一、引言
　　自20世纪末，随着计算机技术和互联网的快速发展，广播电视行业迎来新的监测技术和监控手段，信息技术的发展让发射机的集中管理成为可能，并把一个个发射机“孤岛”联成数据网络，为发射台的管理提供了良好的实现手段。上海明珠广播电视科技有限公司利用其在中波广播发射机上的强大优势，2000年开始研发中波发射台计算机监控系统，对音频传输、信号发射、工作环境进行一体化监测，以减轻值班员的劳动强度，提高发射台的工作效率。

　　二、中波广播发射台计算机监控系统
　　1 系统特点
　　①系统架构采用采集器/控制单元/计算机三层体系架构
　　采集器包括发射机采集器、音频监测器、配电采集器，它们作为系统与硬件的接口设备,对硬件进行采样,并执行来自上层计算机的控制命令。
　　控制单元为中继部分，它包含发射机控制单元、音频控制单元，承担了进行智能控制的重任，以确保整套系统在计算机失效的前提下，仍能保证台内所有硬件的正常运行，符合国家广电总局《中波及调频、电视发射台微机实时控制功能规范》的要求。
　　计算机主要提供数据库功能和人机接口，它接受值班员的指令操作硬件，并对发射机/音频/配电的运行情况进行实时监测。
　　②系统遵循“以人为本”的设计理念，在细节上充分考虑人的各项需求。
　　发射台总控部分采用图形化的监视界面,以发射功率和调制度为关键指标，标示发射机的运行状态；发射机的详细数据监测采用流程图显示，清晰明了；发射机产生报警时，自动弹出报警窗口，并在日志中记录报警的参数名称，开始时间/结束时间以及报警持续时间方便用户查询。
　　③智能控制功能
　　实现发射机的定时监测和控制等各项功能：能实现自动开关低压，自动天馈倒换，定时自动开关机；发射机故障时自动进行主备倒换功能，并能智能识别外电断电并采取相应措施。
　　④二级以太网,网络安全可靠
　　根据发射台的安全要求，建立二级以太网，将日常办公网络与发射机监控网络分开组网，利用硬件防火墙加强安全防护。同时，系统采用口令进入制，将所有的操作记录存档，不同级别的用户拥有不同的操作权限。
　　⑤抗干扰能力强
　　本系统在硬件上采用多种抗干扰手段：数据库服务器系统电源等设备采用高稳定的开关电源，输入输出口采用光电隔离，信号采样线采用屏蔽双绞线、输入端带滤波、CPU板具有硬件看门狗电路等等。软件上针对可能产生的各种干扰信号通过软件进行处理，以保证系统不会根据干扰信号对发射机进行错误的报警或者操作。
　　⑥节省用电，经济实惠
　　系统具有自动开关低压功能，对特定机型进行发射机冷备份，节约电力资源，节省电费。
　　⑦系统监测功能齐全
　　监控系统实行一体化检测，对发射机、音频、配电、射频、远程监测五部分实施全方面的监测。
　　2 系统架构
　　系统以以太网为基础，所有采集器（包括发射机采集器/音频采集器/射频采集器）和控制单元都采用网络接口，10M/100M自适应网络。发射机系统包括发射机采集器、发射机控制单元、计算机三部分。音频系统包括音频监测器、音频控制单元、计算机三部分。配电系统包括配电采集器、计算机。射频系统包括射频解调仪、音频采集器、计算机。系统构架框图见图1。
　　 

　　3 功能的实现
　　①发射机实时智能监控系统
　　a、自动开关机，自动开关低压，关机时智能检测调制度
　　系统提供开关机时间设置表，每天支持最多5条开关机时间设置；根据设定的开关机时间可自动生成开关低压时间表。播音开始时依据先开低压（针对PDM机器），N1分钟（N1可设置）后，然后开机，上功率；播音结束时先关机，N2分钟后（N2可设置），关掉低压。在关机时，将智能检测调制度，如果音频信号存在，机器不自动关机、关低压，直到音频结束后将发射机关掉并关低压，以避免重大节日关键节目误切的情况。
　　b、主机发生故障，系统智能切换备用发射机
　　主备发射机配对运行时，当主机发生故障时，首先判断是否是外电断掉等异常事故，确认是机器故障后关主机，检测发射机发射功率，直到机器确定关机后倒换天线到备机上，开备机并检测功率，三次开备机的机会直到上功率成功，完成主备倒换。也可根据情况需要，设定主备发射机互为主备，确保设备之间的互为备份。
　　c、现场实时数据检测并显示
　　发射机采集器最多支持29个模拟量，40个开关量的数据采集，目前对PDM机型采样14个开关量11个模拟量，对DAM机型有35个开关量15个模拟量。详细见表1、表2。
　　 
　　 

