第一篇:廣播電視發射臺備用信源系統設計研究論文
【摘要】本文設計了河北省八三四發射臺備用信源系統。首先,通過比較兩種信源方案的優缺點,確定了備用信源采用大卡接收機從八三四原有有線電視信號中解調信號的方法;接著設計了八三四發射臺備用信源系統,并根據實際需要配置了系統中各設備。最后,分析了八三四備用信源系統設計的優點。
【關鍵詞】備用信源,大卡接收機,解碼器
八三四發射臺作為省級發射臺,包括市區調頻電視機房、大馬坊中波機房、白石山機房三個播出地點。其中,八三四發射臺本部信號有微波信號和衛星信號,微波信號從抱陽山省微波干線下傳至八三四發射臺,再以光纖信號傳到中波機房,以微波方式傳給白石山使用。白石山距離八三四本部80公里,地形復雜,天氣情況多變,存在隱患,衛星信號極易受天氣如雨、雪、雷等自然因素的干擾,嚴重威脅到信源的安全,威脅到廣播電視的安全優質播出[1]。八三四發射臺備用信源系統是依據《廣播電視安全播出管理規定》對省級發射臺站信源系統的要求,確保安全傳輸而建設的全臺備用信源系統。
1備用信源系統信源的選擇
八三四發射臺信源有微波信號和衛星信號,所以備用信源初步設計是采用有線方式傳輸到八三四發射臺,有兩種方案。第一種方案,從保定市網絡公司將廣播電視信號源經過光纖傳輸到八三四發射臺。在市網絡公司安裝兩臺ASI分配器,將市網絡公司的三路ASI信號分離出來,然后將三路ASI信號通過ASI光端機傳輸到八三四發射臺[2];同時,八三四發射臺安裝ASI光端機,接收來自市網絡公司的三路ASI信號,作為備用信源系統的信號源,如圖1。第二種方案,利用大卡接收機將八三四本地的有線電視廣播信號解調出來,作為備用信源系統的信源。如圖2。比較兩種方案,第一種方案,需要保定市網絡公司配合,在機房安裝兩臺ASI分配器和一臺ASI光發射機。然而這三臺設備的維護比較困難,若特意派人去市網絡公司進行監控,增大了人力成本,即便是讓市網絡公司的人協助監看,也需要支付一定的費用;其次,三臺設備需要供電和占用市網絡公司機柜,這些都需要雙方協調;最后,此種方案需要租用運營商一條10km的光寬帶,大大增加了系統成本。第二種方案,只需要在八三四本地配備一臺大卡接收機,就能將本地有線電視廣播信號解調出所需要的三路ASI信號,所需的設備少,不需要與市網絡公司的協調,減少了交織問題,大幅降低了系統建設成本和維護成本。綜合比較,此信源系統采用了第二種方案。
2信源系統的設計與應用
系統信號源來自八三四本地的有線電視廣播信號,經過大卡接收機從有線信號中解出系統所需要的三路ASI碼流,其中主輸出三路ASI碼流輸出給解碼器,作為八三四本地備用信源;大卡接收機環出的三路ASI碼流輸出給轉碼器,轉碼器將信源中MPEG-2格式轉換為H.264格式,降低了信源占用帶寬,同時,轉碼器將ASI轉化為IP接口輸出給光端機,經過寬帶網傳輸至白石山發射臺,作為備份信源,寬帶網絡起到了良好的傳輸作用[3]。在白石山發射臺,光端機接收來自八三四的信號,再輸出給IP解碼器,作為白石山的備用信源,備用信源系統整體框圖如圖3。
2.1大卡接收機的配置
大卡接收機采用的是四合一大卡接收機,可以支持4路DVB-C輸入,所以系統中需要的三路ASI碼流只需要配置一臺大卡接收機即可,插入三張數字電視解碼卡就可以解出三路所需要的ASI信號。大卡接收機支持一張數字電視卡可以同時解調8套節目,但調試過程中只能解調出一套節目,最后確認各種連接和配置正確后,發現是有線電視卡權限的問題,數字卡本身帶有加密技術,需要網絡公司授權,才可以同時解鎖多套節目。最后經過協調,將用戶卡拿到市網絡公司授權,一張數字電視卡可以解鎖8套節目。大卡接收機插入三張有線數字電視卡,其中,卡A設置頻率為506MHz,為ASI-1流,共含有河北8套電視節目,包含系統所需要的河北衛視、河北經濟、河北影視和農民頻道四套電視節目;卡B預解調出所有的廣播節目,由于廣播節目未加密,所以卡B設置不過卡,頻率為586MHz,為ASI-2流,包含所需要的7套廣播節目;卡C設置頻率為522MHz,共含有中央8套電視節目,包含系統所需要的中央1套電視節目。
2.2八三四解碼器配置
解碼器采用的是四合一TS流解碼器,一臺設備可以同時解碼4路MPEG-2的TS流,8路AV輸出,實時播放。ASI-1流輸出給一臺解碼器,分別解出河北衛視、河北經濟、河北影視和農民頻道四套電視節目。ASI-2流中需要解出7套廣播節目,而一臺解碼器只能解調出4套廣播節目,所以需要兩臺解碼器解調所有的7套廣播節目,ASI-2流輸出給一臺解碼器的同時,這臺解碼器環出給第二臺解碼器。ASI-3流輸出給一臺解碼器,解出所需要的中央一套電視節目。
2.3轉碼器配置
