霍跃武
吉林省敦化市广播电影电视管理局
刘春英
吉林省吉视传媒敦化分公司
[摘要] 主要从音视频信号，发射机自动化监测监控系统技术要求。主要功能，监测监控点运行流程控制方面。概要论述了音视频信号应急切换，发射机自动化监测监控系统设计与实践。
[关键词] 音视频信号 发射机监测监控 台站管理
一. 引言
南山发射台承担着六套调频广播转发射节目和一套本市自办发射节目。五套模拟电视转发射节目的播出任务。为了不断加强信息基础设施建设，全面推进信息化发展进程，确保发射系统安全可靠运行，帮助值机人员及时发现和解决发射过程中音视频信号源。发射通路出现的问题，结合机房各传输环节监控的需求，共计十九套不同音频信号节目和十五套不同电视节目需要实时监听监看，针对设备多，值班员少，值班工作困难的现状，设计改建了一个网络自动化监测监控报警控制系统，在不影响正常播出的情况下，实时对音频、视频信号、音视频前端、发射机设备、安防监测监控，计算机软件系统对故障进行自动诊断、定位、提示、报警、记录、统计和分析，及时发现故障，提醒值机人员及时进行处理，有效地减少人为事故的发生，缩短事故发生时长，提高了发射台安全播出效能，实现广播、电视播出网络的集中监控和统一管理，将以往人眼监测和人工巡机传统模式转换为计算机实时监控模式，减轻了值机人员的工作压力和负担，提高了发射台的综合管理能力。
二. 发射台自动化监测监控系统技术要求
1.标准化设计，音视频信号、发射播出自动化监测、监控系统的硬件结构。驱动程序与软件模块设计坚持标准化原则，将设备的驱动与应用层分离，并用统一的数据接口，能为二次开发提供足够的冗余：远程监控网口。
2.关联机制，音视频信号、发射机自动化控制系统中的智能监测监控系统建立关联机制，每个监控节点向前可追溯到信号源，向后可延伸到发射机末端输出：RF输出。
3.智能化监控报警，根据需要设定声音提示，故障通道、故障信息等声光彩条变颜色报警，帮助值机人员及时发现及时解决问题，实现最快速度的避险。
4.监控日志管理，通过合理配置监测监控服务器，建立集中式管理，实时地对设备、通路、信号进行自动检测和监控，实时地将告警信息全部记录到数据库中，形成日表，方便检索和打印，做到有据可查。
5.发射节目全程监测录像、录音，系统并用MPEC 或H—264等视音频压缩编码技术，对播出节目进行全程监播录像、录音保存。
6.自定义图形界面，支持插件式图形扩展方式，支持通用格式的工程图和图形文件，以便监控界面的设计，图形化界面可以直观地将波形、图像、音频、频率同时显示，对故障通道可以从图形化界面上直接与设备信号等监控对象关联，以界面上状态显示直接控制设备，信号通道。
三. 发射台自动化控制监测监控系统主要设备和设备连接示意图。
1. 主要设备，采用龙阁视听生产的广播监测前端，音频切换器C—2000，视音频切换器C—3000，多功能控制器，电源管理器，发射机控制模块，广播监测控机主机，电视监测控机主机，中心电视广播测控主机，机房庭院摄像，指纹监控主机，环境监测仪，电视监测前端使用DVR/DVS嵌入式硬盘录像机，电源使用UPS电源。交换机，烟雾探测器，温湿采集器，水浸探测器，摄像头，指纹采集器，无线接收器，打印机，警铃警灯。
2. 连接示意图（如上图）。
四. 发射台自动化监测监控系统功能
1. 信号源监测报警及智能切换：在电视、调频无线发射的过程中，信号源的好坏直接影响着整个发射过程，多种信号源的传输通道存在（微波、卫星、光缆信号源），为发射台无间断播出提供了条件，通过对信号源实时监测，一旦发现信号源丢失可实现信号源的智能切换，确保输送给发射机的信号始终是正常信号源。调频发射机使用C—2000智能切换器，电视发射机使用C—3000智能切换器。切换器可同时监测四路节目信号源，当四路信号源中的每一路信号源丢失时会发出声音颜色彩条警告，智能切换器具有手动和自动切换两种工作模式，在硬件手动切换模式下，操作人员可直接选择需要切换的通道按键（备1、备2、备3）进行切换。也可通过计算机对设备进行通道的切换。在软件自动智能切换模式下，该系统对每路输入音频信号源的电平值情况实时监测和评估。电视信号的判别依靠同步信号的监测以及对RGB信号数字化后的分析判别，一旦发现监测输出信号低于预设的电平值和监测不到同步信号时，且持续时间超过预设时间，将自动切换到备路正常信号源通道上，主通道信号源为发射机优先选择信号源，当主路信号源恢复，智能切换的输出信号自动切回到主路信号源上，同时具有主路信号源可任意设定，及断电主路信号源直通的功能，通过十二台视音频智能切换器完成信号采集监视监测。
