李紀濤

摘 要 發(fā)射機自動化系統(tǒng)的應用，解決了發(fā)射機自動運行的問題，顯示出了很多優(yōu)勢，但是，這個系統(tǒng)只能是自動運行，而不能做到自主運行，本文就這個問題提出了發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)設計思路的探討，通過這個系統(tǒng)，發(fā)射機不僅可以實現(xiàn)自動按照運行圖操作，而且可以實現(xiàn)發(fā)射狀態(tài)的隨時自主調整，進一步提高了發(fā)射機運行的穩(wěn)定性，為安全播出提供了一個新思路。

關鍵詞 發(fā)射機；智能；自主；控制系統(tǒng)

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）203-0064-02

隨著發(fā)射機自動化系統(tǒng)在各個臺站的應用，其重要性越來越受到大家的關注和認可，主要作用體現(xiàn)在以下幾個方面：1）很大程度上減輕了一線人員的勞動強度，發(fā)射機自動化程序在不需要人工介入的情況下會按照運行圖對發(fā)射機進行諸如：開機、關機、倒頻等操作；2）實現(xiàn)了發(fā)射機運行的自動化，改變了以前發(fā)射機操作只有人工操作的局面；3）解決了發(fā)射機與局端數(shù)據(jù)層交換的問題，由于以前是純粹的人工操作，所有發(fā)射機數(shù)據(jù)只存在于紙張之上，無法及時將這些關鍵的發(fā)射機運行數(shù)據(jù)上傳至局端做分析、整理。而發(fā)射機自動化的應用，自然就很好地解決了這一問題，自動化程序不光可以自動操作發(fā)射機，而且會將發(fā)射機運行中的重要數(shù)據(jù)以秒數(shù)據(jù)的形式上傳給局端。

然而，現(xiàn)有自動化系統(tǒng)僅僅是在淺層次上解決了自動運行的問題，沒有深入解決發(fā)射機完全自主控制運行的問題，比如：發(fā)射機在運行過程中受到環(huán)境狀態(tài)、附屬設備狀態(tài)、自臺監(jiān)測數(shù)據(jù)以及其他人為因素影響時，由于其本身無法得到這些相關參數(shù)數(shù)據(jù)，也不具備對這些數(shù)據(jù)分析、整理和處理進而會導致其只能延單一方向進行簡單的控制，而不能適時進行自我狀態(tài)的調整，從而使發(fā)射機失去了在第一時間進行及時調整的可能性，也就會導致發(fā)射機運行過程中的不穩(wěn)定因素的發(fā)生，影響到安全播出。比如我們常見的發(fā)射機運行過程中狀態(tài)失諧，在這種狀態(tài)下，發(fā)射機很大一部分能量沒有被發(fā)射出去，而是以發(fā)熱等形式消耗掉，會產(chǎn)生屏耗增加、水溫異常升高，此時，發(fā)射機自動化程序不會對發(fā)射機狀態(tài)做出調整，如果人工又沒有發(fā)現(xiàn)，那么水溫很快就會上升到發(fā)射機報警溫度，結果就是發(fā)射機掉高壓、而且短時間內無法恢復高壓，導致停播事故的發(fā)生。

1 發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)方案

針對上面提到的問題，我們對現(xiàn)有自動化系統(tǒng)進行了分析、思考、整理、設計出發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)的方案思路，這個方案的功能由三部分組成，一是發(fā)射機自動化運行系統(tǒng)，即發(fā)射系統(tǒng)；二是發(fā)射機智能監(jiān)控系統(tǒng)；三是局端控制系統(tǒng)。各部分功能介紹如下所述。

1）發(fā)射系統(tǒng)。該系統(tǒng)就是現(xiàn)有的發(fā)射機自動化系統(tǒng)，具備自動按照運行圖進行相關的開機、倒頻、關機、接收和上傳數(shù)據(jù)功能。在此基礎上對發(fā)射機自動化系統(tǒng)進行升級，用來接收來自智能監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的適時控制信號，并且，將現(xiàn)有的發(fā)射數(shù)據(jù)流傳輸給智能監(jiān)控系統(tǒng)進行處理。發(fā)射系統(tǒng)在發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)中就是屬于執(zhí)行單元，它一方面會按照運行圖操作執(zhí)行，另一方面，會按照智能監(jiān)控系統(tǒng)提供的自動控制信號進行操作執(zhí)行。