轉碼器采用的是一款專業級的H.264-MPEG-2雙向轉碼器,支持6路ASI輸入,IP輸出。系統中,大卡接收機輸出的三路備用ASI碼流,直接輸出給轉碼器,由于八三四至白石山需要傳輸河北衛視,河北經濟和兩套廣播節目,而寬帶網絡帶寬僅為4M,所以需要轉碼器將四套節目由MPEG-2格式轉為占用帶寬較低的H.264格式。同時,將ASI流轉為IP流輸出,使之滿足網絡傳輸的需要。在轉碼器的網絡配置中,可以任意定義4路節目的碼流,為了適應帶寬需要,設置河北衛視為1.5Mb,河北經濟為1.5Mb,另外兩套廣播節目分別設置為500kb,實現了實時、有效的控制傳輸碼率,提高系統性能,并優化視頻質量。2.4白石山IP解碼器配置白石山IP解碼器采用的是8合1多通道IP解碼器。解碼器支持MPEG-2/H.264/AVS+解碼。系統中,經過交換機輸出的IP碼流直接輸出給IP解碼器,分別解調出河北衛視、河北經濟、兩套廣播節目,作為白石山的備用信源。原來解碼器只支持ASI碼流格式解碼,還需要在解碼器前端配置轉碼器,此系統直接使用IP解碼器,省去了轉碼器再轉碼的環節,系統結構更簡單,建設成本也更低。3總結八三四備用信源系統設計的優點如下:1.系統中將八三四本地的有線電視廣播信號解調出來,作為備用信源系統的信源,克服了備用信源系統需要保定市網絡公司配合的弊端,大幅節約了建設成本和維護成本。2.系統中采用大卡接收機作為解碼設備,一臺大卡接收機就能滿足系統中所需要的三路ASI碼流的輸出,最大可支持4路ASI碼流輸出,系統集成度高,穩定性高。
3.轉碼器可以實現
H.264-MPEG-2雙向轉碼功能。為了適應834發射臺到白石山發射臺傳輸鏈路帶寬的限制,系統中將節目流由MPEG-2格式轉換為H.264格式,占用帶寬小。同時,轉碼器根據需要設置每路節目的碼流大小,實現實時、有效地控制傳輸碼率的功能,提高其性能并優化視頻質量。
參考文獻:
[1]王呼達古拉.關于廣播發射臺信號源的安全保障措施[J].科技創新與應用,2014(30):83.[2]王麟,袁翔.五套調頻節目信源系統的設計實施[J].電子技術,2011(2),58-60.[3]韓敏.淺析中波發射臺信源系統的工作原理及常見故障處理[J].通信設計與應用,2017(5):49-50.
第二篇:廣播電視發射臺監控系統
廣播電視發射臺監控系統
廣播電視發射臺適用的監控系統,包括廣播電視信號自動監控,自動報警,詳細要求見附件,希望有相關項目經驗和實力的公司或者團隊報價和提出完整解決方案。
附件: 廣播電視無線發射臺智能網絡監控系統技術方案
某廣播電視臺擬建設一個無線發射臺智能網絡監控系統,實現所有調頻發射臺、電視發射臺、中波發射臺,以及微波臺的遠程智能化監控管理。現將廣播電視無線發射臺智能網絡監控系統技術要求發布,向有廣播電視無線發射臺智能網絡監控系統建設經驗的有技術實力完成整個項目的公司或者團隊征集技術解決方案。
技術方案
廣播電視無線發射臺智能網絡監控系統一、監控系統概況
1、系統設計的總體要求
以計算機管理系統為核心,采用先進的自動化控制技術、信息數字化技術、網絡傳輸技術,建立智能化、網絡化的臺內監控平臺,對廣播電視轉播臺站的設備運行、安全防護進行遠程實時監控,滿足各臺站“有人留守、無人值班”的需求,確保安全播出。
1、系統設計的目的
(1)按照“有人留守、無人值班”的標準規劃建設。
(2)系統要求具有先進性、智能化、高效能、擴展性、兼容性。
(3)通過智能化、數字化、網絡化的科學管理,在保證安全播出前提下,增強調度指揮能力,有效提高工作效率和管理水平,減輕工作強度和減少人為責任事故,降低運行成本。
(4)以計算機管理系統為核心,通過自動化控制技術、信息數字化技術、網絡傳輸技術等信息工程技術的應用,實現對各發射機及其配套設備的運行狀況以及發射臺的環境、安全等進行遠程實時監測、監控,實現設備故障的迅速切換,確保安全播出。
2、建設規模
建設一個無線發射臺智能網絡監控系統,實現對調頻發射臺、電視發射臺、中波發射臺,以及微波臺的遠程智能化監控管理。具體調頻機、電視發射機、中波發射機和微波接收機數待進一步核準。
二、監控系統技術要求
(一)基本要求
1、建立多層次的分布式監控系統
(1)實時接收或處理轉播臺站的各類運行信息,可對全部監控(測)數據進行存儲、統計、查詢和上傳。
(3)建立可遠程管理的智能化監控系統,該系統至少應由:信號源子系統、發射機子系統、電力子系統、環境安防子系統等組成;能實時對全部設備的工作狀態進行數據采集、存儲、分析、處理和對臺站環境的各類防護情況進行監控;各子系統配備獨立的智能化管理模塊,與上一級監控平臺網絡通信中斷后,仍能按照預定的程序,自動控制各設備的工作狀態。
2、網絡系統軟件架構
臺站監控系統之間采用實時性可靠性強的C/S軟件架構模式。同時在B/S軟件架構模式下支持臺站工作狀況和數據瀏覽。
3、完善的報警體系,將報警細分為設備因素以及安防環境因素兩個方面,同時提供了多級交叉式的報警方式。報警方式:發射臺站實時聲光報警以及指定維護人員手機短信報警。短信的發送設置靈活、多樣,滿足短信的分級、分時管理要求。
4、系統應具有完善的安全防范措施,對操作人員按系統高級管理員、操作管理員和一般操作人員等實行權限管理,對所有操作(登入、退出,系統配置、遙控操作等)有記錄功能,能對操作進行查詢、統計;
5、所有設置有斷電記憶保存功能;
6、網絡具有較好的兼容性、可拓展性、可進行遠程升級維護、可以融合其他形式的網絡系統,既能將原有的已建立網絡監控系統集成到本系統來,也能適應新的網絡形式;既能集成C/S架構網絡,也能集成B/S架構網絡。
