晉城廣播電視臺 豆 勇

本文針對電視播出機房的設(shè)備監(jiān)控和維護管理，結(jié)合電視播出系統(tǒng)發(fā)展趨勢，提出在機房維護管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的可能。通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的介紹，并根據(jù)機房設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)原理，簡明闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機房環(huán)控系統(tǒng)、設(shè)備信息管理方面的應(yīng)用及特點，可以達到的效果。

隨著電視播出系統(tǒng)信息化、IP化進程的持續(xù)推進，機房建設(shè)規(guī)模也不斷擴大，電視播出系統(tǒng)由全硬盤標清發(fā)展到高標清同播，以及即將到來的4K播出系統(tǒng)，播出機房的視頻、數(shù)據(jù)庫、遷移、監(jiān)控等服務(wù)器數(shù)量大幅增加，矩陣、切換器、鍵控器、各類板塊等周邊設(shè)備也越來越復(fù)雜，而且系統(tǒng)中還存在新舊設(shè)備同時運行的情況，在運行維護中會出現(xiàn)難以預(yù)計的故障，因此新技術(shù)的發(fā)展給機房管理工作帶來嚴峻挑戰(zhàn)。為改變目前機房傳統(tǒng)管理模式不適應(yīng)信息化發(fā)展趨勢的局面，提高機房管理維護水平和效率，我們必須構(gòu)建一個適應(yīng)新趨勢、新技術(shù)、新設(shè)備的電視播出機房管理策略。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出之后，對我們的生活產(chǎn)生了巨大影響，應(yīng)該也有力量改變我們的機房管理。

物聯(lián)網(wǎng)是通過各種信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)（傳感網(wǎng)、射頻識別系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等）、條型碼和二維碼、全球定位系統(tǒng)，按約定的通信協(xié)議，將物與物、人與物聯(lián)接起來，通過各種接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進行信息交換，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。（季順寧.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012）簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。具體應(yīng)用到播出機房，即是利用電視播出技術(shù)與計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間、管理員與設(shè)備之間、機房環(huán)境狀態(tài)等信息實時共享以及智能化的收集、傳遞、處理、執(zhí)行。這樣借助物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建先進的機房環(huán)控系統(tǒng)，即采用RFID、傳感技術(shù)等智能管理手段，實現(xiàn)對電視播出機房的工作環(huán)境、業(yè)務(wù)運維、數(shù)據(jù)分析等在內(nèi)的智能化機房監(jiān)控管理。

一、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)

1.RFID標簽。RFID標簽是一種利用無線方式（RF射頻）通過非接觸方式的自動識別技術(shù)，由電子標簽、閱讀器和天線三個基本部分組成。

電子標簽：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。

閱讀器：由耦合元件和芯片組成的讀?。ɑ?qū)懭耄撕炐畔⒌脑O(shè)備。

天線：是用來在標簽和閱讀器之間發(fā)射和接收特定頻率射頻信號。

另外還需應(yīng)用軟件系統(tǒng)支持，把收集到的數(shù)據(jù)進行進一步處理，以便我們可以使用。

無源RFID標簽的工作原理為：閱讀器發(fā)射特定頻率（如125KHZ13.56MHZ等）的射頻信號，當裝有無源感應(yīng)元件的電子標簽（如非接觸ID、IC卡）設(shè)備進入其電磁輻射范圍內(nèi)時（不同頻率產(chǎn)品可能對應(yīng)不同距離），電子標簽首先把感應(yīng)到的電磁波轉(zhuǎn)換為自己的工作電源，并對感應(yīng)出的射頻信號做出響應(yīng)，通過發(fā)射電磁波反饋信號，閱讀裝置通過天線收集到反饋回來的信號后，進行簡單處理再傳遞給后臺數(shù)據(jù)交換與軟件管理系統(tǒng)進行分析和處理。

在機房先進環(huán)控系統(tǒng)中，RFID技術(shù)最常見的應(yīng)用有：機房門禁系統(tǒng)（管理機房人員出入）、有人闖入告警系統(tǒng)、核心設(shè)備的授權(quán)開關(guān)機等。

2.傳感器技術(shù)。傳感器是由敏感元件和轉(zhuǎn)換電路及元件組成的裝置，它工作時把感受到特定被測量信息按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換輸出為可用信號（多為電信號）。傳感器位于被測系統(tǒng)設(shè)備或環(huán)境對象與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的接口位置，是感知、獲取與檢測信息的首端，也是物聯(lián)網(wǎng)采集信息的最底層裝置，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行判斷和處理所需的原始數(shù)據(jù)均是由各傳感器提供的。另外，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我們還需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號才能進一步處理。（田裕鵬.姚恩濤.李開宇.傳感器原理[M].北京:科學(xué)出版社,2007）

傳感器按被測量對象不同可分為多種類型，我們常用的有：溫濕度傳感器、煙霧傳感器和遠紅外傳感器等，利用這些傳感器可以對無人值守機房環(huán)境進行實時采集和監(jiān)測。

