关S2、BJ蜂鸣器、R21、D23指示灯组成。它的电源由四或门电路提供，当电源接通后，U3的常闭接点断开，延时电路开始工作，在延迟时间内蜂鸣器不发声，延迟时间过后，单稳态电路翻转输出低电平，Q2导通，BJ得电发出报警声音。如不要声音可将S2拨到5的位置，红色发光二极管D23点亮。故障消除后，四或门电路断开电源。

1.5电源电路 由变压器T1、整流桥、和三端稳压块（7812）、滤波电容等组成。当接通220V市电后，T1的次级输出14V的交流电压经整流滤波后，送到三端稳压器（7812）进行稳压，得到稳定的.12V直流电压，作为本装置的供电电源。

1.6时钟控制电路 利用PJ-62C型多功能定时芯片作为数字钟。该数字钟是微电脑可编程时控模块, 驱动LCD，程序优化稳定，具备超强的抗干扰能力，以及工作温度范围宽等优点。连接B-D、C-D使数字钟工作在定时状态，由J1端输出控制信号。R23、D24、D25为数字钟提供掉电检测电压PV，并为1.5V保证电源充电。

时钟控制电路的作用是在发射机工作时间内，为监测比较电路提供+12V直流电源。发射机工作时间结束后，关闭监测比较器的电源，以防发射机关机后误报警，工作时间一到，又恢复监测状态。

本装置应使用市电保证电源，不受机房停电的影响。为了防止意外停电影响时钟的设置，本电路配置一个1.5V充电电池作为数字钟的保证电源，市电工作时为其充电，从满足了电力的稳定供应。另外，在本装置的电路连接中，必须保证各种线路连接方式的正确，尤其是各种导线、线路的质量必须符合国家相关检验标准。

2工作原理

将无载波报警器电源S1开关打开，电源指示灯D26点亮。校准数字钟并设定好开关机时间。每天早上发射机工作时间到，时钟控制电路J1输出高电平，Q3导通，继电器U6常开接点闭合，给监测比较器供电，工作指示灯D27点亮，监测比较器自动进入监测状态。当射频取样电路获得正常的射频载波信号时，比较器的反相输入端电压高于正向输入端的门限电压，比较器输出低电平，比较器处于正常监测状态。当某台发射机的功率下降、调幅度严重不足或者发射机掉高压时，比较器的反相输入端取样电压值低于正向端门限电压时，比较器输出高电平，相对应的故障指示灯点亮，Q1导通，U3工作，其常开接点闭合，给延时报警电路供电，同时其常闭接点打开，开始延时，在设定的延迟时间内，蜂鸣器不发声。如果在延迟时间内载波信号恢复正常工作，无载波报警故障指示灯熄灭，延时报警电路断电，又进入正常监测状态。如果超过设定的延迟时间，载波信号不能恢复正常工作状态，此时，Q2导通，蜂鸣器BJ发出报警声音。这就是说，如果无载波的持续时间小于延迟时间，报警器只有故障指示灯点亮而没有报警声。

当天转播时间结束后，时钟控制电路J1输出低电平，Q3截止，U6的常开接点断开，停止比较器的供电，工作灯D27熄灭，监测比较器自动进入关闭状态。在中波广播发射机无载波报警器工作过程中，为了保证装置的正常运行，必须保证载波信号的传输效果，即各部件与控制系统之间需要一定要保持信号的稳定、安全传输，避免出现载波信号误传的信号。由于中波广播发射机是一种高精密的设备，其对于运行环境、技术规范、管理方式的要求较高，而无载波报警器的应用则是根据其运行机制进行全过程的监测与控制，以保证中波广播发射机在良好的环境下运行。

3调试

在中波广播发射机无载波报警器正式运行前，必须根据产品说明书和相关技术资料进行调试，调试的效果直接关系到装置的运行质量。根据中波广播发射机无载波报警器的工作原理，需要进行的调试项目主要包括：PJ-62C时钟控制电路的校准及定时、延迟时间的调整、射频取样电压的调整等，不但要保证调试流程的合理性，而且要对于调试效果进行复核的检验后，方可启动中波广播发射机无载波报警器。

3.1PJ-62C时钟控制电路的校准及定时 通过键盘给数字钟设置当前时间和星期，并按照本台的工作时间设定开关机的时间。根据中波广播发射机的实际运行时间，无载波报警器必须具备自动开关机的功能，在合理控制装置运行时间的同时，也保证了能源的有效节约。

3.2延迟时间的调整 调整VR5可改变延迟时间，有必要可改变VR5、C13的参数，来达到要延迟的时间，即根据装置实际运行环境和需求的不同，合理进行延迟时间的调整，以满足装置的智能化运行需求。