7、軟件系統使用WINDOW系統,工作界面為中文菜單式,具有良好的人機界面,便于用戶進行操作管理。具有較強的抗誤操作能力,不能因誤操作而影響系統的正常運行。當應用軟件局部功能模塊發生故障時,不能影響其它模塊的正常運行。
8、所有軟件必須擁有使用版權,不允許使用共享軟件;在雙方簽署保密協議的情況下,向采購方提供軟件的源程序及各部份接口協議,并承諾不向第三方泄露該項目的有關參數資料;
9、系統要能兼容各不同廠家的設備。
10、所開發的軟件知識產權歸屬本公司。
三、具體要求
(一)發射機遠程監控系統
發射機遠程監控系統功能要求:實現發射機的遠程監控;實現調頻N+
1、電視或中波1+1的自動倒換和自動開關機。
(1)發射機實時監測
①監測每部發射機的發射頻率、發射功率、反射功率、不平衡功率、輸出駐波比、工作溫度、風機工作狀態、電源電壓電流等。
②監測每個功率放大器的發射功率,不平衡功率、反射功率、工作溫度和每個功放模塊的工作電壓、工作電流以及過激勵、過載、過熱等情況。
③監測激勵器的發射頻率、調制度、輸出功率、反射功率、工作溫度、輸入信號、輸出信號。
(2)發射機開關機控制
可設定人工、自動開關機兩種狀態,可遠程控制發射機開關,可遠程設定各發射機自動開關機時間表(時間表不少于三段)。
(3)調頻N+
1、電視1+1自動倒換控制
① 可設定系統工作狀態為人工倒換或自動倒換。
② 在自動控制狀態下當發射機發射頻率錯誤、發射功率小于設定門限時,反射功率大于設定門限等需要倒換備機時,實現調頻N+
1、電視或中波1+1的自動倒換。系統穩定可靠,不產生誤倒機動作。
③ 發射機在倒機過程中遠程能夠實時反映如下狀態5個參數:天線的狀態、執行步驟狀態、備機頻率、備機功率、備機信號源路次。其中執行步驟狀態包括故障機關機狀態、備機開機過程各狀態。
④ 倒機要有如下的保護措施:不能帶高壓倒機;頻率不正確不允許開功率;天線不到位不能開功放電源。
⑤ 能以圖形方式遠程實時看到發射機工作狀態鏈路。
(二)信號源監控系統
信號源系統功能要求:實現監測主備信號源信號有無、純噪聲的告警和切換。能夠升級到監測是否存在錯播,并能正確及時切換到正常的信號源上。
信號源狀態實時監控:
① 對主備用信號源有無、是否正常、在用和備用情況進行遠程實時監測。
② 可設定各套節目信號源監測的時間表,可遠程實現人工切換和自動輪循切換對各路信號源和各輸出信號的監聽監視。
③ 可人工切換和自動切換,本地切換響應時間小于500ms,遠程切換響應時間小于1秒
④ 當用于播出的信號源無音頻(視頻)信號,而備用信號源正常時,自動切換到備用信號源。
⑤ 系統具備音視頻信號源錯播自動識別功能。(系統擴展功能)
⑥ 能遠程對各路音頻信號分別進行電平調節,遠程響應時間小于1秒。
⑦ 信號源優先切換選擇,即可遠程設定任意信號源主備狀態。
⑧ 信號源接入不少于3個通道,主通道應具有遠程強制直通功能和斷電直通功能。
(三)電力監控系統
功能要求:實時監測機房供電(電壓、電流、缺相)狀況、監控發電機組、穩壓器、UPS和配電柜的運行情況。
1、對供電(外供電、自發電)和交流配電(電壓、電流、缺相)及發射機用交流穩壓器的工作狀態進行實時監測。當外電中斷時自動啟動柴油發電機供電,市電恢復正常后恢復市電供電。
2、對外電的停電時間、恢復時間、停電時長進行實時監測、報警并統計。
3、遠程顯示電力系統工作鏈路,反映當前供電方式是外電或油機。
4、遠程顯示穩壓器、配電柜、UPS的工作參數。
5、遠程顯示柴油發電機的工作狀況,能夠讀取至少如下6個參數:輸出電壓、電流、頻率、燃油油位、機油油壓、水溫等。
6、對不同廠家的柴油發電機均能夠實現遠程開關機。
(四)廣播信號監聽、電視信號監視功能
1、監控中心能夠實時監聽和監看每路廣播、電視信號源的輸入、輸出信號和發射機射頻開路解調的各路調頻、電視信號,且音量可調整。
2、每路圖像信號均可達到全實時25幀/秒(PAL)、分辨率達到352×288像素要求,在保證帶寬情況下,可1-16個畫面分割顯示和全屏幕顯示,并可多路循環顯示,并具有錄像功能。監聽的音質清晰流暢、無雜音。
(五)環境安防監控系統
功能要求:遠程監測場地視頻和各環境參數,可遠程設置告警狀態。環境參數告警時(包括煙霧、火焰、紅外、浸水、門禁等),能聯動視頻錄像,并可回放。
(1)機房環境、安全情況實時監測
①對每個發射機房環境溫度、濕度、浸水、煙霧、紅外等實時監測告警。
②配置門禁開關1個,用于每個發射臺機房的正門。
③配置門磁開關4個,用于每個發射臺機房的正門、發射機房和油機房的門窗。
④通光纜的每個發射臺站設置5個攝像頭:
ü 發射點機房正門外1個(全天候、帶紅外、低照度);
ü 發射機房2個(其中1個帶云臺、帶紅外,支持移動感知功能);
ü 油機機房1個;
ü 室外監測發射塔1個(全天候、帶云臺、低照度)。
⑤不通光纜的發射臺站設置1個攝像頭(不帶云臺)。
