摘要：随着广播电视发射技术、自动控制技术、计算机技术、网络技术的发展，广播电视发射自动监控系统已成为新一代发射台的重要组成部分。本文依据工作实践，结合实例，阐述了台站自动化监控系统的历史发展，分析探究了广播电视发射台自动化监控系统的应用及拓展，为建设高水平的广播电视发射台自动化监控系统提出了一些建议和参考。
关键词：广播电视台；发射台站；自动监控系统；科学化管理
广播电视事业的快速发展离不开科学技术的支撑，加强广播电视发射台的自动化建设，能够充分的利用自身的强大运算能力来实现对发射台的自动化控制、保护和检测，有效的提高电视信号发射的稳定性，减少各种停播事故，提高保障安全播出的水平。发射台自动化监控系统实现了发射机运行管理由依赖值班人员到依赖计算机自动监控的智能化科学管理的根本性变更，为保证广播发射台处于稳定高效的工作状态奠定基础。在此背景下，发射台站自动化监控系统的建设成为发射台站研究与应用的重点方向。
1 台站自动化监控系统的历史发展
1.1 工控机模式
早期的自动化监控系统以计算机为核心，所有逻辑控制在计算机内进行运算并输出控制信号。系统对计算机的处理能力和可靠性提出了很高的要求，一旦工控机（或计算机服务器）故障或遭受网络攻击，将导致全台站所有监控节点瘫痪，甚至会出现因工控机（或计算机服务器）被黑客攻击而直接控制台站发射设备的重大安全隐患。
1.2 分布式监控模式
鉴于工控机模式的缺陷，1994年6月1日开始实施的《GY/T113-93中波及调频电视发射台微机实时控制功能规范》以及广电总局出台的《无线台站全台自动化建设实施指导意见》，及时地将分布式监控设立为台站自动化监控系统的推荐标准。
分布式监控的核心思想是管理与控制相分离，且集中管理、分散控制。其中上位机安置在监控中心用于集中监视管理功能；下位机分散布放在台站内各个被监控设备旁，实施分布式控制。总的来说，分布式的结构将发射台不同工作环节分化处理，各个下位机分担监控任务与风险，从而最大限度地降低了系统整体风险。
1.3 远程监控
台站内的远程监控一般指在监控室监控机房内的设备，站在全网高度可能就是全国监管中心或省中心或各级分中心对下属台站设备的监控。通过以太网可以实现设备的互联，TCP/IP协议具有多重的校验机制和错误自动重发机制，可以保证通信的可靠性和安全性。
台站内可以方便地建设专用局域网，而全网的台间/中心互联情况就复杂得多，通常有广电网络公司专网、广电数字微波、公网有线宽带、公网无线数传以及GPRS系统等方式。在网络覆盖情况特别不理想的区域也可利用短信发送台站自动化监控关键信息。
1.4 B/S和C/S的竞争
先发展起来的C/S架构具有交互性强，存取模式安全，网络通行量低，响应速度快，利于处理大量数据的优点，同时也有软件变更不灵活，安装配置工作量大，维护管理极不方便的缺点。
而B/S结构的网络应用，通过以太网模式下的数据库应用，能让不同人员从不同地点以不同的接入方式访问和操作共同的数据库，且能保证服务器数据库足够安全。在客户端可以便捷地构造非常复杂的应用，界面友好灵活。
B/S和C/S混合模式综合了二者的优势，使得原有的C/S程序可以保留，保护原有投资，减少开发工作量，而依此构架的系统响应速度快，交互性强，更新简单，维护方便，易于操作，并具有良好的扩展能力和跨平台性以及数据库的高安全性。
1.5 现状
采用C/S和B/S混合模式的分布式远程监控系统，可以通过远程通信实现实时自动传输广播电视发射台站设备实时工作的数据，实现远程控制台站设备，同时通过Web浏览器实现实时查询功能成为业界主流。
2 自动化监控系统建设
2.1 基本情况
发射台地域分布上的离散性和环境的艰苦给台站管理工作特别是安全播出造成了困难。建设高山台自动化监控系统可以有效提升故障处理效率，保障安播工作顺利进行。
2.2 全省监管系统
采用适合于垂直管理模式的树型拓扑结构，省监测中心监管平台是整个树型结构的根节点，可鸟瞰全局。发射台端监控系统是整个系统的末端，负责提供各类设备的监测参数，执行监测中心的遥控命令。
2.2.1 监测中心功能
监测中心软件平台采用B/S架构，面向全省的高山发射台站的所有发射机，实时监测发射频率、并可以通过浏览器访问台端监控服务器，对下辖台站工作状况和设备运行参数进行查阅，为明晰权责，仅对运行状况进行监测，关闭对台站设备的操作通道。
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监测中心依据系统提供的数据报表统计功能，提升对发射台相关业务人员的指导管理、日常运营指挥调度、故障处理的监督管理、报警信息的分级分类处理等工作的效率。
2.2.2 台端自动化监控系统简介