3.3射频取样电压的调整 调整时将各发射机功率降低到劣播值时，分别调整VR1、VR2、VR3、VR4电位器，使其对应的发射机故障指示灯点亮，并发出报警声音。恢复正常功率后，故障指示灯熄灭。在中波广播发射机的监控过程中，射频取样电压的调整实现了对于各类故障的全过程、动态控制，在获取故障信号后，设备管理人员可以及时进行检修，从而保证中波广播发射机始终处于良好的运行状态。

4说明

需要监测的发射机数目超过4台后，就要另外加装射频取样、监测比较器、或门等电路。若少于4台时，就应把多余的射频取样隔离电阻（R1、R3、R5、R7）作为上拉电阻，直接接到12V电源上，或者将相应的或门电路二极管去掉。也可在安装时按实际数设定。

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全固态中波广播发射机的软故障 篇6

【关键词】中波广播发射机 接触不良 故障 维护

全固态中波广播发射机在日常的维护检修中发现的故障，因为器件功耗小、寿命长、稳定可靠所发生故障的原因较少，大多都因接触不良引起，下面就着重分析一下这些常见的软故障，并从中总结全固态中波广播发射机在日常维护中应注意的事项。

一、发射机的软故障实例及检修

故障1（海纳3KWPDM发射机）：在播出中，其一功放盒故障指示亮红灯，输出功率下降，停播后调试却发现机器正常，但播出中又出现同样故障。

拆开检查，发现功率输出铜片与电路板间有打火痕迹，仔细检查后发现功率输出铜片与电路板间的螺母已松动。根据分析：停播后在试机发射机正常的情况下，播出故障再次发生，主要是停播后没有对发射机加音频信号，功放小盒工作在载波状态，输出的电流比较小，而播出中发射机有音频信号，特别是在调制信号较大的时候，功放小盒输出的电流很大，这样容易使已接触不良的输出铜片发热与电路板间打火，最终造成输出开路。因此用铜片垫焊在电路板上，并打磨光功率输出铜片，上紧铜片螺母，插上功放盒，开机后发射机正常运行。同时针对此故障，检查了其它1-3kWPDM发射机，看是否有同类状况，并作相应处理，避免再次发生此类故障。

故障2（海纳1KWPDM发射机）：发射机合主电源及播出按钮后，中放指示灯转红且不停地闪烁报警，有时无入射输出，发射机不能正常工作。

根据故障现象分析，首先将中放盒作为故障目标。于是对中放禁止通路进行检测，发现并无问题；用万用表测量电容、电阻、管子等各个元器件，各元器件也并未损坏；加连接线，机器上低压，用万用表测量中放的输出电压以及中方调谐的输入电压，均正常，由此推断中放盒并无故障。又怀疑是控制面板出现故障，用电压表测量控制面板N4的（4）脚和（5）脚电压，分别为1V和0.1V，属正常范围，高频推动报警无误，即面板上中放红灯报警正确。最后将故障的怀疑点定在激励盒上，加连接线，发射机上低压，用万用表测量，发现激励振荡板输出的电压极不稳定。改用示波器进行测量，振荡板本应输出17V左右的正弦波，此时输出的波形却变得杂乱无章，极不规则。接着测量C5点波形，晶振本应输出5V左右规则的方波，此时波形变为数个相互叠加的方波，且不停地来回震荡，由此断定激励中的晶振小盒损坏。仔细检查晶振小盒，发现了虚焊断接的痕迹，重新将焊点补焊后，插入激励开机，故障排除，发射机正常工作。

故障3（明珠10KWDAM发射机）：发射机播出中出现杂音，电流表、功率表摆动异常，并且类似的故障重复出现。

反复检查没有找出故障的真正原因，只能从故障的现象着手，经各方面分析，

可判断发生故障的原因可能是调制编码板引起的。用万用表测调制编码板+5V供电电源，发生故障时此电压仅有4V左右，而且表示非常不稳定，当电压稍微波动，就会出现上述故障。再对+5V输入保险进行测试，输出端的电压竟低于输入端电压，固怀疑板上5V电源保险与底座接触不良。深入检查发现+5V电源保险有松动。将保险经处理后重新安装，再次试机，故障消失。等处理后再对调制编码板+5V进行测量，此时供电电压约为4.8V，相对较稳定，此时可排除故障。

根据这些分析：这些故障是由于+5V电源保险与底座接触不良，外电波动下降时，调制编码板供电反应不正常，从而影响到集成电路工作的不正常，最终造成发射机工作不正常。只有换掉输出电压较高的变压器，才能彻底避免这样的故障发生。

二、日常维护中应注意的事项

从以上常见的软故障中不难看出要完成好播出任务，只有人力、物力这些条件是不够的，更重要的还是维护好工作，而要避免此类故障需要的恰恰是容易忽视的常规检修：

（一）外观检查的看、听、闻、摸

外观检查在分析判断中起基础性作用，是一种非常重要的检查手段，是检修工作中的重点，它能提供直观依据的同时能准确判断部分故障的原因。

看：看各电表的指示、各设备的工作状态及相关元器件有无异常现象，如打火、变形、变色、断接、腐蚀、生锈等。听：听机器内部是否有异常声响，以及播出的信号中是否有噪声、出现明显失真声现象。闻：闻是否有异常气味。摸：主要摸大元器件的触点、连接线、焊点，看看有无接触不良、不牢固的现象，各插件、保险丝连接是否良好，元器件表面温度有无异常（发烫或无温度）。摸是时候必须保证安全，要在断电的状态下才能触摸，同时要注意温度不宜过高。