⑥監控中心能夠實時監看任一臺站的任一個攝像頭的圖像。每路圖像信號均可達到全實時25幀/秒(PAL)、分辨率達到352×288像素要求,在保證帶寬情況下,可1~16個畫面分割顯示和全屏幕顯示,并可多路循環顯示;支持移動感知功能,可設置多重監測區域及感應靈敏度,并可激活錄像功能。
(2)空調設備實時監控
發射機機房的空調停電后來電能自動啟動,能遠程設置空調機的工作參數和監測其工作狀況。
(3)安全性報警聯動管理功能
系統在安全性報警發生后攝像頭能相應自動切換到相應預置位,監控中心的圖像存儲記錄設備能同時開始錄像、記錄,同時向監控中心及相關人員發送報警信息。聯動報警方式有:機房本地聲光報警、省監控中心和縣監控分中心聲光報警、GSM短信報警等。
(六)系統報警
功能要求:
(1)可通過電話語音、短信、客戶終端產生告警信號。
(2)記錄各種告警信號,并提供查詢功能。
指標要求:
(1)語音報警可預置的電話號碼無限制。
(2)有故障告警信息時自動撥打預設的手機,用語音方式告知相應人員。
(3)可根據事故等級撥打相應人員手機。
(4)通過權限,通話時以互動方式選擇匯報項目。
(5)記錄撥打電話情況(包括號碼、時間、撥通或占線等)。(6)能通過短信息報警告知相應人員。
(7)主要工作狀態參數偏離設定值時及恢復正常后,都應立即向各監控平臺和指定的手機發出故障告警和恢復信息;語音報警能及時準確說出故障類型,故障位置。
(8)各級監控平臺客戶端界面的報警狀態分為紅色、橙色。對于停播、停電、火災、偷盜情況為紅色;對于其他故障隱患表現為橙色。
(9)各級監控平臺客戶端報警響應時間小于1秒。
(七)數據存儲查詢打印功能
具有強大的數據統計、報表打印和數據輸出功能。各種參數的歷史存儲以及檢索瀏覽;故障報警以及歷史報警信息的存儲檢索;統計發射點的報警和停播時間、時長;錄像存儲保存至少30天,其他所有數據保存一年半以上;能夠提供用戶修改報表和自定義報表的功能,報表能自動生成EXCEL格式;
(八)監控系統軟件要求
1、軟件基本要求
(1)基本要求
軟件系統采用分層的模塊化結構,便于系統的擴容和升級;
系統采用C/S、B/S框架結構,操作簡單、維護方便;
軟件系統具有良好的人機界面,便于用戶進行操作管理;
軟件系統具有很好的開放性;
軟件系統具有完善的防范措施及較強的容錯能力;
軟件系統必需提供詳細的在線幫助;
所有軟件必須擁有使用版權,不允許使用共享軟件;
向采購方提供軟件的源程序及各部份接口協議,并承諾不向第三方泄露項目涉及的有關參數資料;
(2)操作系統 ①操作系統應選用流行的、成熟的、易于使用的操作系統軟件。
②監控系統終端可選用簡體中文WINDOWS2000/xp,服務器選用簡體中文WINDOWS 2000 Server。
(3)數據庫
數據庫應選用功能強大、穩定、可靠的數庫軟件。數據庫軟件采用MYSQL大型數據庫。
(4)應用軟件
①功能:應用軟件能夠實現本規范書所描述的監控系統的功能。
②人機界面
? 系統采用簡體中文界面。
? 系統提供列表以及按多種屬性組合(地域、設備所在區域、時間、內容、對象等)查找功能,進行本地監控單元定位。
? 用戶瀏覽界面友好,發射機、激勵器、音頻信號源等所有受控設備使用圖形顯示。能同時提供列表和圖形方式顯示實時數據。
? 告警信息應給予用戶醒目的圖像界面提示,并根據告警等級發出不同的告警聲音,支持告警基站直接定位。系統能夠靈活修改告警等級。對于在不同時間、不同地點以及其它不同條件發生的同一事件,系統能夠發出不同等級的告警。
? 本地監控單元應具有連接便攜式計算機或PC的接口,通過該接口能對本地監控單元進行基本操作。
? 監控系統軟件界面為默認首頁顯示該發射臺所有發射機的工作狀態,點擊相應的發射機的圖標,進入相應的發射機控制界面,顯示發射機當前狀態。所有受控設備的操作使用圖形界面,點擊即可進入。
③開放性:系統應具備與本地網的接口,以便將本系統納入本地網管平臺。
④終端
? 遠程終端具有監控中心終端相同的人機界面。
? 系統能夠賦予不同的操作人員不同的管理權限;不同的系統執行不同的功能。
? 遠程終端具有基本的監控中心功能,但只能管理遠程終端所轄區域。
⑤軟件升級:系統軟件升級應平滑過渡,不能中斷已有系統的正常工作。
⑥報表
? 應用軟件能夠提供用戶修改報表和自定義報表的功能。
? 報表能自動生成EXCEL格式。
2、系統的先進性
系統具有開放性,能靈活地與企業內部網絡系統連接,不管是何種網絡傳輸方式都能有機融合成一個整體;系統適應監控網絡化趨勢,不落后,不重復投資;機房大小差異較大,要求設計的系統能適合各種實際情況,有較強的可擴性,能隨時適應對系統的擴容要求。系統使用先進的網絡設備及技術,融合科學的管理模式實現對各發射機的有效管理。同時提高發射系統工作的可靠性,提高發射臺的工作效率。
3、系統的穩定性和安全性
(1)系統應具有完善的安全防范措施,對所有操作人員按其工作性質(系統管理員、操作管理員和一般操作人員等)賦予不同的操作權限,并有完善的密碼管理功能,以保證系統及數據的安全。系統提供的三級用戶管理并具備相應的權限為:
系統管理員——可進行全部操作,并可對其他用戶進行管理。
