【摘要】中波廣播在信息傳播中扮演著重要角色，隨著技術(shù)的不斷進步，傳統(tǒng)的播控模式亟需轉(zhuǎn)型升級以提升效率和服務(wù)質(zhì)量。本文聚焦于中波發(fā)射臺自動化播控系統(tǒng)的建設(shè)與研究，系統(tǒng)分析了中波廣播的技術(shù)特點和系統(tǒng)組成，深入探討了自動播控系統(tǒng)的架構(gòu)，重點闡述了實時監(jiān)測、智能調(diào)度和故障檢測等功能模塊。通過引入智能監(jiān)控平臺，該系統(tǒng)實現(xiàn)了對發(fā)射設(shè)備的高效管理與自動化控制，提升了信號穩(wěn)定性和運營效率，優(yōu)化了廣播服務(wù)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】中波轉(zhuǎn)播臺；自動播控；系統(tǒng)架構(gòu)；智能監(jiān)控

中圖分類號：TN929" " " " " " " " " " " " " "文獻標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " "DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.24.014

中波廣播在信息傳遞中占據(jù)重要地位，其自動播控系統(tǒng)成為提高效率和服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文旨在深入研究中波轉(zhuǎn)播臺自動播控系統(tǒng)的架構(gòu)和功能，通過實時監(jiān)測、智能調(diào)度和自動修復(fù)等功能，探討如何優(yōu)化廣播流程。通過這項研究，期望為廣播行業(yè)引入先進技術(shù)，提高系統(tǒng)可靠性，并為未來廣播技術(shù)的發(fā)展作出貢獻。

1. 中波轉(zhuǎn)播臺概述

1.1 技術(shù)特點

中波轉(zhuǎn)播臺的技術(shù)特點包括中波廣播頻段特性和傳輸范圍和覆蓋兩個方面：①中波廣播頻段特點。中波廣播頻段通常指530 kHz至1700 kHz的頻譜范圍。這一頻段的特點包括較長的波長，具有良好的地面?zhèn)鞑ヌ匦?，適合遠距離覆蓋。其傳播受大氣條件影響較小，有較強的穿透力，適合覆蓋山區(qū)和城市。然而，中波頻段也受天空波和地波干擾，對頻段利用有一定限制。②傳輸范圍和覆蓋。中波廣播的傳輸范圍和覆蓋廣泛，具有良好的地面?zhèn)鞑ツ芰?，可實現(xiàn)大面積的覆蓋，特別適用于較大范圍的廣播服務(wù)[1]。

1.2 系統(tǒng)組成

中波轉(zhuǎn)播臺系統(tǒng)組成主要包括三個方面，發(fā)射設(shè)備、天線系統(tǒng)、調(diào)頻器和調(diào)制器：①發(fā)射設(shè)備。中波轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射設(shè)備是廣播信號的源頭。它包括調(diào)制器和功率放大器，負(fù)責(zé)將音頻信號轉(zhuǎn)換為中波廣播信號。調(diào)制器確保信號遵循特定的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)，而功率放大器增強信號強度以適應(yīng)遠距離傳播。發(fā)射設(shè)備的性能直接關(guān)系到廣播信號的質(zhì)量和覆蓋范圍。②天線系統(tǒng)。天線系統(tǒng)在中波廣播中起到關(guān)鍵作用，它是廣播信號的輻射器。天線的設(shè)計與布局直接影響著信號的傳播特性和覆蓋范圍。③調(diào)頻器和調(diào)制器。調(diào)頻器和調(diào)制器是中波轉(zhuǎn)播臺中的關(guān)鍵組件，負(fù)責(zé)信號的調(diào)制和頻率調(diào)整。調(diào)頻器確保信號頻率位于中波頻段，適應(yīng)廣播標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)制器將音頻信號與中波頻率綁定，使其能夠被天線輻射[2]。

2. 中波轉(zhuǎn)播臺自動播控系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

自動播控系統(tǒng)架構(gòu)包括系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵組件和模塊兩個方面：①系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。中波轉(zhuǎn)播臺自動播控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)是一個精密而協(xié)調(diào)的組合，旨在實現(xiàn)廣播過程的自動化和優(yōu)化。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)涵蓋了從信號產(chǎn)生到傳輸?shù)娜^程。它包括發(fā)射設(shè)備、天線系統(tǒng)、自動播控單元和用戶界面等核心組件。這些組件相互協(xié)作，形成一個緊密銜接的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，以確保廣播信號的高效管理和傳播。②關(guān)鍵組件和模塊。首先是自動播控單元，它是系統(tǒng)的智能大腦，負(fù)責(zé)監(jiān)測、調(diào)整和管理廣播流程。該單元通過算法和邏輯控制確保信號的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。其次是數(shù)據(jù)接口模塊，負(fù)責(zé)與發(fā)射設(shè)備和其他系統(tǒng)組件進行信息交流，以保持整個系統(tǒng)的同步。最后是用戶界面設(shè)計，為廣播員提供直觀友好的界面，使其能夠輕松地監(jiān)控和調(diào)整廣播參數(shù)[3]。