（二）对发射机检查需注意的部位

1.定期对发射机进行全面的目视检查

（1）检查全部电阻、高压元件（电感、电容等） 、线圈、合成变压器等有无打火、过热现象，检查电解电容有无泄漏现象。

（2）对发射机的清洁，首先用毛刷刷，高压气泵吹，再用吸尘器吸去所有灰尘。

（3）应对新机器进行不定时检查，注意连接线的热度，连接头螺母的紧固度。

（4）检查线圈和合成变压器有无过热迹象。

（5）定期对冷却系统进行检查。保持所以风机干净，没有灰尘，确保没有任何外部部件的存在，以免限制气流。每周都要对空气过滤器检测，至少检测一次，

根据情况进行更换和清洁；同时检查控制系统元器件的温度是否过高，保证风接点正常；每天都要对机器出风口的温度进行对比，若温度存在过分异常，应及时查明原因，当温度高于40℃时，必须安装空调设备。

对超限保护电路的定期检查。检查主整电压、低压电源、驻波比、频激励器电平、射频电流等超限保护电路，检查脉宽调制器监视电路。

2.随时观察的部位

（1）指示灯的点亮情况。尤其是模块上和面板上的故障。

（2）观察功放盒输入电流表、主整电压表和入/反射功率表指示值。

因为发射机在全固态中波发射机中设置有故障自动关机装置，如不随时观察上述状态指示，未及时发现故障解决故障，就会出现自动关闭发射机的情况，从而造成停播事故。

检修和维护说到底还是一个责任心的问题，关键在于在值班过程中的认真和信心。“纵有千般能耐，不如十分小心”，有了这个意识，就可最大程度的将故障控制在萌芽状态中。

参考文献：

[1] 陕西海纳广播通讯设备有限公司.3KWPDM中波广播发射机技术说明书.

广播发射机自动控制 篇7

随着视频处理、计算机、通信网络、传感器、自动控制等技术的高速发展, 采集控制器技术不断成熟, 使自动监控系统在广播机房应用越来越广泛。广播机房“有人留守, 无人值班”的目标逐渐成为现实。

1 采集控制器概述

通过发射机采集控制器, 将发射机各项实时参数, 包括各项模拟量、状态量、开关量进行采集处理后送至交换机, 完成对发射机的参数实时监测、自动控制、自动或远程手动倒备。

发射机参数采集控制采用“分布式”的控制结构, 即每一部发射机对应一个采集控制器, 采集控制器可以脱离计算机系统独立工作, 并且整个发射机监控系统不对发射机的正常工作产生任何干扰。采集控制器之间无任何依赖关系, 某一个采集控制器出现故障, 不影响整个系统的运转。

采集控制器是监控系统与发射机之间的纽带, 它负责采集发射机的相关实时参数。内置时钟系统可根据预设的时间参数对发射机进行自动开关机操作, 可以进行自动倒备机和倒天馈操作 (见图1) 。

对于无通讯接口的发射机, 采集控制器可采集模拟量24路, 状态量24路, 控制量8路。用户可根据实际情况设置指标参数。发射机控制器分同轴开关和继电器2种可选。对于有通讯协议的发射机, 采集控制器只需将串口输出转为网口输出即可。

天线交换模块通过对同轴开关或真空继电器进行自动控制, 完成发射机主、备机的倒换。采集制控器具备独立的发射机功率判断以及主备机倒换功能。支持互为主备的工作方式, 同一频率的2部发射机没有固定的主备关系, 采集控制器可以预设2部发射机的开关机时间, 在某一部发射机工作时, 另一部发射机即为备机。出现停播故障时采集控制器完成动态的主备倒换。采集控制器具备天馈线倒备控制及互锁功能。

2 采集控制器核心——ARM处理器的特点

实时控制要求采集控制器快速、高效。目前采集控制器使用ARM处理器 (Advanced RISC Machines) , 它是精简指令集的RISC (Reduced Instruction Set Computer) 架构, RISC结构优先选取使用频最高的简单指令, 避免复杂指令;将指令长度固定, 指令格式和寻地方式种类减少;以控制逻辑为主, 不用或少用微码控制, 采用多级流水线式处理任务, 大量使用寄存器, 数据处理指令只对寄存器进行操作, 只有加载/存储指令才访问存储器, 提高了指令执行速度。具有体积小、低功耗、低成本、高性能的特点。而51核的单片机是集中指令集的CISC架构, 采用单级顺序式处理任务, 相比之下ARM的处理的速度更快, 更高效。ARM处理器的内置硬件协议更多, 像SPI接口、IIC接口、USB接口等, 这些接口的加入大大方便了使用者的使用, 也提高了执行效率。ARM处理器的内置RAM和FLASH比单片机更大, 这样不用外接扩展RAM和FLASH就可以完成大中型的项目, 给使用者带来了更大方便。由于ARM处理器芯片本身的原因, 芯片在抗冲击、抗干扰方面比单片机还有很大的提高。且基于ARM9的控制芯片还可以运行复杂的操作系统, 像linux和wince等, 这样就可以便于使用者管理和操作不同事件, 实现多任务的实时处理。

