摘要：在对石岭关微波站现使用的自台监控系统以及相关运行数据进行综合性分析研究的基础上，进一步提出一系列智能化改进的设计方法以及搭建智能化平台、推进智慧台站建设的相关措施。自台监控系统可以实现对供配电系统、信号源系统、发射机系统、微波传输系统、天馈线系统以及环境系统等重要环节的自动监控，从而大大降低安全播出事故的发生率，实现台站自动化管理模式。本文重点分析在5G时代开启物联网发展新空间的背景下，如何构建智能化、自动化的广电高山台站自台监控系统，以及结合新技术实现台站监控新模式全领域覆盖、保障无线广播电视节目播出安全的重要意义。

关键词：自台监控系统；广播电视；安全播出

0  引言

自台监控系统是实现广播电视台站安全播出、提高工作效率的重要环节，是保证广播电视信号传输质量和发射效果的重要措施。根据《广播电视安全播出管理规定》的要求，石岭关微波站按照国家和行业的相关规范，在2018年中央地面数字电视覆盖工程的实施过程中，安装了现在的自台监控系统。该系统提高了石岭关微波站的自动化运维管理水平，保障了广播电视的安全播出。

1  自台监控系统现有功能分析

石岭关微波站主要有数字电视节目包2套，数字电视发射机4部（2部主用、2部备用）。站内节传设备共有4台卫星综合接收解码器、1台综合复用设备、2台备用信号微波解码器；供配电系统共有两路10kV市电、2台高压变压器、2台稳压器、1套一体化电源、1套开关电源、3台低压配电柜、2台柴油发电机组以及2组蓄电池组，天馈线系统包含数字电视发射天线、微波天线及卫星接收天线等设备。

石岭关微波站已建成的自台监控系统主要包括播出信号监测系统、设备运行监控系统、电力环境监测系统、大屏显示及管理系统等5个系统，还搭载了数据库、监控和管理服务器等辅助系统。

职工通过计算机实现设备管理、用户管理、权限管理、状态管理以及系统维护等操作，保证监控系统运行正常。

1.1  播出信号监测系统

监测播出信号传送至播出信号监测系统平台，监听监看调度服务器通过监测系统对采集的信号进行记录、存储、管理、调度。如果系统监测到信号参数异常，将自动报警提示。系统利用硬盘保存监测信息，对本站播出节目的信号源和发射信号质量、效果进行记录^[1]。

1.2  发射机器监控系统

发射机器监控系统对发射机、节传系统机器进行实时监控，如果出错，自动报警提示，同时存储故障报警记录。系统主要包含发射机监控系统、节传设备监控系统以及监听监看系统^[2]。

发射机监控系统实时采集发射机的运行参数，监测发射机的运行情况并对故障自动报警提示；完成发射机的系统控制、管理以及数据统计报表、故障分析、综合信息管理等功能；系统具有发射机控制功能，可以定时自动开关发射机和按需要即时开关机。系统采集、监测发射机整机参数，冷却系统和激励器参数，发射机功率分配器、放大器及合成器的运行参数。节传设备监控系统主要监控节目信号的处理，以满足发射机输入的要求。监听监看调度服务器通过监控交换机对采集的信号进行记录、存储、管理、调度。如果监测到参数异常，监听监看系统自动报警提示。

1.3  电力环境监测系统

供配电设备监测系统主要采集、监控站内电力设备的状态数据。目前，系统只实现了对变压器开关柜的电压数据监测，亟需升级改造，实现对整个供电系统的监控^[3]。

台站各主要技术用房均布置了温湿度传感器、水浸传感器和烟雾传感器等设备，监测各重点区域的温度湿度、浸水情况、烟雾和起火情况并报警提示，保证各技术系统的运行环境正常。

1.4  自动化管理系统

自动化管理系统由管理服务器、数据库服务器、监听监看调度服务器、客户端组成，主要实现监控管理、数据存储以及监听监看调度等功能。

1.5  大屏显示系统

大屏显示系统由大屏显示墙、图像拼接控制器、控制计算机、交换机以及控制软件组成。大屏显示系统分别显示播出信号监测系统、设备运行监控系统、电力环境监测系统的相关工作软件控制界面以及各类其他信息，采用图像拼接控制器和与系统管理终端连接，实现各子系统的画面显示和切换。

2  对自台监控系统进行智能化功能改进

石岭关微波站自台监控系统使用3年多来，部分功能没有实现符合站内实际情况的监控。根据使用情况总结，现对自台监控系统提出几处智能化改进方案，进一步促进台站的智能化建设。

2.1  实现自台监控系统与手机互联

可利用5G移动网络通信技术和WiFi技术，实现服务器与职工的智能终端互联。全站职工通过手机App可以及时接收各类报警信息，第一时间采取措施，处理故障。管理者可以通过手机App实时查询台站职工的在岗工作情况和设备运行情况^[4]。

2.2  升级系统报警功能

自台监测系统及时报警并传递给值班人员，报警功能必须是紧急性提醒，然而现在系统的声音报警只有在值班室才能听到，因此必须扩大声音报警的覆盖范围，将报警声音系统与站内不同区域的音箱通过有线或无线方式连接，实现站内值班室、宿舍、院内各区域职工都能及时收听到报警信息，进而处理故障。同时，需增加手机App报警和手机信息报警功能。

