廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)分析

廣播電視節(jié)目可以傳遞各種新聞信息、實(shí)時資訊、政策解讀、社會熱點(diǎn)等信息，為觀眾提供及時、全面的信息服務(wù)，對所在地區(qū)的文化、經(jīng)濟(jì)、旅游等方面進(jìn)行宣傳推廣，提升地區(qū)知名度和美譽(yù)度；為不同地區(qū)、不同人群之間搭建溝通平臺，促進(jìn)社會交流和互動，豐富人們的精神生活。廣播電視發(fā)射信號發(fā)生故障，會造成節(jié)目突然中斷破壞節(jié)目的播出質(zhì)量與完整性，影響人民群眾的日常文化娛樂需求。因此，需要研究廣播電視發(fā)射信號的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。1.廣播電視的發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控的意義（1）保證廣播電視信號的質(zhì)量：遠(yuǎn)程監(jiān)控可以對廣播電視信號進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和解決信號質(zhì)量問題，從而保證廣播電視信號的質(zhì)量。（2）提高廣播電視信號的傳輸效率：通過遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以對廣播電視信號進(jìn)行實(shí)時調(diào)整和優(yōu)化，提高信號的傳輸效率和穩(wěn)定性，確保廣播電視信號的正常傳輸。（3）降低維護(hù)成本：遠(yuǎn)程監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)對廣播電視信號的遠(yuǎn)程管理和維護(hù)，減少現(xiàn)場維護(hù)和管理的人員和成本，提高管理效率。（4）提高廣播電視的服務(wù)水平：通過遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以及時發(fā)現(xiàn)和解決廣播電視信號問題，提高廣播電視的服務(wù)水平，增強(qiáng)用戶的滿意度。2.設(shè)計廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)2.1選擇技術(shù)設(shè)計廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，首先應(yīng)選擇性價比較高的技術(shù)。2.1.1單片機(jī)技術(shù)單片機(jī)技術(shù)是指將整個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中，包括中央處理器、內(nèi)存、輸入輸出接口和時鐘等。它具有體積小、功耗低、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在衛(wèi)視廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控中采用單片機(jī)技術(shù)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先，單片機(jī)技術(shù)具有高度可編程性。單片機(jī)可以通過編程實(shí)現(xiàn)各種功能，如控制信號的發(fā)射和接收、采集監(jiān)控數(shù)據(jù)等。與傳統(tǒng)的硬件電路相比，單片機(jī)系統(tǒng)更加靈活，可以根據(jù)需要進(jìn)行修改和升級。其次，單片機(jī)技術(shù)具有高度集成性。單片機(jī)可以將多個模塊集成在一起，如時鐘模塊、計時器模塊、通信模塊等，從而實(shí)現(xiàn)多種功能。這種高度集成的特點(diǎn)可以大大降低系統(tǒng)的成本和體積，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。再次，單片機(jī)技術(shù)具有高度可靠性。單片機(jī)系統(tǒng)可以通過軟件實(shí)現(xiàn)故障檢測和自動恢復(fù)，從而提高系統(tǒng)的可靠性。此外，單片機(jī)系統(tǒng)還可以使用錯誤校驗(yàn)碼等技術(shù)來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，避免?shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)誤碼。最后，單片機(jī)技術(shù)具有高度節(jié)能性。單片機(jī)系統(tǒng)可以通過軟件實(shí)現(xiàn)功耗管理，如休眠模式、低功耗模式等，從而降低系統(tǒng)的功耗和能耗，延長系統(tǒng)的使用壽命。2.1.2SCADA技術(shù)SCADA技術(shù)是一種用于監(jiān)控和控制工業(yè)過程的系統(tǒng)。它通常由一個或多個計算機(jī)、傳感器、執(zhí)行器和其他控制設(shè)備組成，可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程設(shè)備的監(jiān)控、控制和數(shù)據(jù)采集。在衛(wèi)視廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控中采用SCADA技術(shù)，也具有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先，SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。衛(wèi)視廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控需要對發(fā)射設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和控制，以確保信號發(fā)射的穩(wěn)定和可靠。采用SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對發(fā)射設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，無須人工干預(yù)，大大提高了監(jiān)控和控制的效率和準(zhǔn)確性。其次，SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)采集和分析。衛(wèi)視廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控需要對發(fā)射設(shè)備的狀態(tài)和性能進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和分析，以便及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。