2.2 硬件架構(gòu)

自動播控系統(tǒng)架構(gòu)的硬件架構(gòu)包括控制單元、數(shù)據(jù)接口、硬件架構(gòu)三方面：①控制單元。硬件架構(gòu)的核心是控制單元，它是中波轉(zhuǎn)播臺自動播控系統(tǒng)的智能中樞。控制單元通過集成處理器、嵌入式系統(tǒng)和實時時鐘等硬件組件，執(zhí)行系統(tǒng)的算法和邏輯控制。這個單元負(fù)責(zé)監(jiān)測廣播信號的關(guān)鍵參數(shù)，例如頻率、功率等，并根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)進行實時調(diào)整?？刂茊卧母咝阅芎涂删幊绦允沟孟到y(tǒng)能夠應(yīng)對不同的工作場景和需求，確保廣播信號的準(zhǔn)確傳輸。②數(shù)據(jù)接口。這個模塊通過物理連接和協(xié)議規(guī)范，實現(xiàn)了控制單元與其他硬件組件（如發(fā)射設(shè)備、天線系統(tǒng)等）之間的數(shù)據(jù)交流。數(shù)據(jù)接口負(fù)責(zé)傳遞廣播信號的調(diào)整指令、系統(tǒng)狀態(tài)反饋等信息，以確保各個組件之間的協(xié)同工作。良好設(shè)計的數(shù)據(jù)接口能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性，使得系統(tǒng)能夠更加靈活地適應(yīng)不同的廣播環(huán)境和需求。這樣的硬件架構(gòu)不僅保證了系統(tǒng)的高度自動化和智能化，同時也為系統(tǒng)的可擴展性和升級性提供了基礎(chǔ)，使中波廣播自動播控系統(tǒng)能夠在不同情境下可靠運行[4]。

2.3 軟件架構(gòu)

自動播控系統(tǒng)架構(gòu)的軟件架構(gòu)包括控制算法、用戶界面設(shè)計兩個方面：①控制算法。軟件架構(gòu)中的關(guān)鍵元素之一是控制算法，它負(fù)責(zé)實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化和自動化?？刂扑惴ㄍㄟ^分析實時監(jiān)測到的廣播信號參數(shù)，如頻率、功率等，采取相應(yīng)的調(diào)整措施，以保持信號的穩(wěn)定性和覆蓋范圍。這涉及到自適應(yīng)調(diào)整、頻率跟蹤算法等先進的控制技術(shù)，以確保中波廣播系統(tǒng)能夠在不同條件下實現(xiàn)最佳性能。②用戶界面設(shè)計。用戶界面設(shè)計是軟件架構(gòu)中關(guān)注人機交互的重要方面。通過直觀友好的用戶界面，廣播員可以輕松地監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、調(diào)整廣播參數(shù)和進行必要的干預(yù)。設(shè)計良好的用戶界面通常包括實時數(shù)據(jù)顯示、操作按鈕、圖表等元素，以提供清晰的信息呈現(xiàn)和直觀的操作體驗。用戶界面的設(shè)計考慮到廣播員的需求，使其能夠迅速、準(zhǔn)確地響應(yīng)不同的廣播場景，提高廣播效率。通過合理設(shè)計的軟件架構(gòu)，控制算法和用戶界面設(shè)計協(xié)同工作，實現(xiàn)了中波廣播自動播控系統(tǒng)的高效運行。這樣的軟件架構(gòu)使得系統(tǒng)更加智能、易用，同時提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性[5]。

3. 中波發(fā)射臺自動播控系統(tǒng)功能模塊

3.1 實時監(jiān)測和調(diào)整

自動播控系統(tǒng)功能實時監(jiān)測和調(diào)整模塊包括頻率監(jiān)測、功率調(diào)整等功能：①頻率監(jiān)測。實時頻率監(jiān)測是中波廣播自動播控系統(tǒng)中的關(guān)鍵功能，旨在確保廣播信號始終保持在指定頻段內(nèi)。該功能通過實時采集信號頻率信息，與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進行比對，及時檢測到任何頻率偏移或漂移。頻率監(jiān)測系統(tǒng)采用精密的頻譜分析技術(shù)，通過算法進行頻率校正，以維持信號在規(guī)定頻帶內(nèi)，提高廣播的可靠性和準(zhǔn)確性。②功率調(diào)整。功率調(diào)整是實時監(jiān)測和調(diào)整功能的另一重要方面，它確保中波廣播信號在傳輸過程中保持適當(dāng)?shù)墓β仕?。系統(tǒng)通過采集廣播信號的功率信息，并與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進行對比，動態(tài)調(diào)整功率以適應(yīng)不同的傳輸環(huán)境和需求。包括自適應(yīng)功率控制算法，使系統(tǒng)能夠自動調(diào)整功率，以保持信號質(zhì)量，同時避免了對周圍環(huán)境造成不必要的干擾。