3 采集控制器功能

(1) 采集发射机实时参数, 对发射机进行开关, 调整功率。 (2) 具备与计算机 (数据库服务器) 之间的数据通信快速、可靠。 (3) 可存储运行程序并按程序对发射机进行开、关、功率调整等控制。 (4) 自动与计算机进行时间同步。 (5) 具备天馈系统的状态、位置识别、倒换开关的控制。 (6) 具备简单逻辑自定义, 包括顺序控制、时序控制、条件控制等。 (7) 具备数字接口调节功能, 可根据实际需要设置为RS232, RS485, RS422等类型支持多种波特率设置。 (8) 具备设备状态指示功能, 通过运行程序指示显示发射机通讯故障、发射机倒机故障、采集器之间通讯故障等, 且具有开关机命令下发状态显示。

4 发射机对采集控制器的要求

(1) 模拟量采集点的输入阻抗很高, 应达到几百KΩ, 在接入发射机的采集点后不会吸收发射机的电流或电压, 故不会对发射机造成影响。 (2) 开关量采集发射机的状态, 使用的是光耦合器件, 与发射机隔离。 (3) 开关量输出通道采集器使用固态继电器去控制发射机, 平时与发射机也是隔离的, 不会影响发射机的正常工作。 (4) 天线控制模块须采用多种连锁、互锁技术, 当控制模块收到倒换命令后会确认2台发射机均处于关机状态, 才启动同轴开关 (或真空继电器) 进行天线倒换, 这样不会造成损坏发射机的情况及误动作。 (5) 功能可以扩展。

5 结语

广播发射远程控制系统设计 篇8

关键词：广播发射,远程控制系统,设计

随着数字技术、网络技术、信息技术及智能控制技术的迅猛发展, 中波广播的调制制式不断更新, 传统的乙类屏调设备已经完全被淘汰, 电子管脉宽设备、PDM发射机、PSM发射机及DAM发射机等类型设备正处于并行阶段。中波发射台站老设备的不断淘汰及新设备的不断应用, 使原有的技术管理模式逐渐显现出了许多弊端, 尤其是自动化控制和智能化控制系统的应用与推广, 给中波发射台的技术管理方式带来了实质性的变化, “有人监控, 无人职守”的工作方式将是中波广播发射台在不远将来可以实现的管理目标。本文主要就中波发射台智能化控制系统的设计与建设进行了初探。

1 基本情况

我台 (903台) 共有中波广播发射台机6台, 主要有972KHz, 837KHz, 927KHz, 3个频率。随着全国各级中波台对老设备更新改造的力度不断加大, 目前, 我们已经基本上开始走向了数字化广播的初步阶段。发射台实现主机全部固态化, 为建设中波发射台智能化控制系统提供了必要条件。

2 设计目标

组建一个技术先进、功能齐全、反应快捷、数据准确, 具备智能控制能力的中波广播自动化控制系统, 并逐步与其他中波智能管理控制系统联网, 实现信息共享。

系统采用结构化、模块化、规范化的设计思想, 并遵循可靠性、前瞻性、扩充性、可升级性的设计原则, 确保系统的科学性、稳定性和实用性。

利用固态化中波广播发射机自身的微机控制系统搭建中波发射台智能化控制子系统, 并通过远程控制将监控数据传送到监控部门所在地, 监控部门所在地建设中波广播智能控制综合管理系统。

系统设计符合国家广电总局GY/T 113-1993《中波及调频、电视发射台微机实时控制功能规范》的要求。

3 系统总体设计

智能控制系统在层次上采用两层结构, 主要包括数据处理系统、各县级中波广播发射台相对独立的智能控制系统和我台中波广播智能控制综合管理系统, 具体结构见图1。

3.1 系统的主要构成

中波广播智能化控制系统由发射机监控系统、音频监控系统、配电系统、射频监视系统、远程遥控系统和GPS时钟校时系统组成, 采用局域网架构互连, 稳定可靠。几大系统相辅相成, 共同实现了中波广播发射机的自动化的控制。

系统硬件主要包括前端数据采集卡、多路信号处理器、通讯转换控制器、音频采集器、系统报警器、系统服务器及系统客户机、调制解调器等设备。系统服务器通过对发射机自动化控制、设备运行、信号源、供电、射频信号等系统数据进行采集分析后, 输出相应的指令及控制信息, 实现自动控制、自动监测、自动报警、自动转换、自动存储等功能。