　　对发射机关键指标进行重点监测，在系统的总控图中主要监测台内所有发射机的发射功率和调制度，并直观显示发射机目前的工作状态。总控图形见图2。
　　 

　　对发射机的实时运行情况设计流程图进行监测，图形显示实时监测数据。
　　d、故障自动显示并报警，记录报警日志入数据库，提供详尽的报警记录。
系统可设置报警参数，针对所有模拟量进行上下限设置，小于下限高于上限界面自动弹出报警部位的名称并进行声光报警（也可配置短消息报警器），同时将报警的时间、报警参数名称、报警开始时间、报警结束时间、报警持续时间写入报警日志库，为发射机管理提供详细的存档数据。
　　e、丰富的数据库功能
　　系统每10秒（时间可根据需要设定）将监测到的实时数据写入数据库；每个月创建新的数据库，容纳的数据量可由硬盘的大小来决定。
　　数据库软件不仅提供实时数据的查询、报警日志和动作的查询和打印，还具备报表的生成打印功能。
　　实时数据的查询功能。可根据起止时间和门限两个条件来对实时数据进行查询和打印，必要时可以直接导出到excel文件进行再利用。
　　报警日志和动作日志的查询和打印功能。支持将时间/用户/机器名称等几个条件进行组合查询，查询出的结果可以直接导出到Excel中。
　　报表功能。根据发射台的具体要求，支持日报/月报/季报和年报（文件为*.doc），报表中记录频率的开播时间、故障时间、故障率等考核指标，并记录发射机的开关机次数、主备倒换次数。支持自动抄表功能，系统以小时为单位进行抄表，记录发射机每个小时的平均工作指标。
　　f、机房人员的管理功能
　　目前，发射台对机房运行情况的管理大都采用值班记录簿的形式，每天机房人员将遇到的问题和交接班情况笔记到值班记录簿上，如果需要查询就可以查值班日志簿，这种方式为发射台的日常工作提供了非常详尽的日志记录，但是存在很大的缺陷：查询繁琐，保管不便。我们的机房人员管理系统对值班交接班/定期检修/故障抢修/固定资产的使用/考勤汇总等情况进行综合管理，为发射台的“无纸化”办公提供可靠的技术手段。
　　②音频监控系统
　　a、音频信号实时监测功能
　　对发射机的输入音频进行实时检测，为了确保音频信号的正常输入，除了主路外又提供两路备份信号备1和备2，图形显示音频的实时电平，并写入数据库。系统提供参数设置，对电平进行比较，在若干秒内（时间可设置）持续低于门限电平，系统进行报警。
　　b、两级智能切换功能，确保音频节目源的不停播
　　如果主路发生故障，系统进行声光报警，同时自动切换到备1信号；同理，如果备1发生故障，则自动切换到备2信号。必要情况下，系统也支持手动切换信号功能。
　　c、数据库功能
　　每30秒钟数据自动写入实时数据库，系统可根据时间和门限两个条件对数据库进行查询、显示，数据可导出到Excel文件。
　　d、实时录音功能
　　系统支持同时对4路音频信号进行录音，保存一个月的期限，一个月后自动删除录音文件，同时也可根据用户的要求手动录音。
　　③射频监视系统
　　a、自动切换一路输入
　　支持4个通道，每个通道具有主备两路输入，能根据信号情况自动切换一路输入。切换策略见表3。
　　 

　　b、每路输入电平可调,具有状态显示灯,可以显示当前工作在主路还是备路.
　　c、实时显示并监测发射机输出的射频信号。
　　可设置播音时间和门限设置，系统可根据设置参数检测信号，信号故障进行声光报警。
　　④配电系统
　　a、采集配电室的相关模拟量及开关量。
　　系统最多支持29个模拟量，40个开关量进行监测。对配电室中的输入电压和电流进行监测，对单独线路采用开关量监测。
　　b、对所有采集模拟量和开关量进行实时监测，并能进行动态数值显示。
　　系统提供设置上下限功能，对采集的模拟量进行监测，小于下限高于上限就进行声光报警，同时写入报警日志库。
　　c、对所有模拟量和开关量的名称可以根据台里配电的实际名称进行配置。
　　⑤WEB远程访问系统
　　WEB远程访问系统采用分布式的架构方式，将发射台当前的工作状况发布在Internet网络上。它与发射台内部的监测系统独立开来，为用户远程观测系统运行情况提供了一种可靠的方式。 
　　通过远程访问，可观察发射机和音频的实际运行状态和参数。通过新闻管理功能发布新闻。通过设置允许多个用户登陆，同时还可以为这些用户设置不同的访问权限。通过留言功能，可以与访问者进行交流。

　　三、结束语
　　经过几年的积累,我们的产品已销往江苏、浙江、福建、广西、海南、吉林、黑龙江等省份或地区，其中常州中波发射台监控系统喜获2005年江苏省广播电视局科技进步奖一等奖、2006年度国家广电总局科技进步三等奖。在几年的施工中，我们积累了丰富的施工经验,监测的范围也不断的扩大，不仅对中波发射机,还对调频发射机,温度和湿度等方面等进行监测，整个系统也越来越完善。同时，在我们产品的不断推陈出新的过程中，得到广大用户们的真诚合作和无私帮助，在此我们衷心地感谢他们。并希望我们的产品在广电播出行业的监控中发挥更大的作用。