系統操作員——除系統設置和用戶管理只具有查看的權限外,其他與系統管理員相同。
一般用戶——只具有數據、圖像等查看的權限。
(2)系統出現故障時,能避免該故障波及到與之相連的其它系統上。.(3)系統硬件設備的設計充分考慮發射系統的強干擾,采用信號隔離、濾波、屏蔽等抗干擾技術,保證系統的穩定運行。軟件具有較強的抗誤操作能力,不能因誤操作而影響系統的正常運行。
(4)當應用軟件局部功能模塊發生故障時,不能影響其它模塊的正常運行。
(5)發射點本地監控系統具有獨立工作的能力,不受網絡是否暢通的影響。
4、系統的兼容、擴容、升級
(1)系統要能兼容不同廠家的廣播、電視發射設備。
(2)要有足夠的冗余量,方便今后系統對廣播和電視信號源、監控發射機數量、發射機N+1備份等的擴容和升級。可擴展到通過IP網絡監控和管理;有的目前無發射機備機,無法實現N+1備份,今后如條件具備,可升級實現發射機N+1自動切換控制。
5、目前設備狀況
所有監控攝像頭和錄像機設備都已經到位并調試好,所要做的工作是利用現有的發射機自帶計算機控制接口做數據采樣和自動控制,以及控制軟件、遠程監控軟件、實時數據庫這塊的開發。
第三篇:廣播電視無線發射臺遠程自動化監控系統的使用
廣播電視無線發射臺遠程自動化監控系統的使用
摘 要 文章主要分析了廣播電視無線發射臺遠程自動化監控系統基本情況,在此基礎上,分析了遠程自動化監控系統的使用,對相關事項進行了簡要分析,期望為后期的廣播電視無線發射臺遠程自動化監控系統分析提供相應的借鑒。
關鍵詞 廣播電視無線發射臺;遠程自動化監控系統;應用
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360(2016)07-0016-02
我國部分農村地區還沒有辦法實現有線電視或網絡信號的全覆蓋。同時,發展有線傳輸所需要耗費的成本也是非常高的。所以,這類鄉村地區就以廣播電視無線發射臺作為重要廣播電視信號來源,這是這類鄉村地區人民獲取外界信息最為重要的途徑。一般情況下,會選擇在山區附近或者是在偏僻鄉村附近設置廣播電視無線發射臺基站。如果當地的經濟條件非常的差,同時在當地還沒有派遣專業工作人員完成長時間的值守,那么就迫切需要完成一系列遠程廣播電視發射臺自動監控系統的設置,為廣播電視發射站實際工作中正常的運行提供切實的保證,從而有效地完成高效的、優質的、清晰的廣播電視節目的輸送。隨著社會的發展,數字化信息技術實現了進一步的發展,直到今天,迫切需要完成廣播電視無線發射站自動化監控的科學化、智能化以及數字化[1]。廣播電視無線發射臺遠程自動化監控系統分析
在實際工作中,完成廣播電視信號的轉發的相關無線設備基站是目前廣播電視無線發射臺最為重要的任務。一般情況下會選擇在地勢較高的山頂部位完成基站的架設,架設形式為鐵塔型式。在分析地方廣播電視節目播出實際需要的基礎上,完成一系列發射頻道數字模擬發射機的提供。
在實際工作中,發射頻道一般被分為以下幾種類型:首先,是中央電視一套;其次,是省級電視一套;最后,是市級電視節目一套。一部分地區嚴格按照節目數量來完成頻道數量的靈活增減[2]。在使用發射頻道數字模擬發射機的基礎上,對不一致的波段所產生的頻道信息完成進一步的模擬發射。而自動化遠程監控系統最主要的任務就是監控廣播電視無線發射站的設計,自動化遠程監控系統完成全部發射頻道數字模擬發射機的直接連接,在上述的基礎上對全部的模擬發射機進行管理以及控制,同時還會反饋以及測試輸出信號存在的問題。就目前實際情況來說,我國國內正在使用的自動化遠程監控系統命令接收通道存在非常明顯的獨立性,憑此點就可以將其跟電視頻道頻率進行區別。自動化遠程監控系統主要的功能分為以下幾個方面。
第一,存在非常顯著的GPS衛星傳導以及時間校對功能。第二,可以有效監督控制廣播電視無線發射基站的電壓以及電力設施。同時還存在遠程關機以及開機等功能[3]。第三,可以在實際工作中檢測各個頻道的信號源以及信號種類,進而對信號質量進行調節,調節標準需要滿足信號質量檢測區間要求。第四,可以匯總所有的無線廣播電視信號頻率,匯總信號樣本。第五,可以有效地監控發射頻道數字模擬發射機的系統配置,對終端頻率的輸入以及輸出等進行主要監測,同時還要監測每一個設備的實際工作運行狀態。在進行監控的過程中,可以實現自動切換,同時還可以維持全天候監督狀態。第六,存在其他預警傳感功能。廣播電視無線發射臺遠程自動化監控系統的實際應用
首先,在實際工作中,廣播電視的播出一般是通過使用以下2個部分來完成:第一,是信號發射機;第二,是接收器,在自動化模塊監控的過程中,使用自動化監控系統可以有效的控制頻率控制器以及信號收集器。同時,自動化監控系統可以在電視節目播出的過程中,動態監測全部的輸入以及輸出信號,完成信號質量以及接收信號中斷相關的數據采集[4]。
其次,自動化監控系統還可以監控以及切換音頻信號。音頻信號具有一定的獨立性,同時視頻信號也存在一定的獨立性,在使用交換機的基礎上同步輸出兩種信號,就可以產生既有聲音又有圖像的電視節目類型。
