调频发射设备自动化监控系统构架分析

调频发射设备自动化监控系统构架分析

尹隆华

新疆维吾尔自治区广播电视局八四一台

新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000

摘要：随着计算机自动控制技术的发展，以及调频发射设备控制系统通讯接口的变化，使计算机自动监控技术在调频发射设备中的运用越来越普遍和深入，使调频发射设备的自动控制也有了较大进步，本文主要探讨调频发射设备自动控制的组成，运行机制，关键技术等调频发射设备的自动化监控系统的关键环节，对调频发射设备自动监控系统进行了深入的分析。

关键词：调频发射设备、自动化、硬件、软件、采集器、通讯协议

1、调频发射设备是广播电视无线传输的重要环节，调频发射设备主要由发射机、同轴开关转换器、天馈系统组成。

随着计算机自动控制技术的发展，调频发射设备也深入应用了计算机自动控制技术。从大的方面看，调频发射设备自动化监控系统主要分为数据采集、数据的显示、数据存储和控制指令的生成和传输等方面。

从发射设备的组成可以将自动化监控系统分为：

1、发射机自动化监控系统；

2、同轴开关自动控制系统；

3、环境监测系统；

4、报警系统；

其中发射机自动化监控系统包括：发射机运行数据实时监测报警、发射机自动开关机、遥控开关机、自动倒备机、停电再来电自动启动、数据存储、数据查询、播出情况统计、报表打印。

同轴开关自动化控制系统包括：天线到位状态量的采集，同轴开关转动控制等。

环境监测系统包括：发射机房温湿度、烟感、浸水、门禁控制等。

报警系统包括：提供多级各级报警，报警方式有声光报警和短信报警。

通过系统的整体建设提高发射系统的自动化水平。

一、构架拓扑分析：

可根据发射系统的分布情况来分析采用不同的拓扑方案。

1、如发射系统的分布较为集中，可将自动化监控系统集中建设；

2、如果发射系统的分布较为分散，可采用分平台和主平台相结合的搭建方式进行自动化控制系统的拓扑搭建。

具体的拓扑图如下：

二、硬件构成：

1、服务器、

2、控制终端计算机、

3、校时系统、

4、采集器、

5、交换机、

6、告警单元、

7、设备组网；

服务器是硬件配置冗余更大的计算机设备，主要用于自动监控系统数据库的构建，自动控

制软件系统配置文件的运行，自动控制软件的运行，自动监控数据的存储、运算等功能的完成。服务器可根据设备分布的具体实际使用单服务器或者多服务器。

控制终端计算机主要用于各分系统控制本系统发射设备。

校时系统是自动监控系统非常关键的设备，关系设备能否实现按照准确的时间进行自动开关

机操作。现我国校时设备多采用GPS和北斗双校时系统，具体采用哪种卫星校时通常是按照校时设备能够接收到的卫星信号的强弱以及能够检测到的卫星数量来决定的。

采集器是用于发射设备与控制计算机之间通信的重要设备，承担着设备通信，指令存储，指

令传输的重要功能。

交换机承担着设备组网通信的任务。

告警单元主要用于设备故障的告知。

三、软件构成：

1、操作系统是自动监控系统运行的基础环境。

2、服务器控制应用软件包含很多部分：数据库软件、底层协议、配置文件、自动控制软件、控制

组网软件。

3、采集器应用软件包括底层协议软件，设备之间的通信信息的传输软件，控制指令的存储软件，

控制指令的传输软件。

4、数据监测显示软件主要是将自动监控软件采集到的发射设备的数据进行可视化的展示以及控

制节点的可视化展示。

四、自动监控系统运行机制分析：

1、首先进行自动化监控系统参数的设定工作，设定是否允许自动开关机，是否允许自动倒机，是否允许计算机控制发射设备。

2、然后应对自动开关机时间和自动开关机设备的选择进行设定。

3、最后还需对自动倒机的门限功率进行设定。

4、将设定好的自动监控系统参数进行存储下发，将系统参数下发给采集器，采集器在接到系统设定的参数之后，首先将参数存储在采集器的存储芯片内。采集器按照系统下发的参数也可以说是系统下发的发射设备运行图执行指令，将指令发送至发射机控制系统或者控制器，发射机收到指令执行开机、关机、倒机、等多种操作；

5、发射系统数据通过发射机控制通信系统上传至采集器，采集器将收到的发射设备数据传输至服务器、控制计算机，控制计算机将发射设备数据传输至显示计算机，显示计算机将数据显示在显示设备上；

6、同时计算机还能将采集到的发射设备数据与门限电平进行对比，如到达超过告警门限，告警系统就会进行告警，以提示技术人员进行及时处理。

五、系统兼容说明

（一）网络兼容性

系统一般采用基于IP的网络传输系统建设，所采用的控制协议、接口协议、传输协议等应符合相关国际、国内标准。根据发射设备具体情况规划系统应用软件，确定软件接口协议，在系统的扩展和升级过程中，便于各控制设备的接入，保证系统的兼容性。系统采用模块化结构，当监控任务增加，网点增加和网络规模扩大时，通过增加相应的系统模块，就能方便地扩大网络规模，灵活配置各设备的功能，满足系统功能、网络带宽和通信容量等方面的需求。系统的整体结构如下：

    （二）协议兼容性

   系统采用基于TCP/IP通讯协议，协议接口和端口均开放。不论设备由哪一公司生产都可以只要对协议进行解析即可无缝的接入。协议一般来自设备服务器，其协议都具有一致性方便各方兼容。

以上就是对调频发射设备自动化监控系统的构成、运行机制、关键技术、兼容性等方面的分析，希望能对调频发射设备自动化监控系统的建设起到一定的指导作用。

参考文献：

[1] 刘洪才 史存国 广播发射实用技术 中国广播电视出版社 2005:5-7 154-157

[2] 董红生 自动控制原理及应用 清华大学出版社 2014:2-9

[3]刘洪才 广播发射新技术 中国广播电视出版社 2010:270-291