3.傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)是由傳感單元、處理單元、通信單元、電源模塊和完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)的軟件組成的網(wǎng)絡(luò)。工作過程：從環(huán)境或設(shè)備采集用戶所需數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測、感知特定范圍內(nèi)監(jiān)測對象的信息（靜態(tài)和動態(tài)），并對其進行處理，處理后的信息通過專用網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器。隨著電視播出機房內(nèi)各種設(shè)備不斷增多，管理員對其狀態(tài)進行巡查負擔也越來越大，其中主要任務(wù)之一就需要通過采集機房設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)來保障設(shè)備的正常運行，而傳感器網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)為機房環(huán)境監(jiān)測工作帶來極大便利。

二、在機房環(huán)控系統(tǒng)的應(yīng)用

電視播出機房環(huán)控系統(tǒng)主要是針對機房環(huán)境進行溫度、濕度、漏水、煙霧、侵入等環(huán)境狀況進行監(jiān)測，實時提供機房環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和查詢功能。（黃小青.淺談數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(10):77）應(yīng)用物流網(wǎng)技術(shù)的機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由傳感器（溫濕度傳感器、漏水傳感器、煙霧傳感器等）、傳輸專用網(wǎng)絡(luò)（無線和有線）和后臺管理系統(tǒng)三部分組成，后臺管理系統(tǒng)可采用C/S架構(gòu)，多臺監(jiān)控工作站可安裝在播控機房（24小時有人值班）、辦公室等場所，方便對無人值守的播出服務(wù)器機房進行有效管理。

溫濕度傳感器：電視播出機房對溫度濕度的要求非常嚴格（溫度23±5℃，濕度35%-75%），如超過規(guī)定范圍，機房設(shè)備運行就會不穩(wěn)定或出現(xiàn)故障。溫濕度傳感器安裝可根據(jù)機房空間大小和需求選用不同數(shù)量，以實時監(jiān)測機房內(nèi)不同區(qū)域的溫濕度值，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過專用網(wǎng)絡(luò)傳送到后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)。監(jiān)控管理系統(tǒng)根據(jù)所設(shè)的溫濕度門限值控制機房空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)科學(xué)合理的工作，達到節(jié)能減排的目的。

漏水傳感器：通過在機房空調(diào)冷凝水管、窗戶、機房屋頂、供暖管道、供排水管等必要部位附近安裝傳感器模塊，以上部位大部分屬于機房隱蔽場所，日常人工很難及時巡查到。通過傳感器實時監(jiān)測漏水情況，如出現(xiàn)漏水，傳感器發(fā)出聲光報警，并通過專用網(wǎng)絡(luò)即時向后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)送報警信號。

煙霧傳感器：根據(jù)消防相關(guān)規(guī)定，每20平米安裝一個煙霧傳感器，電視播出機房中可在大功率設(shè)備附近（如配電柜）放置煙霧傳感器，提高報警預(yù)先度。當有煙霧進入傳感器時，傳感器發(fā)出聲光報警信號，并通過專用網(wǎng)絡(luò)向后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)送告警信號或進一步聯(lián)動消防設(shè)施。

斷電傳感器：在機房的不同機柜中，安裝電源掉電傳感器，當被監(jiān)測電源出現(xiàn)掉電或電壓異常時，傳感器發(fā)出聲光報警信號，并通過專用網(wǎng)絡(luò)向后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)送告警信號。

侵入傳感器：在機房通道或入口處，安裝遠紅外傳感器，當有人進入被監(jiān)測區(qū)域時，傳感器發(fā)出聲光報警信號（可根據(jù)實際情況開關(guān)），并通過專用網(wǎng)絡(luò)向后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)送告警信號。

后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)：由監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控工作站組成，監(jiān)控服務(wù)器通過實時連續(xù)對傳感器發(fā)送的溫濕度、漏水、煙霧等信號的采集，實現(xiàn)對機房環(huán)境實時數(shù)據(jù)顯示、告警和記錄、數(shù)據(jù)查詢匯總、圖形數(shù)據(jù)分析、參數(shù)設(shè)置和報表分析等功能，對接收到的重要異常信號能夠通過短信貓發(fā)短信給機房管理員手機。另外在不同區(qū)域的監(jiān)控工作站也可以實現(xiàn)以上功能，從而實現(xiàn)電視播出機房的無人值守。

三、在機房設(shè)備信息管理的應(yīng)用

電視播出系統(tǒng)中大部分設(shè)備擁有嵌入式系統(tǒng)，由于設(shè)備種類繁多，在維護中很難快捷找到對象對應(yīng)的系統(tǒng)配置信息。我們可以通過NFC、二維碼、RFID等技術(shù)標識特定的對象，用于區(qū)分對象個體，方便機房設(shè)備維護與管理。

四、小結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度集成和綜合運用，是新一輪技術(shù)革命的重要方向和推動力量，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推動機房維護管理水平，從而使電視播出機房可以進行無人的、實時的、全方位的監(jiān)測和控制，在節(jié)省運行成本、提升維護管理效率、保障安全播出方面都具有重要意義。