無線廣播電視發(fā)射臺自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)研究

一直以來，在公共基礎(chǔ)設(shè)施中，人們對廣播電視發(fā)射臺給予了高度重視，發(fā)射臺有著不可或缺的位置，需要對廣播、電視節(jié)目信號等進(jìn)行有效的傳送，將相關(guān)信息等發(fā)送給廣大的受眾。就發(fā)射臺而言，在播出方面，要想具有較強(qiáng)的能力，能夠使工作過程具有較高的安全性，應(yīng)該加大系統(tǒng)的建設(shè)力度，尤其在各節(jié)點(diǎn)信號方面，都要得到全面監(jiān)測，并且，使機(jī)房得到全面監(jiān)測，經(jīng)過這樣的方式，一些安全隱患可以盡早發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而采取有效的解決措施，使系統(tǒng)能夠以高效的運(yùn)行，呈現(xiàn)出良好的工作狀態(tài)，保證系統(tǒng)的安全可靠性。
一、系統(tǒng)總的設(shè)計原則
 對于廣播電視發(fā)射臺來說，建立健全的信號監(jiān)測系統(tǒng)是客觀要求，能夠?qū)ο嚓P(guān)的信號進(jìn)行有效管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測，體現(xiàn)了較強(qiáng)的自動化水平，有助于及時識別相應(yīng)的信號故障，在根本上，為節(jié)目的順利播出打下了基礎(chǔ)，還可以提升安全水平。為了實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目的安全播出，對自動化信號監(jiān)測進(jìn)行實(shí)際設(shè)計時，應(yīng)該遵循下面幾個原則：
（一）穩(wěn)定安全原則
不管是信號的監(jiān)測工作，又或者是設(shè)備的監(jiān)測工作，都采用了嵌入式，在全部的模塊中，對熱插拔方式進(jìn)了積極應(yīng)用，在很大程度上，提升了監(jiān)測系統(tǒng)的安全性，這對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
（二）業(yè)務(wù)流程
在設(shè)計時，應(yīng)該從用戶模式出發(fā)，對部門職能也要進(jìn)行全面關(guān)注，尤其在業(yè)務(wù)流程方面，需要采取有效的手段，對其進(jìn)行簡化，明確簡化的目標(biāo)，保證結(jié)果的順利輸出。不僅如此，在配置方面，也應(yīng)該合理簡化，這樣可以防止重復(fù)輸入。
（三）維護(hù)簡便原則
針對子系統(tǒng)，應(yīng)該做好相關(guān)的維護(hù)工作，系統(tǒng)可以自我診斷，進(jìn)行自動化報警，為維護(hù)人員提供了諸多便利，可以盡早發(fā)現(xiàn)故障，及時排除故障。在排除故障時，僅更換相應(yīng)的模塊就能夠完成故障排除工作，不需要對系統(tǒng)進(jìn)行重新配置。
二、機(jī)房現(xiàn)狀概述
在發(fā)射臺中，其主要的任務(wù)就是接收相關(guān)單位的信源，在發(fā)射機(jī)的應(yīng)用下，對相關(guān)的節(jié)目進(jìn)行全面發(fā)送，進(jìn)而使廣大受眾能夠收看相應(yīng)的電視、廣播節(jié)目。在電視節(jié)目進(jìn)行播放的過程中，作為發(fā)射臺，接收的信源主要包括：模擬AV信號、AS工信號，以及高標(biāo)清SDI等諸多信號。在廣播節(jié)目進(jìn)行播報的過程中，接收的信源主要包括：模擬音頻信號、AES/EBU等信號。要想信號來源的具有較強(qiáng)的安全性，所有的節(jié)目都需要具備多路信源，為各信源設(shè)置專用的分配器，保證信號分配的合理性，使信號可以順利進(jìn)入下級切換系統(tǒng)、信號監(jiān)測系統(tǒng)中。
三、系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)研究
（一）機(jī)房檢測系統(tǒng)
在發(fā)射臺中，如果收到了相關(guān)設(shè)備所發(fā)出的信號之后，需要在發(fā)射臺中進(jìn)行全面處理，能夠以電視、廣播信號的形式傳遞給廣大受眾。要想使信號被及時、安全的傳送出去，需要對信號監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行全面建設(shè)，在接收相應(yīng)的信號源之后，應(yīng)該及時展開監(jiān)測工作，并且，積極應(yīng)用專門的分配器，對相關(guān)的信號進(jìn)行科學(xué)分配，完成這些工作之后，再將信息數(shù)據(jù)傳遞給相應(yīng)的系統(tǒng)。
對于監(jiān)測系統(tǒng)而言，通過以上系統(tǒng)鏈路的諸多闡述，從監(jiān)測的角度來看，可以分為兩類，一是處理層；二是展示層。就處理層而言，應(yīng)用了嵌入式模塊化板卡結(jié)構(gòu)，在硬件的作用下，可以接受不同類型的信源等，并且，完成相應(yīng)的解調(diào)、監(jiān)測，以及護(hù)封裝打包等工作。另外，在監(jiān)測之后，要將相關(guān)的數(shù)據(jù)、完整碼等上傳到網(wǎng)絡(luò)中。就展示層而言，通過主機(jī)的工作，可以對多個畫面進(jìn)行監(jiān)測，在網(wǎng)絡(luò)中，諸多的信號組播流都能被有效接收，進(jìn)而將節(jié)目內(nèi)容以諸多的畫面顯示出來，不過，對畫面質(zhì)量提出了很高要求，需要做好監(jiān)測工作。在監(jiān)測鏈路中，一旦出現(xiàn)了信號問題，能夠自動提供報警，以語音、文字等形式通知相應(yīng)的機(jī)房負(fù)責(zé)人，這樣可以及時解決相應(yīng)的信號問題。此外，在各個環(huán)節(jié)中，通過分析相應(yīng)的報警信息，可以做出正確的判斷，在關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，完成遠(yuǎn)程控制，可以對切換器的切換進(jìn)行控制等。