采用SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對發(fā)射設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)采集和分析，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常情況，減少設(shè)備停機(jī)時間和維修成本。再次，SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級和維護(hù)。衛(wèi)視廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控需要對發(fā)射設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和升級，以保證設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。采用SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對發(fā)射設(shè)備的遠(yuǎn)程升級和維護(hù)，無須現(xiàn)場操作，大大降低了維護(hù)成本和風(fēng)險。最后，SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控和控制。衛(wèi)視廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控需要保證發(fā)射設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，避免設(shè)備被惡意攻擊或破壞。采用SCADA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對發(fā)射設(shè)備的安全監(jiān)控和控制，包括對設(shè)備的訪問控制、數(shù)據(jù)加密和安全審計等功能，可以有效保護(hù)設(shè)備的安全和穩(wěn)定。2.1.3SCADA技術(shù)與單片機(jī)結(jié)合技術(shù)將SCADA與單片機(jī)結(jié)合起來可以實(shí)現(xiàn)更加靈活、高效的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)。具體來說，可以通過單片機(jī)采集廣播電視發(fā)射信號的實(shí)時數(shù)據(jù)，并將其通過通信接口發(fā)送給SCADA系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析。SCADA系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對信號進(jìn)行自動控制、調(diào)整和優(yōu)化，同時還能夠提供更加豐富的數(shù)據(jù)分析和可視化功能，方便運(yùn)維人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。此外，單片機(jī)還可以作為SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集終端，負(fù)責(zé)采集一些較為簡單的數(shù)據(jù)，如溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給SCADA系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析。這樣可以減輕SCADA系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。因此，將SCADA與單片機(jī)技術(shù)結(jié)合起來可以實(shí)現(xiàn)更加全面、高效、靈活的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)，提高廣播電視發(fā)射信號的穩(wěn)定性和可靠性。2.2設(shè)計廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)集成SCADA技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)設(shè)計廣播電視發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)視廣播發(fā)射信號的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，從而保證廣播信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。該系統(tǒng)具有功能強(qiáng)大、可靠性高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。2.2.1系統(tǒng)架構(gòu)該系統(tǒng)由三個部分組成：監(jiān)控中心、遠(yuǎn)程終端和信號發(fā)射站。監(jiān)控中心：主要負(fù)責(zé)對遠(yuǎn)程終端和信號發(fā)射站進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和控制。監(jiān)控中心采用SCADA技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程終端和信號發(fā)射站，實(shí)時獲取設(shè)備狀態(tài)和信號質(zhì)量等信息，并可以通過控制命令對設(shè)備進(jìn)行控制。遠(yuǎn)程終端：主要用于接收監(jiān)控中心的命令，并將命令傳輸?shù)叫盘柊l(fā)射站。遠(yuǎn)程終端采用單片機(jī)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控中心和信號發(fā)射站，實(shí)現(xiàn)命令的傳輸和設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測。信號發(fā)射站：主要用于發(fā)射衛(wèi)星電視廣播信號。信號發(fā)射站采用單片機(jī)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程終端和監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)命令的接收和設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測。