无线广播电视发射台自动化信号监测系统研究

一直以来，在公共基础设施中，人们对广播电视发射台给予了高度重视，发射台有着不可或缺的位置，需要对广播、电视节目信号等进行有效的传送，将相关信息等发送给广大的受众。就发射台而言，在播出方面，要想具有较强的能力，能够使工作过程具有较高的安全性，应该加大系统的建设力度，尤其在各节点信号方面，都要得到全面监测，并且，使机房得到全面监测，经过这样的方式，一些安全隐患可以尽早发现，进而采取有效的解决措施，使系统能够以高效的运行，呈现出良好的工作状态，保证系统的安全可靠性。
一、系统总的设计原则
 对于广播电视发射台来说，建立健全的信号监测系统是客观要求，能够对相关的信号进行有效管理，实现远程监测，体现了较强的自动化水平，有助于及时识别相应的信号故障，在根本上，为节目的顺利播出打下了基础，还可以提升安全水平。为了实现电视节目的安全播出，对自动化信号监测进行实际设计时，应该遵循下面几个原则：
（一）稳定安全原则
不管是信号的监测工作，又或者是设备的监测工作，都采用了嵌入式，在全部的模块中，对热插拔方式进了积极应用，在很大程度上，提升了监测系统的安全性，这对系统的安全稳定运行具有重要意义。
（二）业务流程
在设计时，应该从用户模式出发，对部门职能也要进行全面关注，尤其在业务流程方面，需要采取有效的手段，对其进行简化，明确简化的目标，保证结果的顺利输出。不仅如此，在配置方面，也应该合理简化，这样可以防止重复输入。
（三）维护简便原则
针对子系统，应该做好相关的维护工作，系统可以自我诊断，进行自动化报警，为维护人员提供了诸多便利，可以尽早发现故障，及时排除故障。在排除故障时，仅更换相应的模块就能够完成故障排除工作，不需要对系统进行重新配置。
二、机房现状概述
在发射台中，其主要的任务就是接收相关单位的信源，在发射机的应用下，对相关的节目进行全面发送，进而使广大受众能够收看相应的电视、广播节目。在电视节目进行播放的过程中，作为发射台，接收的信源主要包括：模拟AV信号、AS工信号，以及高标清SDI等诸多信号。在广播节目进行播报的过程中，接收的信源主要包括：模拟音频信号、AES/EBU等信号。要想信号来源的具有较强的安全性，所有的节目都需要具备多路信源，为各信源设置专用的分配器，保证信号分配的合理性，使信号可以顺利进入下级切换系统、信号监测系统中。
三、系统设计的相关研究
（一）机房检测系统
在发射台中，如果收到了相关设备所发出的信号之后，需要在发射台中进行全面处理，能够以电视、广播信号的形式传递给广大受众。要想使信号被及时、安全的传送出去，需要对信号监测系统进行全面建设，在接收相应的信号源之后，应该及时展开监测工作，并且，积极应用专门的分配器，对相关的信号进行科学分配，完成这些工作之后，再将信息数据传递给相应的系统。
对于监测系统而言，通过以上系统链路的诸多阐述，从监测的角度来看，可以分为两类，一是处理层；二是展示层。就处理层而言，应用了嵌入式模块化板卡结构，在硬件的作用下，可以接受不同类型的信源等，并且，完成相应的解调、监测，以及护封装打包等工作。另外，在监测之后，要将相关的数据、完整码等上传到网络中。就展示层而言，通过主机的工作，可以对多个画面进行监测，在网络中，诸多的信号组播流都能被有效接收，进而将节目内容以诸多的画面显示出来，不过，对画面质量提出了很高要求，需要做好监测工作。在监测链路中，一旦出现了信号问题，能够自动提供报警，以语音、文字等形式通知相应的机房负责人，这样可以及时解决相应的信号问题。此外，在各个环节中，通过分析相应的报警信息，可以做出正确的判断，在关键环节中，完成远程控制，可以对切换器的切换进行控制等。
（二）节目画面质量监测
在监测系统中，往往要面对诸多的节目画面，对其质量进行全面监测。通过远程控制，能够对相关节点进行全面检测，在具体监测的过程中，能够自动报警，在节目画面方面，其监测效果比较好。在现阶段来看，对于电视播出信号而言，大多数的信号都属于模拟信号，可见，对信号进行采集的时候，模拟信号是主要的监测目标，在系统的内部中，需要建设完善的模数转换装置，在相应的关键的节点上，采样信号应该全面保留。对工作流程进行设计的时候，在获取嵌入式信号输出的码流之后，需要集中监测，在很大程度上，可以避免信号传输故障的出现，在此环节中，一些安全隐患都可以得到有效的监测。
在自动化信号监测系统中，能够实施检测，并且，具有报警功能，在报警方式方面比较多样化，可以支持多种信号的传输，并且，可以对录像进行存储等。在系统网络中，在嵌入式的作用下，节目画面录像可以被全方位监控，一旦出现故障，可以快速判断，及时处理。根据设计的顺序，将录像文件进行正确填入，根据专用的索引，能够快速搜索到所需的内容，将相关的数据充分显示出来，在磁盘预分配存储方案的应用下，存储空间可以得到进一步扩大，这样就会使磁盘避免诸多的重写工作，进而提升了系统的整体运行水平。