系统软件部分主要包括计算机管理控制模块、数据分析处理模块、查询与统计模块、信号转换处理模块、循环监听模块、远程监控模块等几大模块, 可根据系统的规模和实际需要, 合理选择模块, 提高系统实用性。模块主要采用了数字技术、网络技术、遥控遥测技术、语音压缩技术和远程通信技术, 具备较强科学性和先进性。

3.2 系统主要功能

3.2.1 发射机自动化系统功能。

自动开关机、自动天馈倒换、自动切换备机、自动显示故障并报警。自动记录发射机运行数据, 并生成相应的数据报表, 可存储、浏览、统计、打印一定时期内机器的播出运行历史数据;可根据实际需要修改各项参数;可对多部发射机进行网络化管理;连接短消息报警器, 实现在发生故障时的第一时间将发射机的状态传送给技术人员等功能。

3.2.2 音频监控系统功能。

音频信号自动监测, 信号故障时自动切换到备用信号;两级自动切换保护, 确保不停播。用户可以根据需要手动切换。所用的信号故障可自动显示并报警。能直观地了解到当前控制器的状态和相关的实时数据。可根据菜单选项设置控制器参数。数据能实时写入数据库, 数据库能提供查询, 导出, 打印报表等功能。音频系统提供实时录音功能。

3.2.3 射频监视系统功能。

自动切换一路输入, 每路输入电平可调, 具有状态显示灯, 可以显示当前工作在主路还是备路。实时显示发射机输出的射频信号, 可对发射机输出的射频信号参数进行实时监测。

3.2.4 配电系统。

能采集配电室的相关模拟量及开关量。对所有采集模拟量和开关量进行实时监测, 并能进行动态数值显示。对所有模拟量和开关量的名称可以根据台里配电的实际名称进行配置。

3.2.5 远程遥控系统。

通过远程访问, 可监测发射机的实际运行状态和参数, 自动生成数据报表, 可对各种采集数据进行存储、浏览和打印。

通过设置允许多个用户登录, 同时还可以为这些用户设置不同的访问权限。通过留言功能, 可以与访问者进行交流。

3.2.6 GPS时钟系统。

采用分级时钟服务器的方式使所有服务器的时间同步, 保证系统时间的一致性。

4 系统的主要特点

4.1 运行安全可靠。

系统在硬件上采用了独特的控制单元设备, 控制单元具有独立工作的能力, 服务器在运行过程中即使出现异常或死机等现象时也能独立工作, 保证系统的不间断运行;在软件上, 考虑了各种异常情况的发生, 并在发生异常时, 能及时采取相应的策略, 保证节目的正常接收和发送, 实现系统的运行安全可靠。

4.2 抗干扰性强。

系统在硬件上采用多种抗干扰手段:数据库服务器系统电源、模拟量和开关量的辅助电源及通讯相互隔离、模拟量采样采用光电隔离、信号采样线采用屏蔽双绞线、输入端带通滤波、CPU板具有硬件看门狗电路等等。软件上针对可能产生的各种干扰信号通过软件进行处理, 以保证系统不会根据干扰信号对发射机进行错误的报警或者操作。

4.3 传输可靠、操作安全。

使用快速、可靠的数据通信接口与连线, 保证发射机与控制单元之间, 控制单元与数据库服务器之间的数据通信做到快速可靠, 主机能够即时反映发射机运行的情况。采用以太网布局, 能通过内部网络连接或者通过电话网或专线网接受远程计算机接入, 对系统进行远程访问与控制。系统设置分级权限管理, 防止了越权操作。

4.4 易于扩展与连接。

系统在软硬件上均保留一定的扩展接口, 以便日后能方便地监测其它外围设施状态的相关信号和完成其它的控制功能。

结束语

高新技术的研发和应用带动了中波广播发射机的生产技术逐渐向固态化、数字化和自动化的方向发展。随着各级中波广播发射台对新式发射机的应用, 建设中波广播智能控制系统已经成为中波广播系统今后一个时期面临的重点工作。由于各级中波发射台多数处于新老设备并行的情况, 建设全方位的智能控制系统还存在许多困难, 目前仅能实现对主机的智能化控制, 相信随着中波发射台设备更新改造力度的不断加大, 中波广播智能化控制系统的应用将会日趋成熟, 届时不仅可以提高中波台的安全播出保障能力, 同时也将在中波台的技术管理方式上产生深远影响。

参考文献

[1]广电设备与技术.

[2]计算机远程控制.