3.2 節(jié)目切換和調(diào)度

節(jié)目切換和調(diào)度包括節(jié)目管理、節(jié)目調(diào)度算法兩個方面：①節(jié)目管理。節(jié)目管理是中波廣播自動播控系統(tǒng)的核心功能之一，涉及廣播節(jié)目的組織、存儲和調(diào)度。該系統(tǒng)通過對各個節(jié)目的分類、排序和標(biāo)記，確保了廣播節(jié)目的有序管理。廣播員可以通過用戶界面輕松地查看和選擇不同節(jié)目，并進行實時編輯和更新。這種節(jié)目管理機制使廣播員能夠快速響應(yīng)不同時間段和觀眾需求，靈活調(diào)整廣播節(jié)目的播放順序。②節(jié)目調(diào)度算法。節(jié)目調(diào)度算法是實現(xiàn)自動節(jié)目切換和調(diào)度的關(guān)鍵。這些算法根據(jù)多種因素，如節(jié)目類型、時段需求、廣告插播等，進行智能調(diào)度。常見的算法包括循環(huán)調(diào)度、基于優(yōu)先級的調(diào)度和基于觀眾反饋的調(diào)度等。通過這些算法，系統(tǒng)可以自動切換不同節(jié)目，實現(xiàn)平滑過渡和持續(xù)播放，以提供多樣化的廣播內(nèi)容，滿足聽眾的多樣化需求。

3.3 故障檢測和自動修復(fù)功能

自動播控系統(tǒng)功能包括故障檢測機制和自動修復(fù)策略兩個方面：①故障檢測機制。中波廣播自動播控系統(tǒng)的故障檢測機制旨在實時監(jiān)測系統(tǒng)各個組件的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)任何潛在故障或異常情況。這包括對硬件組件（如發(fā)射設(shè)備、天線系統(tǒng)）和軟件組件（如控制單元、調(diào)度算法）的監(jiān)測。系統(tǒng)采用多種傳感器、監(jiān)測設(shè)備和自檢程序，通過實時數(shù)據(jù)采集和分析，檢測到潛在故障，并生成相應(yīng)的警報。②自動修復(fù)策略。一旦系統(tǒng)檢測到故障或異常，自動修復(fù)策略會立即啟動，以最小化對廣播服務(wù)的影響。自動修復(fù)策略包括備用系統(tǒng)切換、動態(tài)重配置和自愈算法等。在軟件方面，自動修復(fù)策略涉及重新調(diào)度節(jié)目、更新控制算法，或者啟動備用控制單元。這些策略旨在最小化系統(tǒng)停機時間，提高廣播的連續(xù)性和穩(wěn)定性。中波廣播自動播控系統(tǒng)能夠在面對硬件或軟件故障時，實現(xiàn)迅速、有效地響應(yīng)，從而保障廣播服務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性。

4. 中波發(fā)射臺自動化播控系統(tǒng)應(yīng)用案例

4.1 案例介紹

吉林省洮南市中波臺在過去的運作中，面臨著設(shè)備老化、人工管理效率低下和信號不穩(wěn)定等諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的播控模式依賴于人工值班，導(dǎo)致工作強度大、響應(yīng)速度慢，且設(shè)備故障時難以及時處理，這嚴(yán)重影響了廣播服務(wù)的質(zhì)量和可靠性。為了解決這些問題，提高管理效率和信號穩(wěn)定性，該發(fā)射臺決定進行中波發(fā)射系統(tǒng)的升級改造。吉林省洮南市中波臺中波發(fā)射系統(tǒng)升級改造項目其架構(gòu)如圖1所示，主要由技術(shù)管理、操作管理和后臺管理三個模塊構(gòu)成。該系統(tǒng)的核心功能包括對發(fā)射機的開關(guān)機控制、狀態(tài)監(jiān)測、異常報警及處理以及自動抄表打印等基本操作[6]。除了這些基礎(chǔ)功能外，系統(tǒng)還具備多項擴展功能，能夠?qū)Χ鄠€頻段進行信源監(jiān)測和報警，確保信號的穩(wěn)定性。此外，也能夠?qū)崟r采集和監(jiān)測機房的溫度和濕度參數(shù)，供電系統(tǒng)的電壓和電流參數(shù)也在持續(xù)監(jiān)控之中。這一系統(tǒng)還具備值班和運行日志管理功能，確保操作過程的透明性和可追溯性。該項目將智能信源前端、音頻監(jiān)測、信號監(jiān)測以及電力環(huán)境監(jiān)測全面集成到自動化監(jiān)控平臺中。通過多種遠程監(jiān)控方式，實現(xiàn)了主備設(shè)備的自動切換和發(fā)射臺的智能監(jiān)管，提升了臺站管理的智慧化水平，確保設(shè)備運行和安全監(jiān)管的高效性。這一系統(tǒng)的應(yīng)用，使吉林省洮南市中波臺實現(xiàn)了“有人留守，無人值班”的管理模式，顯著降低了值班人員的工作強度，減少了運行成本，同時大幅提升了安全播出調(diào)度指揮能力和工作效率。