2. 发射机监测监控系统：发射机参数采集时通过专用的数据采集模块，采集发射机的相关参数，汇总到高速总线，然后通过专用软件处理，达到实时监控的目地。发射机输出功率采集数据，同时接收计算机下发的指令，对发射机进行多个时段的自动开关机操作，整个发射机监控系统不对发射机的正常工作产生任何干扰，采集控制器之间相互独立，单个采集控制器出现故障不影响整个系统，发射机参数采集控制采用—分布式—的控制结构，即每部发射机使用一台数据采集器，通过多串口控制器与数据服务器连接。
3. 广播电视多画面实时监测报警系统：该程序完成了对本台所有的音频视音频信号源及其发射后射频信号的监视监听，故障报警及记录。信号的记录及查询重放等功能，支持的输入信号有AV信号，RF信号，Audio信号和FM信号，开路电视信号，通过进行信号采样、压缩、检测等处理，完成各种异态故障监测记录，并提供对原始信号多个节点和导出接收信号进行对比显示和自动判断报警，支持单画面、多画面4:9:16，画中画PIP，画上画POP等，多种视窗显示方式：台名、日期、时间等信息总显示。多通道实时监测报警，十六路画面电视信号、广播信号高精度监测，任何细微信号异常瞬间报警，视频丢失、静帧、黑场、彩条报警；音频丢失、音频过高、音频过低彩条报警，故障前后状态自动记录，文字显示，语音提示，故障频道边框彩条变色等多种报警方式，可独立设置每个通道的监测门限参数。可对每个监测通道设置监测时段。 [Page]
4. 环境设备安防报警系统，该系统通过相应传感器和控制模块，摄像头对机房、庭院的相关环境信息进行监控，发射机遇警铃警灯具有联动功能，当设备发生报警就会使警铃警灯闪亮，通过计算机软件负面观察是什么报警，并且通过控制软件将其关闭。
五. 发射机实时监控及台站管理系统
1. 实时监测，视频选择查看通道的节目，音频选择要监听通道，要查看其通道的电视或广播，实时回传场强和音频值，根据情况实现不同频道频率交替播放。
2. 历史查询，可以选择任一广播电视通道节目，场强值和音频值，开始和结束时间，历史功率和左右调制度曲线变化，以绘图方式显示。
3.报警查询，可看到最近时段中的报警信息，所有报警历史记录，前端、通道、时间、报警类型，可下载、编辑和保存。
4.值班员管理，系统设置了两种不同级别用户，优先级由高到低依次为系统管理员和普通操作员，系统管理员具有系统的所有权限，可以设置设备的参数并进行用户管理，可以添加或删除用户；普通操作员则可以进行除了系统设置以外的操作，可以自行修改设定密码，系统管理员为台长，普通操作员为值机员。
5.报表管理，对系统运行期记录产生的一些重要数据进行显示、查询、打印、导出等操作。主要包括系统日志、监控数据日志、报警日记、开关机日志、值班记录日志，数据可以生成Excel报表，可根据要求进行报表自动生成。
6.统计管理，出勤统计记录是在值机员交接班和签到的过程中自动生成，出勤统计是对出勤记录的计算，发射台可依据本台的要求，输入待统计人员和统计时间段，系统将对值机员出勤记录作统计工作，自动形成统计记录，可存档、查询和打印。
六. 发射台自动化监测监控系统的优势
台端采用监控软件是为适应发射台的工作情况而专门开发的，功能均针对发射台精心设计，软件功能主要有：
1. 监测前端软件
c:\ProgramFiles\Container\Dataconfig.exe
1)DatServerdll数据库服务器地址进行配置文件、前端、通道、时间。
2)Container.exe配置相关信息、广播、电视前端、录像机地址、解调器地址、选择窗口比例。
3)BCNetClient.ini服务器地址、端口、数据服务器名称、用户密码、前端地址、编号、数据、处理模块。
4)MonitarProg.ini监测前端，广播流体服务程序，录像机下载服务程序、端口、录音删除、广播电视历史指标查询、端口、电视解调服务、流媒体服务器。
5)Alarm.INI声音报警配置，广播载波—通道—停播，电视载波—通道—停播—静止—静止画停播。
系统采用集中管理分散控制的分布式控制理念，不会因为某一个设备的损坏使整个系统不能工作运行，有效降低了系统故障，为监测监控管理的升级奠定了基础。
小结
发射台自动化监测监控与管理系统在我台运行使用，不但可进行发射播出全过程监控，还可进行报表和值班员工作管理，彻底解决了发射台只知播出，不知效果的状态，有效地减少了人为事故的发生，缩短了事故发生时长，提高了安全播出效能，同时也使得发射台的管理工作更加规范。B&P