广播发射台自动化构架研究 篇9

1 电视广播发射台自动化的定义

广播电视发射台的自动化是在自动化技术、现代信息化技术的基础上, 通过计算机网络来实现对发射台的监控和管理目标, 主要是通过监测用于广播、电视节目的传输、发射的相关辅助设备及机房管理情况。相对于传统的工作方式而言, 广播电视发射台自动化引入了人工智能技术和自动控制技术提高了对问题处理的精确性、及时性、规范性、高效性。一般情况下, 自动控制系统在设计思想上采取的是分散控制和集中管理的模式。简单来说, 就是各控制系统相当于电路中的并联方式, 各个子系统的安全、流畅的工作方式或不干扰。当一方面出现故障时, 不会影响到其他分支的工作, 保证了整个系统的安全性。对于各个分路系统职能设备, 又分别设置电力、播出和附属设备来保障各分路能够正常的工作。电视发射台的安全性, 依托于自动控制系统中的自动抄表、自动报警系统来保障。

2 电视广播发射台自动化的意义

在信息技术话飞速发展的同时, 地面数字广播电视技术也取得了长足的进步, 数字广播电视设备等新技术、新设备的出现, 对广播电视发射台的设备提出了更高的要求, 广播电视发射台是国家的重要宣传机构, 靠传统的人工操作难以满足社会的需求, 发射台技术、设备更新的重要性不言而喻, 这也是电视广播行业进步的明显标志, 电视广播企业要想在科技、信息化日新月异的今天把握市场行业的主动权、提高起核心竞争力, 实行电视广播发射台自动化尤为重要。

3 自动控制系统的功能概述

电视广播发射台的自动化控制, 主要体现在自动监测、自动遥控、自动保护方面, 简要来说主要包括以下几点。第一, 远程监测发射机工作状态, 并能将其工作状态回发自动控制系统内;第二, 设备状态数据保存和查询功能, 主要是对发射机的状况存储于系统数据库内, 并保留一定的时长, 便于需要时进行检查和评测。第三, 对音频的监听、分析, 视频的监看、分析功能。第四, 监控功能。对环境现状进行累积保存, 保障安全。第五, 发射机及信号异常情况预警功能。第六, 发射数据的留存与传输功能, 保障数据的流畅传输。第七, 值班记录功能。第八, 报表功能。

4 广播电视发射台自动化控制系统构成要素简述

广播电视发射台自动化系统的功能分支主要分为三个部分:工作状态监测平台、广播电视监测平台和发射机的自动监控平台。其中, 发射机的自动监控平台是自动化控制系统的核心功能, 而信息管理平台和工作状态监测平台分别属于服务性职能和安全性职能。

4.1 工作状态监测平台

系统设计思路是, 传感器中司职报警功能和司职输入功能的DI进行分别连入回路。报警DI连入输入端子, 输入DI以直连报警状态, 报警返回 (0) 否则返回 (1) 。传感器的报警节点相当于控制开关, 由回路中的继电器控制。DI输出传感器根据其功能可定义为:微波红外双鉴传感器、红外对射传感器、玻璃破碎传感器。各传感器与水侵传感器原理相通。各种功能的回路互不干扰, 分别工作。对环境的各个方面 (低压配电环节、空调数据环节、发电机环节、断电UPS数据) 进行监测, 形成各自的防区。工作状态监测平台, 除了对环境变量的变化进行监测和管理之外;同时, 司职系统的安防工作。对于系统工作环境中的异态信号能起到过滤、消除和自动处理的功能。

4.2 广播电视监测平台

系统设计思路为:调制解调器经由直交流转换, 再经过对流媒体格式的压缩 (广播电视主体传播格式是高压缩比的MPEG-4格式) 进入存储模块, 由存储控制器, 将信号传输至电视监测模型。信号各种状态通过硬碟机CPU, 上报至上位机软件。由上位机软件来完成图像回传、音频鉴别、位图对比。调谐器对输入的RF信号进行模拟, 模拟AUDIO信号经过CPU处理压缩送入存储单元进行保存, 广播卡软件的主要任务是将音频信号进行压缩和强度分析, 直接由上位机软件实施音频回传, 并对WAV或者MP3格式音频直接调用。

4.3 发射机自动控制平台

目前我国发射机的通讯接口主要为RS232、RS422、RS485等, 通过这些协议传输的信号是不能直接用于网络传输的。必须通过一定技术手段, 将信号采集转变为互联网的TCP/IP协议, 经由交换极和网络信号传输系统进行传输, 以达到通讯目的。发射机回传的数据通过逻辑控制解析, 并经由上位机软件进行调制。整个的过程可以理解为, 收集数据——数据传输——传输后数据解析——解析后上报下发——显示。当前, 发射机的自动控制系统, 运用了国产嵌入式的操作系统LINUX, 以及工业级集成电路。对传统的发射机协议传输的信号、开关量、模拟量等信号转换成适合互联网传输的信号, 并内建虚拟主机, 存储、监测、或者进行输出控制, 从而使远程调试发射机状态成为可能。发射机的采集控制器, 目前多采用嵌入式ARM9作为核心控制单元。