4.2 案例啟示

吉林省洮南市中波臺中波發(fā)射系統(tǒng)的升級改造為廣播行業(yè)的自動化管理提供了寶貴的經(jīng)驗。首先，系統(tǒng)集成的智能監(jiān)控平臺顯著提高了設(shè)備運行的智能化水平，確保了廣播信號的穩(wěn)定性與安全性。通過實時數(shù)據(jù)采集和分析，該系統(tǒng)能夠及時識別和應(yīng)對潛在故障，從而保障了廣播服務(wù)的連續(xù)性和可靠性。其次，“有人留守，無人值班”的管理模式有效減輕了人員負(fù)擔(dān)，降低了運營成本，同時提高了工作效率。這一模式不僅提升了工作環(huán)境的安全性，也使得技術(shù)人員能夠?qū)⒏嗑ν度氲絼?chuàng)新和優(yōu)化中。值得注意的是，該案例強調(diào)了實時數(shù)據(jù)監(jiān)測的重要性，通過對機房環(huán)境和電力參數(shù)的持續(xù)監(jiān)控，保障了設(shè)備的正常運行與安全。隨著受眾需求的多樣化，廣播內(nèi)容的個性化和定制化需求不斷增長。如何利用自動化技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)容的智能推薦與分發(fā)，將是未來發(fā)展的關(guān)鍵。跨平臺的兼容性也是一個不容忽視的問題，廣播機構(gòu)需要在不同設(shè)備和平臺之間實現(xiàn)無縫對接，以滿足用戶的多元需求。

這一實踐為其他廣播站的智能化轉(zhuǎn)型提供了可借鑒的路徑，展示了現(xiàn)代技術(shù)如何在傳統(tǒng)行業(yè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。未來，廣播電視行業(yè)可以進一步探索自動化和智能化技術(shù)的應(yīng)用，以適應(yīng)日益變化的媒體環(huán)境，提高服務(wù)質(zhì)量和效率。為應(yīng)對潛在挑戰(zhàn)，廣播機構(gòu)應(yīng)加強與技術(shù)供應(yīng)商的合作，定期進行技術(shù)培訓(xùn)，并建立完善的風(fēng)險評估與應(yīng)對機制，以確保在技術(shù)革新和市場變化中穩(wěn)步前行。

5. 結(jié)束語

中波轉(zhuǎn)播臺自動播控系統(tǒng)在提高廣播效率、優(yōu)化信號質(zhì)量方面取得了顯著成果。通過實時監(jiān)測、智能調(diào)度和自動修復(fù)等功能，系統(tǒng)實現(xiàn)了高度自動化，廣播行業(yè)迎來了更先進、可靠的技術(shù)時代。這項研究為廣播技術(shù)和自動控制系統(tǒng)領(lǐng)域提供了有益的實踐經(jīng)驗，對未來廣播行業(yè)的發(fā)展具有積極的指導(dǎo)意義。

參考文獻：

[1]王小明.論中波廣播發(fā)射臺的自動化監(jiān)控系統(tǒng)完善路徑[J].西部廣播電視，2024，45（05）：237-240.

[2]王建華.自動化監(jiān)控在中波廣播發(fā)射臺監(jiān)控系統(tǒng)中的運用[J].數(shù)字傳媒研究，2023，40（12）：63-64.

[3]耿書華.中波發(fā)射臺智慧運維平臺建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計[J].西部廣播電視，2023，44（16）：225-229.

[4]段震忠.中波發(fā)射臺站自動化監(jiān)控系統(tǒng)[J].山西電子技術(shù)，2023（04）：66-67，96.

[5]李其儒.中波廣播發(fā)射臺自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國高新科技，2023（12）：158-160.

[6]張蓓蓓.中波發(fā)射臺自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)的構(gòu)建研究[J].數(shù)字傳媒研究，2023，40（03）：40-43.