广播电视无线发射台站智能监控系统设计与分布式技术运用分析探讨

翟爱国

摘要：互联网、信息技术及人工智能技术的飞速发展对广播电视行业来说，是技术革新的重要发展。该文以广播电视无线发射台站智能监控系统的设计，以及对分布式技术的运用为探讨，从智能预警、信号监测、智能接口等方面分析构建智能监控系统的可行性，阐述系统设计与功能实现的具体方法，总结分布式技术在智能预警模块设计、信号监测模块设计中的实践运用。

关键词：无线发射台站智能监控系统分布式技术研究

中图分类号：TP393文献標识码：A        文章编号：1672-3791（2022）01（a）-0000-00

Design of Intelligent Monitoring System for Radio and Television Wireless Transmitting Stations and Application of Distributed Technology

ZHAI Aiguo

（Lianyungang radio and television station， Lianyungang，Jiangsu  Province，222000 China）

Abstract： The rapid development of Internet， information technology and artificial intelligence technology is an important development of technological innovation for the radio and television industry. This paper discusses the design of intelligent monitoring system for radio and television wireless transmitting stations and the application of distributed technology， analyzes the feasibility of constructing intelligent monitoring system from the aspects of intelligent early warning， signal monitoring and intelligent interface， expounds the specific methods of system design and function realization， and summarizes the application of distributed technology in the design of intelligent early warning module Practical application in the design of signal monitoring module.

Key Words： Wireless transmitting station; Intelligent monitoring system; Distributed technology; Research

将智能感知、计算机技术灵活运用到广播电视无线发射台站监控系统的构建中，提高日常监控工作的智能化与自动化水平，能够明显优化过程管理、数据监控与服务反馈，全面提升系统工作的持续性与可靠性。

1无线发射台站智能监控系统建设的可行性研究

图1为常见的无线发射台站智能监控系统的结构设计简图，通过综合分析功能需求，完善模块设计，最终构建的智能监控系统不仅要适应广播电视无线台站的使用环境，还应满足以下几方面重点功能要求。

1.1智能预警

发射系统正常运行阶段，主要涉及到三方面的数据内容，一是输入与输出信号，二是大量的中间数据，三是待检测参数，工作人员需要借助于监控系统，全面采集、分析并存储有关数据。因而在设计智能监控系统时，应着重考虑到这一业务，并将其纳入功能模块的构建中，在持续性分析、处理数据内容的基础上，针对性地调整并优化整个发射系统的运行，为系统的长效稳定运行打下坚实基础[1]。

1.2信号监测

依托于对认知计算、智能感知等新型机器算法的运用，与信号处理、网络通信与电子线路等先进技术手段加以结合，即可使得发射系统的功能范围拓展到全时、全域与全频段，并在无人化管理的模式下实行自动化监控。获取并运用数据分析的数据结果，向系统运行的各个模块进行反馈，一方面能够满足监控系统的运行功能要求，另一方面有利于实现对各类设备设施、信息资源的合理化配置。

1.3智能接口

将功能性区分、接口标准以及模块化设计等技术方式应用到无线发射台站智能监控系统的构建中，为未来系统各部分功能的升级与改造提供了便利条件，设计人员可以采用任务式模式，针对系统升级或功能革新的具体要求，如提高传输速度、扩充系统容量，或者是拓展处理模式等，给出相应的升级标准即可[2]。

2无线发射台站智能监控系统设计与实现

计算机控制与智能化处理这两项技术在智能监控系统的设计与构建中占有重要地位，其中，智能化处理主要根据系统的预设方案、给定的参数信息为基准，自行判断并处置系统的运行情况。计算机控制则是负责对数据进行实时采集、实施远程终端干预，以及对工作模式的自动管理等，以满足智能化处理的具体要求。

2.1主控设备

优化设计并搭建主控设备、扩展系统功能，是设计无线发射台站智能监控系统的关键所在，也是保证发射台的使用与运行安全稳定的基础条件。站在智能监控系统整个构建框架的角度上来看，主控设备扮演着大脑的角色，对于数据处理具有决定性影响，要切实提高系统处理数据信息的速度、强化其信息传输能力、有效维护各部分运行的可靠性与稳定性，为后续技术维护带来便利，还需选择适宜的单片机，对其进行功能、技术的设计与扩展，用作主动设备的芯片。一般情况下，多选用具有较多数据接口的芯片，因为多功能串口便于WIFI技术对接，将数据传感器与模/数接口相连接，将系统功能设计编写的代码烧入到内部FLASH存储模块内，即可实现基本功能。将PHY芯片外接数模口，能够对接无线通信与智能传感，以此达到智能监控的功能效果[3]。

2.2功能实现

2.2.1智能预警、临机处置

完善智能监控系统的预警功能，主要是通过接入厂商的接口协议或通过WEB实现监控功能。现阶段，无线发射台的绝大部分设备（包括信号源系统设备、发射系统设备、供配电设备等）都集成了计算机监控功能，各厂商也有配套的监控软件，因而只需接入厂商的接口协议，或接入WEB，即可实现全天候监控功能，这为无线发射台的智能化、实时化监控提供了便利条件。

2.2.2信號监测与信息反馈

在远程终端显示器上，将采集的数据实时显示出来，也是参数监测的一个要点环节。在智能监控系统信息传输设备上，有一预留数据接口，将其与发射机数据接口进行对接，技术人员即可对数据及其变化情况进行实时观察，了解发射系统实际运转状态。在此基础上，借助于远程控制功能，针对性干预或控制系统信息反馈[4]。