2.3  升级供配电监测系统

供配电监测系统升级，实现对站内供配电系统主要设备进行监测。系统实时采集各电力设备和各供配电路的电流、电压、功率、用电量等参数，对各个电路的开关情况、停电和断电、开关和合闸、缺相、过流、电压超限等故障进行监测和判断，通过系统技术分析进行报警提示^[5]。接入UPS一体化电源和UPS开关电源的管理系统，实时监测两套UPS电源的电流电压、直流电源工作参数、负载用电量等状态信息，实时监控设备并对故障信息报警提示，保存报警记录。实现对两套柴油发电机组输出电压、启动电压、水温和油量等参数的实时监测，对提供直流电源的两套蓄电池组的输出电压、浮充电压电流和电池损耗程度等参数进行实时监测。若供电系统出现故障，监测系统报警提示并记录事件和故障，同时对供配电系统的运行状况进行统计，并编制报表。

2.4  增加天线馈线和铁塔系统监测功能

通过在天线、馈线及铁塔上安装各类不同功能的传感器采集设备，对天线的方向性参数、天线增益、驻波比等参数，对馈线驻波比、衰耗和充气机指数等参数，对铁塔的倾斜角、震动形变、塔基沉降、铁塔金属构件及连接件应力应变等参数进行采集，将数据传到平台测试设备进行处理分析，产生告警信息，提示职工判断天馈系统可能出现的故障，精确掌握并处理故障，避免安全播出事故发生。

2.5  开通检修维护记录功能

广播电视台站的微波和发射等设备要进行定期日检、月检、季检和年检等周期性检修。因此需开通检修维护记录功能，设定检修时间和范围。进入预定时间后，需提醒技术人员按期进行检修，并将检修记录、隐患清单以及整改情况录入系统，保存存档。该功能保障检修能够如期进行，检修记录随时可查，保障安全播出工作。

2.6  升级智能化发射机切换功能

站内使用的发射机信号切换只有2路信号插口，然而当前主备信号共有3路，因此有1路备用信号不能插入切换器，只能用手动方式切换这路备用信号。目前，站内又增加了两部发射机的备机，最近计划还要安装2部发射机。由此，根据站内业务需要，需升级信号切换器和控制软件，增加切换器输入端口和输出端口，利用控制软件实现多路信号切换使用，并实现主备发射机之间的信源切换。多套发射系统都要实现主备发射机自动切换、主备激励器自动切换、发射机升降功率控制、发射机系统时间校准等功能，保证主备发射机多路输入信号随时切入，确保信号不停、发射任务零停播。

2.7  开源系统实现与站内微波监测系统整合

现在自台监控系统只用于站内发射系统，微波设备使用另外一套监控系统，不仅增加了维护费用，而且使值班人员的工作更加烦琐，值班人员需要同时操控两套监控系统。因此，需开源自台监控系统，整合微波监测系统，同时增加微波设备和信号采集器，监控各个微波机的收发信电平、衰减度和失真等指标，及时、准确地判断微波传输质量。

2.8  实现室内外环境监测

高山台站在岗人员较少，院落较大，山体周围树木较多。基于此，为系统增加院内环境烟雾、水位和地质等采集传感器，可随时监控室外环境情况，减少职工的工作内容。通过设置门限指数，产生环境灾害风险告警，提醒在岗职工提前做好防火、防汛、防滑坡等灾害预防工作，保障安全生产工作。另外还增加了安防预警系统，在重点区域提供非法人员闯入报警提示，防卫盗窃反恐等事件，保护广电设施和职工安全。

2.9  增加部分其他实用性功能

增加人员管理功能，实现上下班考勤、在岗情况和值班情况管理，支持站内日志记录查询功能；增加广播电视设备的资产管理功能，实现站内资产高效化管理；增加综合信息管理功能，对系统设备配置、用户配置、告警配置、系统日志、历史记录查询、数据分析统计、装备运行、维护报表生成与打印实现管理；升级各类信息的管理和存储时间，增加系统硬盘容量，及时升级各类硬件设备，满足站内业务增加和异态保存时限的监控需求。

3  结语

国家广播电视总局提出“智慧广电”建设，广播电视高山台站建立了自台监测系统，降低了职工的工作强度，使工作变得更加高效化、智能化，保障了安全播出工作。智能化升级改造后的自台监控系统将通过新技术实现站内全域的集中统筹监管，使台站的管理和运行简单高效，进一步提升了台站的安全播出保障能力，为今后建设智慧台站提供了有力的技术支撑。

参考文献：

[1]韩荣华.基于自台监控系统的智慧台站建设及平台搭建[J].广播与电视技术，2020，47（7）：143-148.

[2]韩荣华.新一代广播电视发射台自台监控系统设计与新技术应用实践[J].电子世界，2019（22）：120-122.

[3]刘保益，吴汉标，谭方芳.台站自台监测系统的组建[J].视听，2016（5）：41-42.

[4]杨猛.贵州广播电视自动化监控的建设与探究：以高山台为例[J].西部广播电视，2017（18）：233-234.

[5]肖振华.广播电视高山发射台远程自动化监控系统设计[J].西部广播电视，2019（9）：245-246.