台端自动化监控系统以“分布式”监控系统为核心：以实时可靠的C/S软件架构定制的智能监控单元分别对发射环节密切相关的信源设备和发射机等核心设备进行独立监控，为远程监控系统提供实时监测数据。在台站内建设局域网，运用B/S架构软件监测平台，可以在网络通达的任何地点实现对全台站的自动化监控，一旦发射台站某一环节出现故障，即刻进行本地和远程报警。
2.3 网络建设特点
各个高山台和省监测中心之间的网络情况不尽相同，主要通过数字微波、公网有线宽带、和公网无线数传方式实现有机联接。全网采用TCP/IP协议，在台站端和监测中心端运用VPN（虚拟专网）技术，同时采用私有协议对传输数据进行加密封装、解析、还原，保障数据安全，确保发射机实时数据及数字视音频信息及时准确地传输，各级各类控制命令安全迅速地下达。
2.4 台端自动化监控系统
2.4.1 系统功能
高山台端自动化监控系统主要由信源自动切换系统、发射机数据监控系统和视音频信号监视监听系统组成。
（1）信源自动切换系统：实现主/备用信源的手动/自动模式切换；自动模式时对信源进行自动判别选择，可以在高山台监控室对切换器进行远程控制。信源切换设备能够同时支持数字信号和模拟信号，后续数字信源更新时将能够平滑过渡。
（2）发射机数据监控系统：对发射机数据进行采集，实现发射机按预设时间段自动/遥控开关机，主/备机自动倒换等功能。各地高山台建设时间有先后，发射机品牌、厂家、型号各异；选用的发射机采集控制器已经实现了对不同厂家、型号发射机的兼容管理，并能够对没有通讯端口的老式发射机进行采集控制。
（3）视音频信号监视监听系统：对电视、调频节目的信源信号、入机信号、解调信号进行数字信号编码存储，以音频柱形图和多画面比对方式展示实时监测结果，并可以上传到太原监测中心，实现数字化网络监视监听。
所有系统以数据库作为信息的存储、管理平台，为监管人员提供了多功能统计报表、历史信息浏览、实时数据浏览/数字音频实时监视监听等多种管理工具，为告警/故障技术分析，预防重大播出事故提供有效支持。
2.4.2 安全原则
安播工作需要落实安全控制，台端自动化监控系统主要有3项安全措施：
（1）本地优先原则：以发射机现场的人工操作为最优先级别，所有人工操作都可以摆脱监控系统，确保不会因自动化监控系统出现故障而影响人工现场处置。
（2）发射机倒换保护：采用多种连锁逻辑，确保发射机在正常播出时天线倒换装置处于失电状态，即使关闭和拆卸监控设备也不会使天线倒换闸与发射机发生任何误动作，从而避免因主备机误倒换而出现的停播事故。
（3）防误操作：鉴于有权限的操作人员可能出现鼠标误点击等情况，对于开关机操作设置了分级权限和操作确认密码，确保自动化控制系统执行的动作是操作人员的真实意图，同时相关的操作记录将存入数据库留档以备查验。
2.4.3 分布式监控特点
高山台端自动化监控系统采用分布式监控模式，其下位机即台站端采集控制器可以：
（1）脱离上位机完成既定的采集控制功能，上位机发生故障时下位机依然可以正常工作。
（2）下位机间彼此独立工作，相互之间不影响。
（3）每个下位机只负责监控1个核心设备，功能相对专一，稳定性高。
（4）下位机具备内外网隔离功能，增加了网络安全防护性。
（5）存储功能的配置可以确保当网络故障或者上位机故障时采集数据不丢失。
上位机则专注处理显示汇集的数据，功能相对单一，效率高稳定性强。今后将在数据挖掘、智能专家库等应用领域进行拓展。
3 自动化监控系统的拓展
在确保发射台站核心业务得到有效监控的基础上，为进一步保障台站安播工作，可以部署台站视频监控，机房内安置烟雾报警，重要地点设置红外线周界防盗报警等辅助系统，还可以设置门禁非法闯入报警系统，考虑增加机房空调及照明远程开关功能以达到节能降耗和保障远程巡检目的。随着全国广播电视数字节目覆盖的进程，高山发射台站还将新增及更换数字发射机，针对单频网建设等新业务提出更新的自动化监控目标。
4 结束语
总之，在信息化的背景下，实现系统自动化是顺应时代发展的必然要求。加强广播电视发射台系统的自动化监控技术的研究能为优质安全的电视信号的输出做出重要的保障，对于广播电视事业的发展是有重要推动作用。本文主要介绍了某广播电视高山发射台自动化监控系统的应用实施，并结合笔者的个人见解，简单谈了谈自动化监控系统的拓展工作，以为广播电视发射台站自动化监控系统的建设与应用提供一些参考。
参考文献：
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[2]李爽.浅谈广播电视发射台自动化控制系统[J].黑龙江科技信息，2011（24）：6-6
[3]余海波.浅谈自动监控系统在广播发射台中的应用[J].大科技，2012（18）：259-260
论文作者:林仲富
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/7
标签：监控系统论文; 发射台论文; 发射机论文; 台站论文; 高山论文; 广播电视论文; 信源论文; 《基层建设》2016年14期论文;