汪洋

【摘要】為了保證安全播出的要求，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化，減輕一線值班人員的壓力，本文主要介紹安徽地球站標(biāo)清技術(shù)改造后的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，一方面是基于設(shè)備的監(jiān)控監(jiān)測(cè)，可以檢測(cè)到設(shè)備的問(wèn)題，幫助值班人員快速定位故障預(yù)警等問(wèn)題發(fā)生的部位。另一方面，是基于IP的監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將各模塊的信息狀態(tài)經(jīng)過(guò)分析處理之后傳送到服務(wù)器，然后在經(jīng)過(guò)服務(wù)器的綜合分析處理，進(jìn)行報(bào)警提示等處理。會(huì)發(fā)出聲光電等提示，給值班人員的工作起到了很大的輔助作用。

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星地球站;監(jiān)控系統(tǒng);聲光預(yù)警

隨著廣播電視技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星通信成為我國(guó)電視節(jié)目傳輸覆蓋的一種重要手段，而安全播出工作又是廣播電視節(jié)目傳輸覆蓋的重中之重，這就對(duì)我們地球站的值班工作提出了嚴(yán)格的要求，為保證安全優(yōu)質(zhì)的電視播出，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的自動(dòng)化、智能化就顯得尤為重要。在標(biāo)清系統(tǒng)改造中，我站就充分結(jié)合安全播出的要求，以及值班人員的工作強(qiáng)度，打造了全方位的地球站綜合監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將所有上行設(shè)備的關(guān)鍵狀態(tài)和參數(shù)讀取并顯示在計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件上，讓值班人員更方便的掌握機(jī)房的各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀況，值班人員也更加有精力分析應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的故障隱患，而不是一直要關(guān)注故障可能出現(xiàn)的問(wèn)題。綜合監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)可以提供聲光的預(yù)警提示功能和自動(dòng)切換環(huán)節(jié)，全面提升了衛(wèi)星地球站的安全播出保障能力。

一、基于設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)

安徽地球站標(biāo)清系統(tǒng)涉及到3個(gè)機(jī)房：前級(jí)小信號(hào)機(jī)房、監(jiān)看機(jī)房、高攻放機(jī)房。機(jī)房包含了眾多設(shè)備環(huán)節(jié)，需要通過(guò)一套完整的網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)的對(duì)各個(gè)機(jī)房設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和管理，并提供實(shí)時(shí)的告警提示。這樣實(shí)行集中統(tǒng)一的監(jiān)控管理，更加方便值班人員的工作。

（一）監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備連接

監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)地球站的信源設(shè)備、編碼器、復(fù)用器、調(diào)制器、上變頻器、高攻放系統(tǒng)、天線接收信號(hào)、波導(dǎo)控制器、信標(biāo)機(jī)、天控器和各個(gè)機(jī)房的溫濕度檢測(cè)設(shè)備等設(shè)備的各種工作狀態(tài)和工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集、監(jiān)測(cè)控制，可以將數(shù)據(jù)和故障預(yù)警信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

系統(tǒng)的連接圖如圖1.1所示，各個(gè)機(jī)房的設(shè)備通過(guò)串口服務(wù)器和交換機(jī)設(shè)備連接，并最終連接到網(wǎng)管服務(wù)器，通過(guò)控制桌指揮平臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)管監(jiān)控軟件進(jìn)行各種操作。

（二）基本功能

在控制電腦的網(wǎng)管監(jiān)控軟件中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行拓?fù)溥B接，可以顯示當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)和重要技術(shù)參數(shù)，整體效果圖如圖1.2。圖中顯示的設(shè)備根據(jù)其狀態(tài)情況的不同可以顯示不同的顏色：綠色表示設(shè)備在線正常運(yùn)行;藍(lán)色表示設(shè)備離線正常運(yùn)行;黃色表示設(shè)備處于告警狀態(tài);紅色設(shè)備故障;維護(hù)狀態(tài)顯示為灰色，不監(jiān)控設(shè)備，不提供告警。