最后,有時候電視信號會因為天氣因素以及其他信號干擾等因素而產生波動問題,需要將電視解調器工具以及視頻音頻監測工具安置在監控設備內,在上述的基礎上,可以有效校對異常的圖像以及異常的音頻等,上述校對情況,一般表現在合成信號質量的過程中,有時候,信號受到嚴重的損害,在上述的情況,需要分割顯示視頻信號,快速切換畫面[5]。總結
在上述的基礎上,對目前已經存在的一部分正在使用的遠程自動監控系統完成進一步評價分析,我們可以發現遠程自動監控系統主要運行效能有以下幾個特點。
首先,最為重要的就是系統模塊化操作部分,具有非常顯著的智能化以及集成化特點,在操作以及管理的過程中具有非常顯著的穩定性。
其次,在遠程自動監控系統維護以及修理的過程中非常的經濟便捷。
同時,還存在非常明顯的模塊化工作方式,如果在實際工作中,一個部分故障的出現也不會造成系統出現異常。
參考文獻
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第四篇:廣播電視發射系統改造設計
二、項目簡介
項目所屬科學技術領域、主要內容、特點及應用推廣情況:
本工程屬廣播電視發射系統技術改造領域。
主要內容包括技術設施和配套設施改造兩部分。經建設單位科學組織,精心實施,完成810KHz 200KW發射機、1530KHz 50KW發射機、810KHz調配網絡、高頻傳輸路由、安防監控、冷卻降噪除塵、發射機房等系統改造,提高了整個系統的總體技術水平和可靠性。
項目最大特點:
(1)復雜程度高。技術設施改造和配套設施裝修改建同時上馬,點多面廣,十分復雜,并且由于項目資金主要來自專項,根據財政規定不能隨意改動。施工期間,各分項工程齊頭并進,必須充分協調好各施工單位工程進度,充分考慮施工每一個環節。
(2)施工難度大。由于實施不停播改造,工期緊(90天),作業面狹窄,既要維持安全播出,又要正常推進工程進展,任何一個細微的失誤或紕漏都可能導致發射臺節目停播的災難性的后果。因此,任何工作必須科學安排,精心組織,任何工作必須一絲不茍。
(3)克服難點多。一是抗干擾。大功率多頻點發射臺,電磁干擾和各頻率相互串擾無處不在,方案制定和實施都必須通盤考慮上述因素對整個系統的影響,許多工作只能安排到凌晨兩點后至三點三十分停播間隙進行。二是抗灰塵。工程實施期間,為確保發射設備的運行安全,必須耗費大量精力用于消除灰塵對新舊設備的影響,施行特別保護措施。三是新技術、新設備應用多。需要建設單位盡快熟悉掌握相關知識和設備。四是沒有專業人員幫助,沒有經驗可以借鑒,從前期準備到工程實施與監督,一切只能依靠自己。為此傳發中心和某發射臺工程技術人員付出了艱辛的努力。
改造工程完工后,某發射臺發射設施和整體裝備水平全面提升,安全播出保障能力得到增強,為發射臺今后的發展打下了良好的基礎。改造工程同時為全國大功率中波發射臺原址更新改造創造了一種新模式,積累了寶貴經驗,新系統的合理配置以及創新技術的應用對中波臺建設也具有一定的示范意義。
1三、主要技術創新點
項目主要創新點有:
1、中波天線網絡針對南方雷暴天氣多的特點,采用多種防雷技術專門設計,電感由線徑4.5CM銅管繞制,采用高壓真空電容,設置同臺播出的另兩套中波廣播的阻塞網絡,采用多重防雷手段:石墨放電球、天線對地并接微亨級電感,輸出通路設置三級隔直電容,提高了設備運行的穩定性和防雷性能,確保優質安全播出。經浙江科技信息研究所查新:多種防雷手段的200KW中波天調網絡在全國200KW以上大功率中波發射臺中創新使用。
2、安防監控系統采用全數字方案,在200KW中波廣播發射臺采用數字攝像頭,信號利用地埋光纜數字傳輸,紅外對射設備就近取電,縮短電源線,防止中波通過電源線串擾進紅外對射系統,信號傳輸采用點對點方式。圖像信號清晰,無網紋干擾,紅外對射布防正常使用,有效解決了在全國200KW中波臺大功率高場強下傳統監控攝像系統會受到高頻影響,圖像產生網紋、紅外對射受到干擾的難題。
3、應用模塊式水冷機組建設冷卻降噪除塵系統,隔絕與外界的空氣交換,大大減少灰塵進入量,達到發射機室恒溫,恒濕。系統自投入運行以來,效率高,運行可靠,為全固態發射機創造了一個良好的運行環境和條件,為安全播出提供了保障。據了解,在全國大功率中波臺中還沒有利用此種方式冷卻降噪除塵的先例。
四、項目詳細內容
1、立項背景
某發射臺是省屬最大功率等級的中波發射臺,承擔著廣播電視集團AM810KHz江之聲(發射功率200KW)、AM1530KHz城市之聲(發射功率50KW)、AM603KHz旅游之聲(發射功率10KW)三套節目的中波發射任務,是黨和政府的喉舌,也是黨和政府與人民群眾之間溝通的橋梁與紐帶。發射臺建于1954年,前身為江人民廣播電臺某發射臺,至今已有近60年的歷史,服務區域主要為杭嘉湖寧紹及蘇南、上海等長三角發達地區,覆蓋人口6000萬。
近年來,由于受高清電視、數字廣播、互聯網和移動多媒體等新興媒體的沖擊和影響,調幅廣播在全國范圍內均出現收聽率降低、受眾群減小、影響力收縮現象,導致技術改造滯后,跟不上廣電技術飛速發展的節拍。某發射臺除上世紀90年代末開始進行過發射機、供電系統、信號傳輸鏈路局部升級改造外,技術改造總體投入不夠,系統裝備和技術水平已明顯陳舊、落后,尤其是浙江廣播主頻率浙江之聲810KHz主備發射機超期服役,故障不斷,嚴重影響發射臺安全播出和保障能力,技術改造已迫在眉睫。