对于多画面节目而言，在嵌入式前端，当输出TS over护组播码流之后，工作人员可以通过组合的方式来监看、监听，以及监测画面质量。在这个系统中，主要特点与功能表现在以下几方面:
1.系统灵活且易扩展
对于这个系统中，具有较强的灵活性，并且，可以拓展，也可以全方位进行监测，此外，在网络技术的辅助下，电视节目逐渐实现了统一调度。如今，在屏幕中，可以展现出多画面的形式。对画面进行布置时，具有诸多的选择。在系统的施工与维护方面，有效减少了工作量，工作人员可以将更多的精力放在系统开发方面，有助于促进广播电视的发展。
2.节目内容质量的监测
在系统中，能够对视频、音频的相关内容进行全方位监测，若有异常，可以及时报警，不管是图像黑场，又或者是音量过低过高等，都可以进行实时监测，对异常情况进行报警。在所有的节目中，都设置了相应的报警开关，在声道数目方面，可以独立监测。
3.多种报警方式
系统发现节目故障时，可以提供语音、警报灯等多种方式进行报警，通知给机房的值班人员，相关负责人可以在第一时间内，接收到相应的短信、电话等，有利于及时展开维修工作。
4.综合报警和系统管理
对于发射台的运行效果而言，主要的影响因素有两方面，一方面为数据格式，另一方面为编码，这二者对系统的运行具有很大影响。作为自动化信号监测系统，在电视发射台中，占据着重要的地位，直接影响着系统的安全性以及运行效率，是重要的保障性系统。不仅如此，还肩负着内部故障监测职责。对于监测工作，具有诸多的要求，在控制权限方面，也有着严格的要求，因此，相关的工作人员应该给予充分的重视，采用有效的措施，对系统的运行效率进行全面提升。另外，在监测信号的过程中，系统自身也会受一些外部因素的影响，因此，这就需要为数据的传输工作提供可靠的传输链路，尤其在身份验证方面，提出了新的要求，可以安装防火墙，又或者采用其他的安全隔离保障措施等，积极建设综合性的报警系统。
对于自动化信号监测系统，在报警系统中，主要由人机交互系统完成相关的工作，能够提醒相应的值守人员，及时查找相应的系统故障，采取有效的解决缺失，保证节目可以安全播出。在进行自动化监测的全过程中，对于综合报警系统，可以支持不同模式的报警方式。对于语音，在实际监测的过程中，经过一系列的逻辑处理之后，根据相应的报警信息、规则等，能够对故障进行合理分类，在基础上，在音频混合器的应用下，可以对节目的伴音进行输出，通过无线网络，就能够集中的监听到电视节目，这对伴音效果的提升具有重要意义。对于系统管理工作而言，在实时监测各项数据时，在无线网络的应用下，可以选择指定的选择节目。经过用户权限的进一步设置，提升了系统的安全性。
四、系统的相关应用
对于该系统来说，可以看作是一个集成体，在诸多环节中，都进行了延伸，采用了分布式控制方式，在各个环节之间，具有一定的独立性，又具有密切的内在联系，任何环节出现故障，均会对其他的环节造成不良影响，整个系统也会受到影响，不能保证运行的稳定性。在该系统中，主要的任务是及时查找出存在的信号故障，为节目的安全播出提供安全保障。根据以上的相关内容分析可以得知，在广播电视发射台中，对其自动化信号监测系统进行实际应用时，主要体现在两方面，详情如下：
（一）提高了发射台的整体工作效率
在发射台中，主要包括：发射机、基础建筑，以及动力系统等，在构成方面，具有一定的复杂性，并且，需要投入大量的人力、物力，以及资金。一般来说，对于信号监测工作，往往需要交给技术性较强的工作人员。但是，在这种系统的应用下，在很大的程度上，减轻了维护人员的工作压力，也减少了很多的工作量，检测人员可以有将更多的经历放在系统功能的提升上，有助于提升系统的实时性，为广播电视发射台的工作质量奠定了基础。
（二）提高了节目的安全性
在这个系统中，需要很多传输工作，在不同的传输环节中，需要将相应的信号进行传输，在实际工作中，需要分散完成，作为相应的工作人员，要反复巡检，对于这种工作模式，大部分的工作人员都有很大的工作压力，经常感到十分辛苦，甚至感到力不从心，在日常工作中，经常会出现诸多的工作失误，进而降低了工作效率。通过自动化信号监测系统的应用，不需要进行人工检查，经过这样的检查方式，可以有效识别系统故障得，防止不良事件的出现，进而使节目顺利播出。
五、结语
综上所述，在现阶段来看，网络技术一直在持续发展中，尤其在广播电视行业中，这项技术得到了广泛应用，在发展目标上，逐渐朝着无线广播电视发射台发展，根据这样的发展趋势可知，自动化信号监测系统将会成为未来主要的发展方向，在实践方面，其应用前景比较乐观。不过，在系统建设方面，还需要投入更多的精力，将相关系统进行统一整合，从而建设具有综合性的系统。对于子系统来说，在日后的建设中，应该从监测系统的运行效果出发，并且，在以后的日子里，在先进技术的逐渐融合下，相信该系统会进一步发展，各项功能得到深度完善，促进广播电视行业也的健康发展。