5 广播发射台自动控制系统功能

5.1 实现台站端各系统的自我管理

采用人性化的发射机系统的主备机自动倒换和自动开关机机制, 实现发射机Ⅳ+1系统的多次自动倒换;信号源系统的信号具有自动切换, 还可扩展到错播、插播的自动识别;电力系统外电与油机的自动倒换;环境系统对偷盗、烟火等异常情况的自动报警与联动摄像记录;智能化的数据传送方式。台站与外部的光缆中断时, 不会影响台站各系统的运行, 其各种参数仍保存在台站端, 光缆恢复通信后, 数据会自动传回分中心和省中心, 保证系统数据的完整性。

5.2 实现功能强大的各种远程控制功能

总中心和分中心可以实时遥控发射机的开关机、主备机倒换;实时遥控信号源的切换、调制度的调整及各种设置项的设置;遥控机房空调、照明的开关及环境系统的各项设置;遥控柴油发电机组的开关, 并对台站电力系统的参数实时监测;实时浏览各台发射机的内部参数, 实时监控各类发射机 (中波、电视、调频) 的播出效果。即远程监控台内信号源和发射的音视频, 并可循环监听、监视各种信号;远程遥控调谐和设置台站端的多路调频、调幅、电视调谐器, 使监听、监视更加方便灵活;实时浏览台站的环境视频情况和环境温湿度、明火、烟雾、浸水、红外等参数;也可回放视频录像;可对台站端的网络设备进行远程复位和软件升级。

5.3 多级完善的报警功能

台站各子系统监测到故障或异常, 系统根据事故级别迅速反馈到相应地点和人员 (台站端、分中心端、省中心端人员) 。报警方式分为3种形式:短信报警, 通过GSM短信模块向预设的手机号码发送报警信息;电话语音报警, 通过拨打预设的手机或座机号码进行语音报警;界面报警, 用客户端监控时, 界面自动跳到相应的子系统, 并加上语音、文字报警信息。

5.4 完善的数据管理统计功能

总中心和分中心可以统计所辖区域内发射机的工作情况参数, 以报表形式存储, 存储容量大于3年。省中心和分中心可以查询浏览台站端已发射的音视频和台内环境报警的场地视频, 音视频存储容量为1个月。自动生成播出情况的天、月、季、年形式的报表, 统计台站短信息量、油机耗油量、台站用电量等有关信息。

6 结束语

综上所述, 广播发射台自动化实现了对相关配套设备的运行状况以及发射台的环境情况监测目标, 极大的降低了值班人员的劳动强度, 保证了广播发射台的传输、调度等工作的正常运行, 提高了安全播出率和工作效率。

参考文献

[1]王伟, 庄严.发射台自动化综合监控系统设计及应用[J].电广播与电视技术, 2012 (5) .

[2]钟永科.广播电视发射台自动监控系统的应用及对策探讨[J].西部广播电视, 2013 (10) .

广播发射台自动化构架研究 篇10

关键词：发射台,自动化,构架,基础功能

我国幅员辽阔且人口众多, 这就使全国各地都需要建设功率等级不同的广播电视发射台, 但是这些发射台中, 有许多还在使用传统广播电视发射台的工作模式, 这种模式一般是通过留守的员工手动完成, 所以工作模式仍停留在手工操作水平。在网络化、智能化高速发展的今天, 这种落后的传统工作模式已经不能满足电视领域的发展需要, 这就对普及广播电视发射台自动化应用提出了更高的要求, 自动化控制系统能够弥补人工工作的缺陷, 提高了工作人员的工作效率。

1 电视广播发射台自动化的定义

广播电视发射台的自动化以自动化技术、现代信息化技术为基础, 把计算机网络作为核心, 实现发射台监控广播、电视节目的传输以及相关辅助设备管理情况。与传统工作方式不同的是, 广播电视发射台自动化引入的人工智能技术和自动控制技术, 解决了受技术条件限制只能靠人工发现, 判断, 处理播出中出现的问题。自动控制系统在一般情况下采取的是分散控制和集中管理的模式, 简单来说, 就是和电路中的并联方式一样, 各个系统之间安全、流畅的工作方式互不干扰。当一方面出现故障时, 其他分支的工作不会受到影响。实现广播电视节目从传输到发射各个环节的自动控制, 确保了整个系统的安全。

2 电视广播发射台自动化的意义

随着信息技术化和地面数字广播技术的发展, 数字广播电视设备等新技术、新设备的出现, 也对发射台的自动化建设提出了新的要求。广播电视发射台作为国家的重要宣传机构, 靠传统的人工操作已经难以满足社会的需求。因此, 电视广播企业在科技、信息化日新月异的今天继续进步, 持续发展, 对实行电视广播发射台自动化有着重大的意义。

