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广播信号开路监测系统设计

2012-09-24 韩明良 袁晓瑜 传播与制作


  一 . 概述

  (1)现状:对于广电行业来说,安全播出的形势日趋严峻,播出质量的要求也越来越高,监控系统的能力对于播出安全和播出质量都非常重要,为了提高信号监测的完整性和系统功能完善,我们提出了一种简便的,低投入的广播开路信号监测方案。目前,江苏人民广播电台总控对5套中波和7套调频节目的闭路信号关键节点都进行了监控,实现了信号的实时显示,具备了相应的报警(电平、落差、相位等)功能,完成了一系列垫播、插播等应急功能,已基本满足安全播出的要求。为进一步完善广播播出信号质量的闭环控制,计划对开路信号进行统一监控和分析,以便及时发现信号异常情况,对信号的发射效果可以做出准确的统计和评估。

  (2)目的:建立一套开路监控和分析系统,实时循环监控开路信号,显示信号频率电平、调幅度(中波)、频率偏差(中波、调频)、调制度(调频)和载波电平测量信息,按照要求对信号异常进行报警,多种方式提示信号异常情况,根据需要评估信号发射和播出效果,可以按多种方式查询和打印报表。

  二 . 系统业务模块组成

  1. 接收模块;2.网络传输模块;3.录音模块;4.监测报警模块;5.循环监听模块;6.效果分析模块;7.界面显示模块;8.查询输出模块;

广播信号开路监测系统设计

  三. 功能和性能要求

  1.分别架设中波和调频天线,独立接受中波和调频信号,接收效果清晰,信号的质量能够满足后续数据分析的要求。单个接收设备能接收多路信号,接收信号要求为立体声。

  2.循环监测录音保存时间不少于一个月,录音的格式符合标准(S48),可以按照时间节点查询录音内容,提供网络在线访问和拷贝输出功能。

  3.系统可以按照提供的频率播音时间表(周期为一个月)自动建立监测运行图,监测运行图时间以一个月为周期,以日为单位方便修改。

  4.(1)监测系统按照运行图循环监测5路中波和7路调频信号,每路信号监测时间周期不高于30秒,一个频率循环周期不高于4分钟。监测信号频率电平、调幅度(中波)、频率偏差(中波、调频)、调制度(调频)和载波电平。(2)载波电平值为实际监测值与参考值的比对,参考值可以是经验值,或者是一定周期的实际测量值的平均数。信号的调制度或调幅度,测量误差不高于5%。中波信号的频率偏移值, 测量精度不高于1HZ。调频信号的频率偏移,测量精度不高于1KHZ。

  5. (1) 提供信号频率电平、调幅度(中波)、频率偏差(中波、调频)、调制度(调频)和载波电平的门限报警。用户可自定义设置每一通道的报警门限,支持多通道循环报警,当监测参数小于设置门限一段时间(可设定)时,在故障记录表中自动记录播音频率、开始时间、结束时间、故障类型(分级),本地进行声光报警提示。按照用户设定的故障类型级别, 远程通过短信方式通知联系人(指定),系统误报率不高于3%。

  (2)载波衰落预警。当载波电平长时间(可设置,一般为60分钟)低于标准电平值一定范围(可设置,例如70%),又未跌落到门限报警值以下时,本地可通过声光提醒。

  6. 发射效果分析。系统能够根据监测运行的数据统计,提供一年以内所有频率,以日为单位的监测参数(调幅度、调制度、频率偏差、载波电平) 偏离参考值的分布情况,提供数据表和饼图方式输出,提供对比。

  7. 播音效果分析。系统能够按照广播收听效果总评分的标准(GY/T176-2001),建立科学的评估模型,对监测运行的语音信号进行评分,提供以日、月、季度和年度的评估报表。系统评估误差率不高于5%。

  8. 系统可以按频率运行图自动循环监听所有通路,用户也可以手动选听某一通路,可以选择输出静音,也可以关闭监听功能。

  9. 界面显示美观大方,风格时尚,操作方便,符合广电行业专业背景,同时可根据用户需要进行调整。系统提供到电视的HDMI显示接口。

  10.所有监测数据以数据库形式保存,时间为两年,提供多种查询方式(按时间,按频率,按类型等),提供常用的输出接口和打印功能。

  四. 系统构架

广播信号开路监测系统设计

  本监测系统由2台计算机、三台PCR-1500接收机和一套指标测量卡组成,一台是计算机通过控制二台PCR-1500接收机的频率通过中频到指标测量卡测量该频率调幅度(中波)、频率偏差(中波)、调制度(调频)和载波电平测量,另一台计算机控制PCR-1500接收机的频率进行音频播音效果分析和循环监听。

  软件部分也包括机房监测(服务端)软件和网络监测(客户端)软件两个部分。服务端软件采用VC++编写,完成接收机的控制和指标测量和报警及监测业务的执行和管理,监测数据的存储、显示和管理等功能。客户端软件采用功能强大的JAVA语言和JSP网络编程,实现基于B/S结构的网络监测系统。

  五. 系统功能

  (1)指标监测系统:根据“频率运行图”要求自动进行任务分解,根据任务的要求自动控制相对应的PCR-1500接收机进行换频,自动生成频率日、月、季报表和故障报表,并实时将相应测量数据存储到数据库中。

  主要功能:

  1. 实时动态显示:工作状态、载波电平、调幅度、频率偏差、载波报警、调幅度报警、频率偏差报警;

  2. 频率播音表建立与频率运行图显示;

  3. 报警门限设置表;

  4. 报表:根据“频率运行图”自动生成日、月发射机的优播、劣播、停播对应频率统计报表(饼图);

  5. 告警提示:当监测参数小于设置门限时,自动记录播音频率、开始时间、结束时间、故障类型记录在故障记录表中,并进行声光报警提示;

  (2)效果分析系统:根据“发射机播音表”要求自动进行任务分解,根据任务的要求自动控制PCR-1500接收机进行换频,实时显示音频、频频谱、和效果分析并实时将相应测量数据存储到数据库中。

  主要功能:

  1. 实时动态显示:监听音频率、载波电频、音频电平、音频频谱和效果分析;

  2. 频率播音表建立与频率运行图显示;

  3. 报警门限设置表;

  4. 报表:根据“频率运行图”自动生成日、月发射机的优播、劣播、停播对应频率统计报表(饼图);

  5. 告警提示:当效果分析参数小于设置门限时,自动记录播音频率、开始时间、结束时间、故障类型记录在故障记录表中,并进行声光报警提示;

  6. 自动循环监听:根据“频率运行图”控制PCR-1500接收机频率自动进行循环语音监听;

  六. 总结

  根据广电总局安全播出管理规定的相关信息,我们设计的开路监测系统是完全独立于播出系统的一个独立系统,对安全播出和提高播出质量起到了良好的补充,同时不会影响到正常信号的传输.该系统增加的效果分析功能, 开创性的从技术手段上提供了一种对播出信号的质量进行评估和分析的方法,提高了运行和管理的能力。B&P

江苏广电总台 广播 监测系统

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