隨著國家廣電“西興工程”的推進,加上在“5.12汶川大地震”、2009年初南方特大冰凍災害等特殊時期中波廣播顯示出了重要戰略意義,使中波廣播重新得到認可。浙江廣播電視集團對此高度重視,并得到省財政廳、省廣電局的大力支持下,2009年8月,某發射臺改造工程正式立項。
2、詳細技術內容
改造項目總投資1015萬,包含兩方面內容:發射設施的更新改造,配套設施的改造。
1、設施更新改造:
(1)、在確保安全的前提下,拆除810KHz原200KW電子管板調機、1530KHz原50KW發射機各一部。對發射臺三個頻率的發射機、倒換和配套設備進行重新布局和設計。
(2)、安裝調試HARRIS DX-200(200KW)、HARRIS 3DX-50(50KW)全固態發射機各一部。
(3)、同步更新810KHz饋電路由和天線調配網絡一組。引進126M 4英寸Andrew軟饋地埋敷設用于810KHz高頻信號傳輸。安裝Dielectric倒換開關一只實現200KW、100KW主備發射機倒換功能。安裝400KW仿真假負載一臺用于810KHz主備機日常使用,建設天調網絡實現阻抗匹配、對同臺發射的另外兩臺節目的阻塞、良好避雷功能。
(4)、完成現用另外四臺發射機移位。對三個頻率發射系統進行聯調,試用正常后,利用凌晨停播間隙進行新舊割接。
(5)、對改造以后的廣播發射系統進行技術指標測試和調整。
2、配套設施的改造:
(1)、完成冷卻降噪除塵系統建設。采用模塊式水冷機組搭建系統建設方 案,實現發射機室恒溫(常年控制在23度),恒濕(50%),降噪除塵功能,并滿足節能環保和穩定運行需要。
(2)、完成發射區域安防監控系統建設。采用全數字方案實現200KW中波臺 重點區域的實時攝錄,監控,回放和技術區域400M小圍墻的紅外對射設防功能。
(3)、完成主機房和發射機室整體改造,滿足全固態發射機的運行要求。
(4)、完成附屬用房改造。利用閑置的180M2短波機房改建解決發射臺長期 以來一直沒有后勤用房的困境,利于發射臺日常管理。
(5)、完成810KHz天線調配房和射頻電纜工藝管道建設,為新天調網絡和 高頻傳輸軟饋提供配套。
(6)、對配套設施進行強弱電及給排水改造。
改造工程按照上述內容制定了詳細縝密的實施方案,并充分考慮改造過程中產生的各種不利因素,對安全播出可能產生的影響,制定相應對策和應急預案(抽調技術力量,加強值班、巡查、維護,在第四發射臺搭建發射機作備份等)。由于科學規劃、操作規范、專人監理、措施得力,再加上全體職工的熱情參與,改造工程始終按照預定計劃順利推進,取得了最終的圓滿成功。
3、與當前國內外同類技術主要參數、效益、市場競爭力的比較
浙江廣播電視集團某發射臺廣播發射系統的改造主要由技術設施改造和配套設施改造組成,采用的技術和方案,與全國部分大功率發射系統改造基本類似,但有明顯的特點和優點:
在天線調配網絡的設計中充分考慮到全固態發射機對防雷的敏感性,針對江南雷暴天氣多,某發射臺天線場地條件比較差(場地狹小,總共兩座天線,拉線塔和自立塔相距不到200M)的特點進行了專門設計,創造性地采用多種方法和手段,提高了設備運行的穩定性和防雷性能。一年來,基本沒有發射機由于雷電保護導致降功率和損壞器件發生。
采用Dielectric倒換開關和Andrew軟饋地埋敷設搭建810KHz高頻傳輸路由,解決傳統明饋阻抗不穩,軟饋架空難以維護的問題,提高了系統效率,具有更高的運行指標。
采用全數字方案建設安防監控系統,圖像信號利用地埋光纜數字傳輸,紅外對射信號采用點對點回傳,跟傳統建設方案相比,圖像更清晰,運行更穩定。
另外在制定配套設施改造方案時充分考慮全固態發射機對運行環境的高要求,針對發射臺臨近104國道的現狀,進行了探討和摸索,采用模塊式水冷機組建設冷卻降噪除塵系統實用,可靠,對發射機運行起到良好的保護作用。四臺老發射機改造前由于積塵影響,故障不斷,一年以后,運行趨于穩定,狀態越來越好,間接延長了使用壽命。
綜上所述,某發射臺廣播發射系統的整體改造,與其他大功率臺改造相比,在應用技術和方案制定、實施具有更強的科學性、實用性和合理性。
4、應用情況
改造工程完成后,極大地改善了某發射臺技術設施的運行環境,發射設施得到全面更新,各項技術指標均符合國標和行標。
(1)安全播出保障能力和發射臺整體技術水平得到全面提升。發射設備的更新換代和運行環境的更新改造,使得某發射臺的整體面貌發生了脫胎換骨的變化,新技術、新設備的應用使大家的業務水平得到躍升。過去碰到雷暴天氣,經常發生設備降功率保護或器件損壞,一年以來已不再發生。810KHz新建高頻路由和天調網絡的投入使用,也使得系統的效率更高,運行可靠性更有保障。
(2)值班人員的勞動強度和工作壓力大為減輕。由于運行環境的徹底改變,四臺老全固態發射機過去由于灰塵引起接觸不良引發的故障越來越少,運行狀態越來越好,一年來已少有過去經常需要趕赴一臺處理特發故障的經歷,也間接延長了發射機的使用壽命,節約了大量的改造資金。