通過(guò)該監(jiān)控系統(tǒng)，值班人員可以對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、條件選擇查詢。對(duì)設(shè)備的重要技術(shù)參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)歷史趨勢(shì)圖觀察。點(diǎn)擊設(shè)備，設(shè)備的參數(shù)會(huì)顯示在右下角的參數(shù)顯示區(qū)域。直接右鍵點(diǎn)擊非灰色設(shè)備，查看設(shè)備的數(shù)據(jù)和日志信息。也可以在菜單欄中選擇查看以上各個(gè)信息。

在數(shù)據(jù)查詢信息中，我們可以在數(shù)據(jù)曲線圖上通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的選擇。通過(guò)數(shù)據(jù)圖形曲線，可以很清楚的看到相應(yīng)設(shè)備參數(shù)在一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)的波動(dòng)變化，該曲線是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，參數(shù)值為縱坐標(biāo)，如圖1.3。對(duì)曲線圖可以進(jìn)行放大、移動(dòng)等操作。

點(diǎn)擊設(shè)備之后，網(wǎng)管右下角區(qū)域就是狀態(tài)參數(shù)顯示區(qū)，并且可以進(jìn)行參數(shù)修改設(shè)置。參數(shù)修改需要有值班人員的賬號(hào)登陸，此時(shí)對(duì)于可以修改的設(shè)備參數(shù)，就可以進(jìn)行修改，如圖1.2中所示高攻放的狀態(tài)，可以修改高攻放的倒換模式、傳輸方式等狀態(tài)。參數(shù)的更改如果沒(méi)有確認(rèn)還可以通過(guò)“取消編輯”來(lái)取消操作。

如果設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生報(bào)警等現(xiàn)象，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)發(fā)生報(bào)警聲音，提示值班人員告警故障情況。如果要取消告警聲音，可以在該設(shè)備圖標(biāo)上右鍵點(diǎn)擊，然后選擇“靜音”選項(xiàng);如果要對(duì)該設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的關(guān)機(jī)維護(hù)等操作，可以右擊選擇“維護(hù)”選項(xiàng)，此時(shí)網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)不對(duì)該設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理。

（三）頻譜監(jiān)測(cè)功能

除了基本功能之外，該網(wǎng)管控制系統(tǒng)還包含了一個(gè)頻譜監(jiān)測(cè)功能，如圖1.4。在網(wǎng)管系統(tǒng)的下方中部區(qū)域，是一個(gè)頻譜監(jiān)控模塊。在通過(guò)改造前，頻譜監(jiān)測(cè)主要依靠值班人員的觀察，對(duì)值班員的要求很高。改造之后，可以通過(guò)該模塊輔助值班人員進(jìn)行頻譜監(jiān)看，大大提高了監(jiān)控效果。

在頻譜顯示區(qū)域，右擊可以選擇開(kāi)始頻譜掃描、暫停頻譜掃描、錄制頻譜等操作。系統(tǒng)可存儲(chǔ)多個(gè)頻譜儀預(yù)設(shè)參數(shù)，并可根據(jù)選擇的預(yù)設(shè)對(duì)頻譜儀做相應(yīng)的設(shè)置。每個(gè)預(yù)設(shè)都包含“預(yù)設(shè)名稱”、“起始頻率”、“終止頻率”、“參考電平”、“視頻帶寬”、“分辨率帶寬”和“軌跡標(biāo)記”。

當(dāng)設(shè)置完成后點(diǎn)擊“添加”既可添加此預(yù)設(shè)。若想修改某一個(gè)預(yù)設(shè)，只需選中然后修改相應(yīng)的值，最后點(diǎn)擊“修改”即可。也可以通過(guò)鼠標(biāo)右鍵的菜單，將當(dāng)前選擇的預(yù)設(shè)設(shè)置保存，也可將以往的預(yù)設(shè)設(shè)置調(diào)入到列表中。如果監(jiān)測(cè)預(yù)設(shè)設(shè)置完成，點(diǎn)擊“應(yīng)用”可按預(yù)設(shè)調(diào)整頻譜儀顯示。