2）智能監(jiān)控系統(tǒng)。它主要用于外圍數(shù)據(jù)的接收、處理和判斷，并對結果進行分析，以確定是否要產(chǎn)生自動控制信號發(fā)給發(fā)射系統(tǒng)，同時，接收和回傳局端的數(shù)據(jù)。智能監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)中屬于分析處理單元，它對接收到來的數(shù)據(jù)進行智能模型的分析處理，然后給出合理的結論，產(chǎn)生用于適時調整發(fā)射機狀態(tài)的控制信號。智能監(jiān)控系統(tǒng)所要接收的外圍數(shù)據(jù)有：來自自臺播出質量監(jiān)測的發(fā)射機功率、調幅度數(shù)據(jù)、發(fā)射機所處的環(huán)境溫度、濕度、潔凈度等的數(shù)據(jù)、人為輸入的數(shù)據(jù)、附屬設備如冷氣機、進風機、抽分機等的數(shù)據(jù)以及其它可以影響到發(fā)射機播音因素的數(shù)據(jù)等等。

智能監(jiān)控系統(tǒng)控制發(fā)射系統(tǒng)的途徑有2種：一是在正常情況下，產(chǎn)生的自動控制信號直接發(fā)送給發(fā)射系統(tǒng)，發(fā)射系統(tǒng)得到相應的控制信號并執(zhí)行，然后產(chǎn)生運行數(shù)據(jù)回傳給智能監(jiān)控系統(tǒng)并得到確認；另一種是在非正常情況下的途徑，即智能監(jiān)控系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)通信不暢，在規(guī)定的時間內未接收到發(fā)射系統(tǒng)的反應，或是發(fā)射系統(tǒng)處于其他狀態(tài)下，無法接收并執(zhí)行智能監(jiān)控系統(tǒng)的控制信號。此時，在非正常情況下，智能監(jiān)控系統(tǒng)會發(fā)出聲光報警信號，提示人工進行干預，并給出需要人工干預的依據(jù)和需要調整發(fā)射機狀態(tài)的參數(shù)。人工按照提示，對發(fā)射系統(tǒng)進行相應的操作，用于及時調整發(fā)射系統(tǒng)運行狀態(tài)，從而達到及時、準確、連續(xù)播出的效果。

軟件系統(tǒng)是智能監(jiān)控系統(tǒng)運行的關鍵，也是自動控制實現(xiàn)的基礎。在研究中，我們注意到軟件系統(tǒng)設計內容包括以下幾點。軟件系統(tǒng)的開發(fā)基礎。以中波臺站廣泛應用的DX-600為例，其軟件系統(tǒng)在使用中受到知識產(chǎn)權保護，因此其配套軟件系統(tǒng)的開發(fā)與應用應以發(fā)射機生產(chǎn)企業(yè)預定義協(xié)議以及發(fā)射機系統(tǒng)自帶驗算法為基礎開展技術設計。此外在軟件開發(fā)過程中，技術人員需要根據(jù)軟件開發(fā)要求以及技術優(yōu)勢選擇合理的程序開發(fā)工具。

3）局端控制系統(tǒng)。主要功能是：一是向智能運行監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出調度指令，并接收其執(zhí)行調度的反饋信息；二是接收來自發(fā)射系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)流。局端控制系統(tǒng)在發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)中屬于發(fā)令單元，不需要額外的復雜功能，就是起到發(fā)和收的作用，發(fā)的是按照需求產(chǎn)生的調度指令，收的是發(fā)射機產(chǎn)生的運行數(shù)據(jù)流，并利用云存儲技術實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲，用于日后分析。

2 發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)合理性

發(fā)射機智能運行控制系統(tǒng)之所以這樣設置，其原因如下：

1）保證各個系統(tǒng)相對獨立運行即系統(tǒng)的獨立性。在發(fā)射機智能運行監(jiān)控系統(tǒng)分級中，發(fā)射機、發(fā)射機自動化系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、局端控制系統(tǒng)級別依次降低。最核心的即為發(fā)射機，在其他各個系統(tǒng)均不能正常工作或是其中某幾個系統(tǒng)不能正常工作的情況下，只要發(fā)射機正常，那么，安全播出的任務仍舊可以完成。每一個系統(tǒng)向外均屬于相對獨立的單元，不受下一級系統(tǒng)的影響，只對上一級起作用。endprint