(3)為發射臺今后的發展打下了良好的基礎、積累了寶貴經驗。項目工程在不停播的前提下,創新思維,開拓進取,圓滿穩妥地處理好了安全播出、設備更新、土建施工三者的關系,探索出了一條大功率中波發射臺的原址改造的新路子。更為重要的是,改造工程同時鍛煉了一支能吃苦、會戰斗的技術隊伍,為某發射臺今后的發展和改造提供了良好的人才保障。
第五篇:故宮信息管理系統設計研究論文
摘要:針對當下故宮網頁管理信息系統仿真性差、可交互性弱、數據二維等不足,本文提出一種基于Direct3D的信息管理系統,具體介紹了該信息管理系統設計與實現。該系統應用到三維平臺中,能夠實現三維場景交互,多種方式查詢屬性信息,真實、快速的展現故宮場景。
關鍵詞:信息管理系統;Direct3D;拾取
1概述
故宮網頁管理信息系統展示了故宮的基本屬性信息,能夠滿足故宮游客基本的信息需求,以及相關工作人員工作協調。但其量測數據真實性差,交互性弱,且沒有模型數據。隨著信息技術的飛速發展,三維可視化已成為未來信息產業發展的必然方向。作為中國最具代表性的古建,更需要用現代技術的手段保存信息。本文提出一種基于Direct3D的信息管理系統,存儲三維激光掃描數據、精細化建模模型,以及高像素影像數據,實現故宮場景的真實化虛擬。通過交互操作的方式入庫數據,查詢屬性信息,并對數據進行有權限的維護,實現對故宮現有條件下高精度數據存儲與管理。
2信息管理系統原理構建
信息管理系統,需要實現數據的錄入,數據的交互查詢,以及數據信息的維護。在本文中信息數據主要包含最原始數據:三維激光點云,高像素影像,建筑屬性描述文檔;中間處理后的數據有:精簡、配準等處理完善的點云,貼圖完成后的真彩色點云,點云構建三角網,以點云為基礎利用應用軟件構建精細模型數據。系統實現功能主要包括:數據的錄入與有權限維護,數據處理;主要體現在數據的顯示以及交互操作查詢上。
2.1信息錄入。三維激光掃描儀獲取的故宮建筑精細點云、高像素相機獲取的高清影像數據是故宮信息管理系統信息的最原始來源。點云構建點云模型,高清影像貼圖點云模型構建真彩色點云模型和以點云模型為基礎,用應用軟件建造故宮建筑精細模型是該信息系統主要的信息來源。系統運行后,以界面響應的方式,通過OBJ網格數據讀取模型,錄入屬性信息的字段以及導入圖片信息。當原有的信息出現錯誤以及建筑信息更新的情形,則只需要重新錄入數據,覆蓋原有的數據就可實現數據更新。數據是通過表格存儲,在提示既有權限驗證的條件下,只保存一份數據,并能達到保護數據的目的。
2.2信息查詢
2.2.1拾取原理。拾取是用戶通過鼠標在屏幕上的單擊行為來選中三維場景的某個對象的過程。在實現拾取過程中,需要完成以下工作:根據屏幕上鼠標點擊的一點S,找到其對應的投影空間中的點Q,再將點Q變換到取景空間(viewspace)中為P點;計算出Eye經過點P發射出的一條射線的方程。把射線、物體變換到同一空間中。最后進行相交測試。如果相交,那么取與攝像機最近的相交點。射線-三角形相交判斷主要包括:計算射線和三角形所在平面的交點;判斷交點是否在三角形內部。常用判斷方法有:面積法、內角和法、重心坐標法。
2.2.2查詢方式。系統基于Direct3D,應用Windows窗口程序搭建框架實現。在數據庫中建立對應表格。建筑屬性表格包含名字、建筑等級、建筑所在區域、建筑構件使用彩色樣式、該建筑中存放珍品字段,用以描述該建筑特性。而建筑隔間表格則包含面積大小、區域功能、特殊注釋字段,用以描述建筑隔間特性。同時,在拾取中,通過利用新建彈出框,顯示建筑的特色攝影照片,以及當下建筑的詳細信息。本文中實現三種方式查詢,一是通過建立數據庫樹節點,點擊數據庫節點拾取;二是通過屏幕點擊,利用射線相交法拾取。三是通過輸入建筑名字,以文字做關鍵字查詢。在建筑結構中ID為鏈接關鍵點。(1)新建數據庫以單個建筑為獨立單元。點擊數據庫節點,獲取對應建筑的ID,從數據庫中讀取數據,進行繪制,從而顯示。(2)通過界面拾取,交互獲取到建筑數據結構,通過ID讀取數據,進行繪制。(3)建筑物數據結構中,名字同樣是獨一無二的。輸入名字,查詢到對應建筑物數據結構,獲取正確ID,從而獲取數據。
3結論
本文提出基于Direct3D的信息管理系統,融合與故宮精細建模平臺上,實現了對故宮現有精細化數據的存儲、管理,以及可視化交互展現。實現快速、虛擬現實程度高、可靠性好。
3.1系統基于Direct3D圖形繪制API,應用GPU可編程管線技術,實現對故宮精細建模模型、大數據點云實時繪制,實現高程度真實化渲染。
3.2系統設計多種方式查詢屬性信息,便于交互操作。
3.3以此為基礎,可以應用于其他古建,進行數據管理。在古建信息存儲管理、在旅游開發上,可以開發更多交互應用,實現現代模式的旅游。且以此原理為基礎,構建虛擬現實的場景,開發游戲以及鍛煉人的腦力等三維真實化項目具有很好的著力點。
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