廣播電視節目發射臺站智慧化解決方案

一、系統概述

在廣播電視發射臺站建設中，規范化是管理，標準化是要求，智慧化是方向。南珠廣播電視節目發射臺站智慧化系統采用“互聯網+大數據+物聯網“技術，搭建私有廣域網對數據進行安全加密、實時傳輸，通過軟硬件系統集成將發射臺站節傳、發射、動環等設備工作狀態，高度集成在一個統一監測控制平臺內。系統軟件采用C/S，B/S、微服務、信息隊列等多種架構，實現各設備之間本地、異地實時通訊，同時方便部署，使用者操作簡單可靠。系統主要由節目信號監測控制系統、發射機狀態運行監控制系統、電力和環境參數監測及遠程監測控制等子系統組成。

節目信號監測控制系統

節目信號主要是調頻/調幅廣播音頻信號和無線數字電視信號，其包括信源信號（主播信源、備播信源、墊播信源）以及空收信號；信號監測控制包括模擬音頻信號的有無、幅值、信源在用識別及信源的自動切換，以及對信源、空收信號的實時監聽、錄音。無線數字電視信號信源及空收信號的實時監播（圖像和聲音）、信源在用識別及信源的自動切換，以及各路數字信號碼流監測等。

發射機狀態運行監測控制系統

發射機包括無線數字電視發射機、調幅/調頻廣播發射機。對發射機狀態參數監測主要是正向發射功率、反向發射功率；發射模塊電壓、電流及溫度等參數?？蓪Πl射機實現自動切換、輪巡切換、手動切換、應急切換等功能。（注：發射機監測及控制需要建設方提供所用發射機的的通訊協議或網管軟件。）

動力和環境參數監測及管理系統

動力及環境參數監測系統主要包括機房市電電壓、電流、功率等參數監測；UPS電源電壓、電流、功率等參數監測；機房環境溫度、濕度參數監測。動力環境管理包括電力斷路器通斷監測、電力定時控制、雙回路不間斷電源切換及機房、周邊視頻監控等。

遠程控制系統

整個智慧化系統可通過局域網、專網、互聯網或4G/5G網絡和云平臺進行集中監測控制，在監測中心實現上述所有功能。

 

 

發射節目信號監播監測及信源自動/手動切換、發射機參數監測及主備自動/手動切換、機房動力及環境監測、發射天線主副天線自動/手動切換、機房電力管理和全系統遠程監測控制等。其系統圖如下。

 

 

 

二、發射臺站智慧化系統功能

a)監測功能

系統可對廣播節目的節傳信號及返回信號進行實時監測，包括信號的立體聲狀態、左右聲道電平值、接收波段、接收頻率、信號場強等參數進行監測；對調頻/調幅發射機的正向功率、反向功率、工作電壓、工作電流、工作溫度進行實時監測（需提供廠家發射機通訊協議）；對機房動力及環境參數進行實時監測，包括市電電壓、電流，UPS工作電壓、電流值，發電機電壓、電流值、機房溫濕度等參數及主要回路斷路器的通斷監測、機房所在地區天氣預報等；對機房、鐵塔及衛星站進行實時視頻監控。
b)監播功能

系統可對廣播節目的節傳信號及返回信號進行實時錄音和監聽。在廣播電視監測中心，可遠程對每路音頻信號進行實時監聽，包括在節傳信號及空收信號。
c)控制功能

包括電力控制、主備發射機切換、信源切換控制等。

電力控制：可對至少8個電力回路進行定時通斷控制，每1路均可獨立設置通斷時間，可本手動設置也可遠程設置。

主備發射機切換：主、備發射機控制可實現本地手動應急切換控制，也可通過軟件設置為自動切換、輪巡切換（每天主、備機輪換播出）、遠程手動切換等。

信源切換：主播信源、備播信源、墊播信源實現自動切換。當主播信源丟失后自動切換至備播信源；若備播信源仍缺失，則自動切換至墊播信源。

天線切換：中大型臺站具有主用發射天線和備用發射天線。當發射機反向功率超出設定值時，系統將自動切換至備用發射天線；主、備發射天線切換可遠程操作，也可在本地手動操作。
d)報警功能

當發生音頻信號丟失、發射機停播、電力系統供給故障時，系統會自動以下列方式報警：

向特定管理人員發出短信報警；

監測中心監測屏幕上故障臺站的標志會變紅并閃爍，向值班人員發出聲光報警；

通過臺站查詢可了解故障發生類型，如市電停電、音頻信號丟失等。

可根據建設方要求訂制報警模式。

e)報表統計、查詢、打印。

系統自動形成電力監測、音頻信號監測、發射機參數等日報表；報警信息自動形成報警日志；對各套發射節目的停播率自動進行計算形成停播率報表；對每日發射機在線率進行統計，并形成報表。所有報表均可在相關頁面查詢、導出下載、打印。