RS485接口简单，监测信号时，对输出端口的输出信号电平进行实测，在信号峰值达到较高水平时，即可转入到预警模式下。工作人员可以对芯片电位级予以提前设置，对监测信号的灵敏度加以调整，将主控芯片标准接口接入AOUT，用以处理并传输转换后的信号[5]。

2.2.3接口扩展与智能技术应用

在主控设备上，应为未来功能优化与拓展等预留以太网数据接口，这样在后期完善系统功能时，即可结合应用多功能接口与分布式技术，便捷高效地升级并改进系统。通过MII接口将PHY芯片直连到主控芯片上，对数据信号予以差分转换处理，经由网络模式分类识别，形成两组信号，一组与无线传输端口连接，另一组与以太网连接，这样工作人员即可在远程终端对发射系统内部运行情况、相关数据进行观测、控制或调取，达到智能化远程控制的效果。

3无线发射台站智能监控系统分布式技术运用

在智能监控系统中，分布式技术是实现无线台站自动化控制的一项核心技术，其主要利用计算机，布设多线程任务，对多条数据通路进行智能控制。将分布式技术应用到无线发射台站智能监控系统建模中时，多会以不同的工作模块为基准，划分板块，在发射系统内每一核心工作单元中加装微型计算装置，构建成分布式的组网模式，以此达到优化系统整体功能作用的效果[6]。

3.1智能预警模块分布式设计策略

将分布式设计运用到智能预警模块的设计与优化中，是实现智能监测的一个重要路径。一般发射台监控系统可以分为含传输链路的信号源系统、发射机系统、天馈系统、动环系统（含供配电系统、温湿度、烟感等）、安防系统、以及包含画面与声音的播出监听监看系统等功能模块。在系统建模阶段，应初步区分不同模块对应的业务功能，运用差异化的表现方式，表示输出形式。这样，便构成了功能统一、结构分散的分布式设计效果，为统一监管提供便利条件。站在控制论的角度上来看，智能预警功能的实现与其他部分密切相连，有效提升了智能监控在实际使用过程中的性能水平。

例如，在警报功能设计方面，一是应确保这一功能模块可以监测系统内设备的运行情况，并向系统内及时存储监测得到的数据信息，便于技术人员分析并研究有关的监测数据，了解并判断设备或系统是否存在运行故障问题。二是在准确获取并收集监测数据的基础上，检测到系统及设备的突发故障，并由警报器发出以警报。工作人员应参照警报及相关的故障提示信息，明确出现问题的设备或系统位置。在完全处理故障问题后，警报自动解除。由此可见，在分布式设计阶段，应重点完善系统内的各个设备设施，优化系统的完整性与运行性能。

在信号源设计方面，应站在系统运行安全性与稳定性的角度上予以综合考量，全面掌握智能监控系统内部结构，对于信号源编/解码器、视音频分配器、切换器等重点信号源组成设备予以改进升级，与此同时合理化运用到广播电视节目播出、系统运行等多元化的工作环节中，实现对系统运行稳定性的精准化检测。除此以外，在设计阶段，还应提高对信号源稳定性的重视，由于信号源的性质特殊，因而若在节目播出的过程中出现信号源中断的现象，必然会对系统整体运行效果造成严重影响。为了进一步提高广播电视节目播出的安全性，可以在设计环节内增加设备用信号源，这样即使出现一路信号源意外中断的问题，系统可以经过自行检测切换到备用信号源上，为节目的安全播出提供有力保障。

3.2信号监测模块分布式设计策略

由微型计算机采集数据信息，是信号检测的核心。将分布式设计融合到信号监测模块设计中，有利于增强系统整体运行的抗风险能力，即使局部功能模块发生故障问题，系统其他部分的运行状态不会受到过多影响，避免出现崩溃现象，其可以经由其他信号传输设备，切换监控区域，最大限度内削减外部因素的干扰或影响。对于技术人员来说，也可以在远程干预的状态下切换设备或切换功能，全面监督并管控发射系统。

4结语

创新设计并构建智能监控系统，是广播电视无线发射台站监管工作面临的要点课题，也是在信息化时代环境下的一个重要发展方向。优化设计智能监控系统，关键在于以主控设备的升级与改进为着手点，增设智能预警与临机处置、提高信号监测与信息反馈能力，实现稳定可持续的无线网络通信，进一步扩展接口与对智能技术的应用。将分布式技术策略灵活运用到智能预警模块、信号监测模块的完善设计中，全方位提高无线发射台站智能监控系统运行水平。

参考文献

[1] 赵强.智能化背景下医院智能化监控系统设计与安装[J].江西建材，2020（12）：130-131.

[2] 李政博.基于区块链技术的智能监控可疑动态物体定位系统设计[J].计算机测量与控制，2020，28（12）：108-111，148.

[3] 蒋振铨.配电室智能监控系统的设计与实践探索[J].居业，2020（12）：21-22.

[4] 岳振杰，赵宇.智能配电网监控系统架构设计与应用[J].电工技术，2020（23）：136-137.

[5] 张蒙蒙.叉车远程监控系统的研究与开发[D].合肥：安徽农业大学，2021.

[6] 杨丽珏.焊接信息远程监控与质量评估系统[D].成都：电子科技大学，2021.