（二）節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測
在監(jiān)測系統(tǒng)中，往往要面對諸多的節(jié)目畫面，對其質(zhì)量進(jìn)行全面監(jiān)測。通過遠(yuǎn)程控制，能夠?qū)ο嚓P(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全面檢測，在具體監(jiān)測的過程中，能夠自動報警，在節(jié)目畫面方面，其監(jiān)測效果比較好。在現(xiàn)階段來看，對于電視播出信號而言，大多數(shù)的信號都屬于模擬信號，可見，對信號進(jìn)行采集的時候，模擬信號是主要的監(jiān)測目標(biāo)，在系統(tǒng)的內(nèi)部中，需要建設(shè)完善的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，在相應(yīng)的關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)上，采樣信號應(yīng)該全面保留。對工作流程進(jìn)行設(shè)計的時候，在獲取嵌入式信號輸出的碼流之后，需要集中監(jiān)測，在很大程度上，可以避免信號傳輸故障的出現(xiàn)，在此環(huán)節(jié)中，一些安全隱患都可以得到有效的監(jiān)測。
在自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)中，能夠?qū)嵤z測，并且，具有報警功能，在報警方式方面比較多樣化，可以支持多種信號的傳輸，并且，可以對錄像進(jìn)行存儲等。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，在嵌入式的作用下，節(jié)目畫面錄像可以被全方位監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障，可以快速判斷，及時處理。根據(jù)設(shè)計的順序，將錄像文件進(jìn)行正確填入，根據(jù)專用的索引，能夠快速搜索到所需的內(nèi)容，將相關(guān)的數(shù)據(jù)充分顯示出來，在磁盤預(yù)分配存儲方案的應(yīng)用下，存儲空間可以得到進(jìn)一步擴(kuò)大，這樣就會使磁盤避免諸多的重寫工作，進(jìn)而提升了系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平。
對于多畫面節(jié)目而言，在嵌入式前端，當(dāng)輸出TS over護(hù)組播碼流之后，工作人員可以通過組合的方式來監(jiān)看、監(jiān)聽，以及監(jiān)測畫面質(zhì)量。在這個系統(tǒng)中，主要特點(diǎn)與功能表現(xiàn)在以下幾方面:
1.系統(tǒng)靈活且易擴(kuò)展
對于這個系統(tǒng)中，具有較強(qiáng)的靈活性，并且，可以拓展，也可以全方位進(jìn)行監(jiān)測，此外，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的輔助下，電視節(jié)目逐漸實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)度。如今，在屏幕中，可以展現(xiàn)出多畫面的形式。對畫面進(jìn)行布置時，具有諸多的選擇。在系統(tǒng)的施工與維護(hù)方面，有效減少了工作量，工作人員可以將更多的精力放在系統(tǒng)開發(fā)方面，有助于促進(jìn)廣播電視的發(fā)展。
2.節(jié)目內(nèi)容質(zhì)量的監(jiān)測
在系統(tǒng)中，能夠?qū)σ曨l、音頻的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全方位監(jiān)測，若有異常，可以及時報警，不管是圖像黑場，又或者是音量過低過高等，都可以進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，對異常情況進(jìn)行報警。在所有的節(jié)目中，都設(shè)置了相應(yīng)的報警開關(guān)，在聲道數(shù)目方面，可以獨(dú)立監(jiān)測。
3.多種報警方式
系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)節(jié)目故障時，可以提供語音、警報燈等多種方式進(jìn)行報警，通知給機(jī)房的值班人員，相關(guān)負(fù)責(zé)人可以在第一時間內(nèi)，接收到相應(yīng)的短信、電話等，有利于及時展開維修工作。
4.綜合報警和系統(tǒng)管理
對于發(fā)射臺的運(yùn)行效果而言，主要的影響因素有兩方面，一方面為數(shù)據(jù)格式，另一方面為編碼，這二者對系統(tǒng)的運(yùn)行具有很大影響。作為自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)，在電視發(fā)射臺中，占據(jù)著重要的地位，直接影響著系統(tǒng)的安全性以及運(yùn)行效率，是重要的保障性系統(tǒng)。不僅如此，還肩負(fù)著內(nèi)部故障監(jiān)測職責(zé)。對于監(jiān)測工作，具有諸多的要求，在控制權(quán)限方面，也有著嚴(yán)格的要求，因此，相關(guān)的工作人員應(yīng)該給予充分的重視，采用有效的措施，對系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行全面提升。另外，在監(jiān)測信號的過程中，系統(tǒng)自身也會受一些外部因素的影響，因此，這就需要為數(shù)據(jù)的傳輸工作提供可靠的傳輸鏈路，尤其在身份驗(yàn)證方面，提出了新的要求，可以安裝防火墻，又或者采用其他的安全隔離保障措施等，積極建設(shè)綜合性的報警系統(tǒng)。