f)用戶管理。

用戶按用戶權限、區域等進行管理和信息推送。

每個單位可設置多個安全操作手機號，接收安全驗證短信。。

角色管理：按人員分類，對系統中人員角色進行授權管理；分為超級管理員和工作人員。

用戶管理：對系統使用人員信息進行統一管理（關聯單位、職務、姓名、手機號碼等）。

系統日志，記錄系統操作（登錄、增刪改查）權限管理。

用戶密碼修改管理。

g)GIS地理信息應用。

所有發射站點均可按所在地經緯度標定在各州/縣的地圖上，當發生停播事故時，站點標志會變紅并閃爍。

h)大屏顯示。

上述所有智能化監播監測信息通過工作站均可在州/縣級廣播電視智能化監播監測中心監視大屏顯示。

i)系統網絡化管理。

系統網絡化管理能保障整個發射臺站智能化監播監測系統能夠正常、高效運行，使網絡系統中的資源得到更好的利用，實現機房各子系統主要設備的故障管理、配置管理、性能管理和安全管理。

j)擴展功能。

系統具有良好的擴展能力，可嵌入原發射臺站的已有的具有Web架構的管理系統，如門禁、道閘、監控。

軟件界面

 

軟件登錄界面

 

 

GIS地理信息界面

 

動環監測控制界面

調頻廣播監播監測界面

三、節目監播監測設備

1)調頻廣播節目監播監測主機

每1套調頻節目配置1臺，該機具有以下功能：

a)音頻信號監測

音頻信號為2個信源、1個空收信號，共3路立體聲信號。監測主機可對這3路音頻信號進行實時信號強度監測；

b)發射節目監播

監測主機可對上述3路立體聲信號進行實時監聽和錄音；

c)節目源自動切換

監測主機可對主、備信源進行自動切換。當主信源丟失，則備用信號源自動切換輸出，保證節目的正常播出。主 具有斷電直通功能，當監測主機發生故障斷電時，主信源信號直通輸出。

2)發射機主、備監測自動切換主機

每1套調頻節目配置1臺，該機具有以下功能：

a)發射機工作狀態監測

通過發射機監測接口，監測主機可對在用發射機工作狀態參數進行實時監測，如發射機的正向發射功率；發射模塊工作電壓、電流，發射模塊工作溫度等參數進行實時監測。

b)主、備發射機自動切換

系統默認主發射機優先工作。當主發射機出現功率下降或關機時，監測主機會自動將主發射機自動關閉，同時將同軸開關自動切換至備用發射輸出口，之后自動接通備機電源，啟動備用發射機發射。主機提供本地應急開關，當監測系統由于某種原因發生系統故障時，可按下主機上應急開關，則主機不再受軟件控制，可手動選擇主發射或備用發射機進行發射。

c)主、備發射天線自動切換

系統開機默認主用發射天線工作。當在用發射機出現反向功率超出設定值時，由監測主機將自動切換至備用發射天線。主機提供本地應急開關，當監測系統由于某種原因發生系統故障時，可按下主機上應急開關，則主機不再受軟件控制，可手動選擇主用發射天線或備用發射天線進行發射。

d)數字衛星接收機監測

監測主機可對數字衛星接收機的工作狀態進行實時監測、修改等（該衛星接收機要具有Web網管功能）。

e)功能擴展

除上述功能外可根據需要訂制擴展其他功能，如充氣壓強監測等。
3)無線數字電視節目監播服務器

每個無線數字電視節目發射頻點配置1臺，該機具有以下功能：

a)圖像監測

主機輸出1個16畫面圖像框，其中上部8畫面為信源圖像，下部8個畫面為空收圖像。

b)聲音監測

在每1個圖像右側有該節目聲音的音柱顯示，左下角有1個小喇叭圖符，點擊可輸出該節目的音頻信號，通過擴音器可聽到節目聲音。

c)設備類型

該機具有本地型和網絡型。本地型為1個HDMI輸出接口，輸出1個16畫面監測圖像，1個3.5mm立體聲音頻接口用接駁擴音器。網絡型則與系統服務器相連，輸出統一無線數字電視節目監測界面。

4.動環監測定時控制主機

該機具有以下功能：

a)溫、濕度測量

監測主機能實時對基站設備機柜內的溫、濕度進行實時監測；

b)電力監測

監測主機能對每路工作電路進行實時監測，包括市電電壓、電流等；發射機、機柜空調電源供給的電壓、電流等；對每一路空氣開關的通斷情況進行監測，例如可觀察到發射機的供電空氣開關是否跳閘的情況。

c)定時控制

可對發射機、機柜空調的供電時間進行設置，在不需要開機的時間可以關斷電源供給，以節約用電。

d)視頻監控

配置4個攝像頭及4T硬盤的網絡錄像機，可不間斷對基站周邊進行24小時監控。

e)傳感器監測

配置機柜內煙霧、門鎖、水浸傳感器，可及時發現非正常狀態發生，避免不必的損失。

1.遠程監測及控制

所有監測數據及視頻監控可通過無線4G網絡上傳至云服務器，州安播中心通過專用網關可對任1個發射基站進行遠程監測監控，實時觀察基站周邊情況及設備運行工作狀態。