电视发射台智能化监控

0 概述

传统电视发射机需人工定时监测、手工记录，这样人工值班方式劳动强度大，容易误操作，造成停播事故。近年来，我台发射机的固化、数字化逐渐完成推动了发射台播出自动化的成熟和完善。新购电视发射机具备远程监控相应的控制部件，并在此基础上采用自动化控、检测技术和计算机网络技术，对电视发射机实施本地及远程遥控，对发射机运行参数和运行状态进行实时监测，实现电视发射的自动化，做到有人值班、无人值守，甚至无人值班。

近几年，购买了4台全固态发射机，在此基础上与北京崇远信达科贸有限公司合作实施我台电视发射机房的智能化监控系统。

1 智能化监控系统的主要功能

1）本地远程遥控电视发射机，包括自动开、关机状态控制，重点参数的调整、模拟量开关量的获取，主备激励器自动切换；

2）实时监测，显示发射机各单元的重要运行参数、实现超限报警、故障报警、故障自动定位，故障自动记录，故障查询；

3）利用视频插入测试行信号，实现对发射机的主要视频指标进行实时监测；

4）系统是有报警功能，当出现设备故障或参数超限时，系统做出声光报警及发手机短信报警；

5）可控制巡检，排障、报表等日常事务，可根据运行参数，分析设备的状态，提出维护建议，防患于未然；

6）发射台内部联网，各机房实现数据共享，所有数据通过以太网专线传输到监控中心，以便中心人员实时了解情况；

7）组网方式灵活，可根据用户条件使用现有网络；

8）完全兼容数字电视发射机测控要求。

2 发射机监控系统

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桥梁，它负责采集发射机的相关工作参数，同时可以接受远程控制指令对发射机进行遥控操作。它内涵时钟系统可根据预设的时间参数对发射机进行遥控操作，自动开关机操作。且预留了进行自动倒天馈操作的接口，为将来的功能扩展奠定了基础。

图1 发射台自控结构框图

3 信源自动控制及监视监听

发射台站的每套节目都规划了两路信号源。通光缆（微波）的发射台站以光缆（微波）信号为主用，卫星信号为备用。不通光缆（微波）的台站使用两路卫星信号源为备份。

计算机辅助广播电视监控系统为每套节目预留了四路信源输入通道，现在发射台信源主要是光纤、卫星主备两路信号。主通道信源（光纤）为发射机优先选择信号，智能切换器实时判别主备两路信源的状态。通过分配器为监视监听系统提供信号。同时信源处理系统支持远程数字遥控以及本地手/自动切换。

4 电视信源视音频信号的处理

视频信号的判别是依靠对同步信号的检测以及对RGB信号数字化后的分析判别，一旦检测不到同步信号马上做视频信号丢失处理，RGB量化后的数据通过特定的公式计算出亮度参考值，如低于设定的阈值则认为是图像黑场，进入延时判断，一旦在一段时间持续为黑场的情况则认为视频丢失。

音频信号的判别需要两个必要条件，第一实时判别音频信号的电平值，一旦发现低于设定阈值则此条件满足，第二个为时间条件，也就是说在设定的时间段内第一个条件持续满足，则第二个条件成立。当两个条件同时满足时这时我们认为该通道音频信源丢失。

主路信源丢失将自动切换到备用信源上，一旦主路信源恢复智能切换器的输出信号将自动切回到主路信源上，同时具有主路信源可任意设定以及断电主路直通的功能。

5 电视信号本地及远程监视监听

电视节目信号监视监听分为两种形式，本地监视监听、远程数字监视监听，监视监听的信号包括每套节目的光纤信号、卫星信号、发射机输入信号、无线解调信号，本地监视监听通过多画面分割器将不同节目，不同信源的画面集中监视，通过切换多画面切换器选择单画面或多画面的监视监听方式。

远程监视监听是将发射台多画面分割器的信号进行数字化处理，通过网络传送到远端，远端客户端工作站运用数字解调技术监视视频图像监听伴音的声音。远程监视监听系统核心设备就是视音频多画面切换器以及视频数字编码服务器。运用一路MPEG4带宽传送多个视频画面，为了使画面更加清晰，我们采用HALF DI画面分辨率，因此为远端解调画面的拉伸放大奠定了基础。多画面的远程传输为的就是在一个画面内同时监测多个环节的视频画面，远端的监视软件可以根据需要独立显示多个画面中的任一个画面图像，同时播放该画面的伴音。远端的监视软件在显示多画面方式时也可以根据远程选择监听多个画面中任一路的伴音。

6 报警系统

台内报警分为两种形式，第一种以警铃的形式，一旦有报警信息则警铃鸣叫，第二种为短信报警方式，用户可以预设接收人的手机号码，用户可以设置报警信息的文字内容，一旦有报警信息，报警器将按预设的手机号码顺序逐个发送（报警的内容包括：发射机故障报警、信源故障报警、停电报警等。）

7 结语

总之，该监控系统采用了自动化控制，检测和计算机网络技术，对发射机运行参数和运行状态实时监控，并能实施本地及远程遥控，是具有故障点定位，记录报警、数据管理、数据查询和网络数据共享等功能，实现了电视发射的自动化智能化管理。

本论文是在笔者参加了北京崇远信达科贸有限公司张辉老师开课的发射机智能化远程网络监控平台的培训班，得到张辉老师的指导和技术资料，同时也得到本台高级工程师何文利同志的大力支持。并与北京崇远的技术人员一起完装调试完成本站的监控系统，做到理论与实践相结合。并参阅参考文献如：数字电视技术、广播影视数字化，也从网络上得到大量资料及信息，在不断思考和学习中完成本论文。最后，对关心和支持我的老师和同志们致以最衷心的感谢。