對于自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)，在報警系統(tǒng)中，主要由人機(jī)交互系統(tǒng)完成相關(guān)的工作，能夠提醒相應(yīng)的值守人員，及時查找相應(yīng)的系統(tǒng)故障，采取有效的解決缺失，保證節(jié)目可以安全播出。在進(jìn)行自動化監(jiān)測的全過程中，對于綜合報警系統(tǒng)，可以支持不同模式的報警方式。對于語音，在實(shí)際監(jiān)測的過程中，經(jīng)過一系列的邏輯處理之后，根據(jù)相應(yīng)的報警信息、規(guī)則等，能夠?qū)收线M(jìn)行合理分類，在基礎(chǔ)上，在音頻混合器的應(yīng)用下，可以對節(jié)目的伴音進(jìn)行輸出，通過無線網(wǎng)絡(luò)，就能夠集中的監(jiān)聽到電視節(jié)目，這對伴音效果的提升具有重要意義。對于系統(tǒng)管理工作而言，在實(shí)時監(jiān)測各項(xiàng)數(shù)據(jù)時，在無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用下，可以選擇指定的選擇節(jié)目。經(jīng)過用戶權(quán)限的進(jìn)一步設(shè)置，提升了系統(tǒng)的安全性。
四、系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用
對于該系統(tǒng)來說，可以看作是一個集成體，在諸多環(huán)節(jié)中，都進(jìn)行了延伸，采用了分布式控制方式，在各個環(huán)節(jié)之間，具有一定的獨(dú)立性，又具有密切的內(nèi)在聯(lián)系，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，均會對其他的環(huán)節(jié)造成不良影響，整個系統(tǒng)也會受到影響，不能保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。在該系統(tǒng)中，主要的任務(wù)是及時查找出存在的信號故障，為節(jié)目的安全播出提供安全保障。根據(jù)以上的相關(guān)內(nèi)容分析可以得知，在廣播電視發(fā)射臺中，對其自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時，主要體現(xiàn)在兩方面，詳情如下：
（一）提高了發(fā)射臺的整體工作效率
在發(fā)射臺中，主要包括：發(fā)射機(jī)、基礎(chǔ)建筑，以及動力系統(tǒng)等，在構(gòu)成方面，具有一定的復(fù)雜性，并且，需要投入大量的人力、物力，以及資金。一般來說，對于信號監(jiān)測工作，往往需要交給技術(shù)性較強(qiáng)的工作人員。但是，在這種系統(tǒng)的應(yīng)用下，在很大的程度上，減輕了維護(hù)人員的工作壓力，也減少了很多的工作量，檢測人員可以有將更多的經(jīng)歷放在系統(tǒng)功能的提升上，有助于提升系統(tǒng)的實(shí)時性，為廣播電視發(fā)射臺的工作質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。
（二）提高了節(jié)目的安全性
在這個系統(tǒng)中，需要很多傳輸工作，在不同的傳輸環(huán)節(jié)中，需要將相應(yīng)的信號進(jìn)行傳輸，在實(shí)際工作中，需要分散完成，作為相應(yīng)的工作人員，要反復(fù)巡檢，對于這種工作模式，大部分的工作人員都有很大的工作壓力，經(jīng)常感到十分辛苦，甚至感到力不從心，在日常工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)諸多的工作失誤，進(jìn)而降低了工作效率。通過自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，不需要進(jìn)行人工檢查，經(jīng)過這樣的檢查方式，可以有效識別系統(tǒng)故障得，防止不良事件的出現(xiàn)，進(jìn)而使節(jié)目順利播出。
五、結(jié)語
綜上所述，在現(xiàn)階段來看，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直在持續(xù)發(fā)展中，尤其在廣播電視行業(yè)中，這項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，在發(fā)展目標(biāo)上，逐漸朝著無線廣播電視發(fā)射臺發(fā)展，根據(jù)這樣的發(fā)展趨勢可知，自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)將會成為未來主要的發(fā)展方向，在實(shí)踐方面，其應(yīng)用前景比較樂觀。不過，在系統(tǒng)建設(shè)方面，還需要投入更多的精力，將相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一整合，從而建設(shè)具有綜合性的系統(tǒng)。對于子系統(tǒng)來說，在日后的建設(shè)中，應(yīng)該從監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行效果出發(fā)，并且，在以后的日子里，在先進(jìn)技術(shù)的逐漸融合下，相信該系統(tǒng)會進(jìn)一步發(fā)展，各項(xiàng)功能得到深度完善，促進(jìn)廣播電視行業(yè)也的健康發(fā)展。

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