2）各級功能明確。發(fā)射機主要就是完成廣播發(fā)送功能；發(fā)射機自動化系統(tǒng)主要是輔助發(fā)射機自動完成廣播發(fā)送任務，并接收智能監(jiān)控系統(tǒng)指令，再將相應執(zhí)行結果數(shù)據(jù)回傳給智能監(jiān)控系統(tǒng)；智能監(jiān)控系統(tǒng)主要是接收局端指令，接收處理外圍數(shù)據(jù)，并給發(fā)射機自動化系統(tǒng)發(fā)出指令；局端控制系統(tǒng)一方面負責接收發(fā)射機數(shù)據(jù)流，另一方面就是給智能監(jiān)控系統(tǒng)下達指令并接收其執(zhí)行情況信息。這樣，各部分功能明確、各負其責，各級系統(tǒng)功能不同，那么，各級系統(tǒng)所承受的數(shù)據(jù)計算、處理的壓力自然不同，可以保證各級系統(tǒng)完全具備相應的計算處理能力，不會因為數(shù)據(jù)流計算處理量過大而出現(xiàn)過載的現(xiàn)象，導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定、不可靠；也不會產(chǎn)生因為功能冗余，出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復處理的問題，從而達到快速、可靠、實時的信息處理效果。

3）指令執(zhí)行是閉環(huán)模式。發(fā)射機與發(fā)射機自動化系統(tǒng)、發(fā)射機自動化系統(tǒng)與智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)與局端控制系統(tǒng)、局端控制系統(tǒng)與發(fā)射機兩兩之間均為閉環(huán)模式，指令發(fā)出有執(zhí)行情況的反饋。同時，大的閉環(huán)從局端控制系統(tǒng)到發(fā)射機再到局端控制系統(tǒng)也有反饋。這樣，指令的執(zhí)行和情況反饋達到有始有終，使各個系統(tǒng)相互銜接，緊密配合。

4）智能運行監(jiān)控系統(tǒng)部署靈活多變。如果智能運行監(jiān)控系統(tǒng)部署在單獨機房，那么，它可以同時兼顧幾部發(fā)射機數(shù)據(jù)計算和處理，對于某部發(fā)射機出現(xiàn)意外情況停止播出時，可以迅速對整個機房的發(fā)射機合理調配，達到連續(xù)播出的效果；如果部署在臺層面，那么，可以對全臺發(fā)射機進行靈活調配；如果部署在局端，則可以對全局發(fā)射機起到合理調配的目的。當然，智能運行監(jiān)控系統(tǒng)還可以從局端到臺端到機房形成多級級聯(lián)方式運行，此時，每一級智能運行監(jiān)控系統(tǒng)分擔的角色功能也不盡相同，局端負責對全局發(fā)射機及天線運行情況根據(jù)需要合理進行調配；臺端負責對全臺發(fā)射機、天線進行調配，而機房端就是完成外圍數(shù)據(jù)分析和處理。

3 結論

智能運行監(jiān)控系統(tǒng)的應用，一方面解決了發(fā)射機無法適時主動調整發(fā)射機運行狀態(tài)的問題，另一方面極大地解決了發(fā)射機、天線的資源共享、合理調配的問題，極大滿足了廣播播出的任務需求。如果該系統(tǒng)再配合合理使用模塊化管理、快速網(wǎng)絡化傳輸、云存儲技術、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模型等關鍵技術，那么，將會使整個播出情況的評估和管理更加有效、更加科學、更加合理，這一點對于安全播出工作至關重要。

參考文獻

[1]寧黎黎.云計算的廣電應用之路——對話廣電云計算相關專家和行業(yè)代表[J].中國廣播，2015（5）：29-31.

[2]林霖.基于云平臺的融合應用實踐[J].有線電視技術，2015（12）.

[3]鄒峰.對廣播電視數(shù)據(jù)網(wǎng)的闡述[J].廣播與電視技術，2016，43（4）：22-26.

[4]國家廣播電視電影總局.GY/T 179-2001.廣播電視發(fā)射臺運行維護規(guī)程[S].北京：中國標準出版社，2001.

[5]20051010無線局100kW發(fā)射機自動化系統(tǒng)技術規(guī)范.endprint