當(dāng)頻譜超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警音，同時(shí)頻譜監(jiān)測(cè)界線的顏色將變?yōu)榧t色。此時(shí)可以點(diǎn)擊該項(xiàng)取消報(bào)警音。

二、基于IP的監(jiān)控系統(tǒng)

為了進(jìn)一步提高安全播出的可靠性，在改造中，我們還加入了一套基于IP的監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看、報(bào)警錄制和監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)上行系統(tǒng)各主要節(jié)點(diǎn)和下行接收天線進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)將各節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)送到信號(hào)采集卡，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，前端服務(wù)器采集并分析這些數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)安全播出錄制、報(bào)警處理等功能。

（一）系統(tǒng)設(shè)備連接

該系統(tǒng)的連接拓?fù)鋱D如圖2.1所示，主要包括各節(jié)點(diǎn)采集卡、視、音頻多畫面服務(wù)器、安播報(bào)警服務(wù)器、監(jiān)控終端軟軟件等模塊。

信號(hào)采集卡將TS流信號(hào)分析處理后，送入到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行組播。組播數(shù)據(jù)中包含了碼流層、高頻層報(bào)警信息和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)目信息。組播中的節(jié)目信息送給視頻多畫面服務(wù)器，用于大屏的監(jiān)看和內(nèi)容層的報(bào)警處理，并將報(bào)警信息記錄到安播報(bào)警服務(wù)器中。組播中的其他碼流層報(bào)警、高頻層報(bào)警信息都會(huì)記錄到安播報(bào)警服務(wù)器中。通過(guò)終端瀏覽器即可訪問(wèn)查詢，并且實(shí)時(shí)的發(fā)出聲光報(bào)警提示值班人員。

組播中的音頻信息經(jīng)過(guò)音頻虛擬轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的處理，轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，再送入到音頻多畫面服務(wù)器和監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器。音頻多畫面服務(wù)器顯示所有監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的雙聲道伴音音柱，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)有報(bào)警聲提示，同時(shí)音柱通道會(huì)顯示紅色，提示報(bào)警信息。而監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器則可以對(duì)送入的音頻信號(hào)進(jìn)行選擇性的監(jiān)聽(tīng)。

以上所有的監(jiān)測(cè)信息都是基于IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，對(duì)個(gè)環(huán)節(jié)信息進(jìn)行分析，報(bào)警處理，信號(hào)錄制，監(jiān)看監(jiān)聽(tīng)。

（二）基本功能

支持多畫面各種圖像監(jiān)測(cè)和音頻監(jiān)聽(tīng)功能，監(jiān)測(cè)參數(shù)均可調(diào)整，為不同的應(yīng)用需要設(shè)計(jì)出最佳效果。

可以監(jiān)看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、信號(hào)內(nèi)容，并且可以實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號(hào)信道層指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警處理，包括誤碼率、信道功率、載噪比等，以及傳輸層TS流個(gè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，包括碼流結(jié)構(gòu)分析、PSI/SI表格分析、碼率分析、PCR分析、TR101290三層報(bào)警等多種實(shí)時(shí)聲光報(bào)警功能。

監(jiān)控終端不需要安裝軟件，只需要使用瀏覽器，就可以進(jìn)行訪問(wèn)，可以獲取監(jiān)測(cè)模塊的實(shí)時(shí)報(bào)警信息，可獲取多畫面模塊的內(nèi)容層告警，可以查詢歷史故障記錄，支持多條件組合搜索查詢，查看實(shí)時(shí)錄像，進(jìn)行故障處理。

三、總結(jié)

本站目前高標(biāo)清兩套系統(tǒng)總共有36個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中標(biāo)清19個(gè)，高清17個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。使用完整的一套綜合監(jiān)控系統(tǒng)，就會(huì)使安全播出工作得到很大的提升，同時(shí)使用設(shè)備信息監(jiān)控和IP網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)控是當(dāng)下一個(gè)很好的解決辦法。即可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)到各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)碼流層、高頻層等數(shù)據(jù)信息提供聲光報(bào)警。系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度，輔助值班人員進(jìn)行全方位的監(jiān)控，起到了很好的輔助作用，效果還是很好的。

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