3 自动控制系统的功能概述

电视广播发射台的自动化控制, 简要来说包括以下几点。第一, 发射机, 节目输出, 电力设备等其他附属设备应具有手动, 自动两种模式, 自动控制出现故障时, 不影响手动控制;第二, 设备发生故障时, 系统应保存故障发生前和恢复播出时候的数据;第三, 对音频的监听、分析, 视频的监看、分析功能;第四, 检测电力路由状态和运行参数, 至少包括:电压, 电流, 有效功率;第五, 播出设备实行集中管理, 严格按照预定方案执行;第六, 播出统计要求, 应该包括实际播出时间, 停播时间等, 生成统计表;第七, 保证发射台自动化网络安全, 采用防火墙等安全措施。

4 广播电视发射台自动化控制系统构成要素简述

4.1 自动播出监控系统

主要保障发射台的信号发出以及发出信号的质量, 由三个子系统构成, 信号质量监测系统, 自动监控系统和机房运行管理系统。自动监控系统作为播出监控系统的核心部分包含了监测和运行控制两个主要功能。信号检测系统主要监测发射台的输入输出系统, 将信号压缩以便人工监听。

4.2 环境监测系统

机房检测系统主要对机房所储存的数据进行分析, 或异常报警。主要是由传感器组和信号监测警报服务器构成。具体包含了重点部位异动的报警, 视屏录像资料的保存以及实时监控。传感器部署在机房的各个位置, 采集不同的外界环境参数, 将其转化为相应电信号, 把采集到的数据发送至主机的数据采集模块。信号检测报警服务通过建立具备了适度, 烟雾消防等异常报警功能的监控系统, 使台站管理人员能够对机房内工作环境及时掌控, 在发射器因环境问题出现工作异常之前可以及时发现处理, 确保工作时可靠的外部环境。

4.3 台站管理综合信息系统

台站管理综合信息系统主要是将服务和管理两个主要职能进行网络技术的集成, 通过网络来实现台站的日常运行和管理。将台站的日常工作进行信息化集中化的监督, 包括日志管理, 上报管理, 信息查询等重要工作。日常办公管理主要包括员工信息管理, 公文管理等模块;运行信息查询对台站播出任务的具体运行情况进行跟踪和查询;台内通讯管理用于台站内员工之间的内部通讯, 即时信息, 电子邮件等方式的信息交流, 包括短信平台, 邮件服务等;权限管理对于系统运行过程中各个操作人员设计的权限进行控制。正是这样的规范化管理使得台站的整体运转能力大大提高。

5 广播发射台技术管理问题

5.1 技术管理措施

为确保电视节目观众可以正常的接收电视台发出的各种信号, 广播电视台发射设备的正常运行非常重要, 因此, 就要加大对广播电视台发射器的技术维护与保养。第一, 对广播电视发射设备进行定期的检查, 要严格按照规范化程序进行, 把重点放在广播电视发射设备出现的问题, 采取积极有效的措施联系实际解决问题。保证设备可以正常运行;第二, 及时对广播电视发射台所出现的问题进行反馈, 加大对出现问题的解决力度;第三, 将广播电视发射台设备中出现过的问题进行总结, 分析问题中存在的隐患, 提前做好防御措施。

5.2 应用高素质管理人员

选用高素质的管理人员管理广播电视发射台, 能够保证广播电视发射台的正常运转。这样的管理人员不仅业务素质高, 而且具有较强的责任心和管理水平, 由他们进行广播电视发射台的管理, 不单将广播发射台的技术水平提高了, 还能保证广播电视的宣传工作。除此之外, 建立健全的技术维护管理制度也是必不可少的。依照规定实行技术管理, 让广播电视发射台技术管理保证正常运行。

5.3 加强广播电视发射台技术人员专业培训

在广播电视实际技术管理应用中, 应根据广播电视发射台的实际需求对发射台技术操作人员进行培训, 提高发射台管理人员的技术水平。因为工作人员技术水平决定着整个广播电视发射台的工作, 所以加大对操作人员的培训是势在必行的。同时, 也要综合自身的实际情况, 在工作中应用先进的管理方式, 加强各部门之间的交流, 发挥各部门最高工作效率, 进而提高总体技术水平。

5.4 完善技术管理制度

为使广播电视发射台正常有效运行, 就要对广播电视的管理制度进行进一步的完善, 这对于广播电视发射台的发展有着重大的意义。制订了管理制度后, 就要遵守制度进行管理, 从根本上完善管理体系, 提高广播电视发射台技术的整体水平。

结束语

信息技术的不断发展, 为各行各业提供了更加快捷的管理, 特别是在广电行业尤为显著, 获得了巨大成果。广播电视发射台的建设应用, 使广播电视台站的管理和播出都买入了信息化, 网络化的新型时代, 提高了管理的有效工作率, 减少了员工的工作强度, 同时也增强了广播电视安全播出的重要水平, 促进了广电事业的科学发展水平。

参考文献

[1]王伟, 庄严.发射台自动化综合监控系统设计及应用[J].电广播与电视技术, 2012 (5) .

[2]钟永科.广播电视发射台自动监控系统的应用及对策探讨[J].西部广播电视, 2013 (10) .