2.2.2系統(tǒng)功能該系統(tǒng)主要具有以下功能：①實(shí)時監(jiān)測衛(wèi)星電視廣播信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性；②實(shí)現(xiàn)對信號發(fā)射站的遠(yuǎn)程控制，包括開關(guān)機(jī)、調(diào)整發(fā)射功率、調(diào)整發(fā)射頻率等；③實(shí)現(xiàn)對信號發(fā)射站的遠(yuǎn)程故障診斷和維護(hù)；④實(shí)現(xiàn)對信號發(fā)射站的遠(yuǎn)程升級和配置。2.2.3系統(tǒng)設(shè)計（1）信號發(fā)射站設(shè)計信號發(fā)射站主要由發(fā)射器、天線、功放器、濾波器、控制器等組成。其中，控制器采用單片機(jī)技術(shù)，具有以下功能：①實(shí)現(xiàn)對發(fā)射器、天線、功放器、濾波器等設(shè)備的控制；②實(shí)現(xiàn)對發(fā)射功率、發(fā)射頻率等參數(shù)的調(diào)整；③實(shí)現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測和故障診斷。（2）遠(yuǎn)程終端設(shè)計遠(yuǎn)程終端采用單片機(jī)技術(shù)，具有以下功能：①實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控中心的命令的接收和傳輸；②實(shí)現(xiàn)對信號發(fā)射站的狀態(tài)監(jiān)測和控制。（3）監(jiān)控中心設(shè)計監(jiān)控中心采用SCADA技術(shù)，具有以下功能：①實(shí)時監(jiān)測信號發(fā)射站的狀態(tài)和信號質(zhì)量等信息；②實(shí)現(xiàn)對信號發(fā)射站的遠(yuǎn)程控制和故障診斷；③實(shí)現(xiàn)對信號發(fā)射站的遠(yuǎn)程升級和配置。2.2.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要進(jìn)行硬件和軟件開發(fā)。硬件方面，需要設(shè)計信號發(fā)射站、遠(yuǎn)程終端和監(jiān)控中心的硬件電路，并進(jìn)行測試和調(diào)試。軟件方面，需要設(shè)計信號發(fā)射站、遠(yuǎn)程終端和監(jiān)控中心的軟件程序，并進(jìn)行測試和調(diào)試。2.2.5設(shè)置參數(shù)系統(tǒng)構(gòu)建完畢后，根據(jù)具體的系統(tǒng)需求和實(shí)際情況，設(shè)置各項參數(shù)。（1）控制指令執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)率：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)控制指令的重要性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性需求來決定。一般來說，高精度和高可靠性的系統(tǒng)需要更高的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)率，可設(shè)置在90%以上，亦可設(shè)置為100%。（2）操作時間表分發(fā)時間：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求來決定。一般來說，操作時間表需要提前足夠的時間分發(fā)到各個設(shè)備，以確保設(shè)備在指定時間內(nèi)按照計劃執(zhí)行操作。可設(shè)置在操作開始前至少30分鐘。（3）載波頻率測量誤差：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的精度要求來決定。一般來說，高精度的系統(tǒng)需要更小的測量誤差?？稍O(shè)置在0.1%以內(nèi)。（4）功率測量誤差：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的精度要求來決定，可設(shè)置在0.5%以內(nèi)。（5）電壓、電流、溫度值測量誤差：這些參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的精度要求來決定。電壓、電流可設(shè)置在1%以內(nèi)，溫度值測量誤差可設(shè)置在1℃以內(nèi)。（6）每個參數(shù)的采集間隔：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時性要求來決定。一般來說，需要采集的參數(shù)越多，采集間隔就需要越短。可設(shè)置在1～5秒之間。（7）顯示數(shù)據(jù)刷新時間：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時性要求來決定。一般來說，需要實(shí)時顯示的數(shù)據(jù)刷新時間要求較短?？稍O(shè)置在1～5秒之間。（8）整幅畫面和實(shí)時數(shù)據(jù)調(diào)出響應(yīng)時間：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時性要求來決定。一般來說，需要實(shí)時響應(yīng)的操作需要更短的響應(yīng)時間?？稍O(shè)置在1～3秒之間。（9）設(shè)備故障發(fā)生到報警輸出時間：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的安全性要求來決定。設(shè)備故障發(fā)生到報警輸出時間一般設(shè)置為10～30秒之間。（10）報警準(zhǔn)確率：該參數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的安全性要求來決定。報警準(zhǔn)確率一般設(shè)置在95%以上。2.3引入人工智能算法，優(yōu)化廣播發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為了進(jìn)一步優(yōu)化衛(wèi)視廣播發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以引入先進(jìn)的人工智能算法，如決策樹模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。決策樹是一種基于特征的方法，它根據(jù)特征的重要性來選擇最佳的決策路徑。在衛(wèi)視廣播發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，可以利用決策樹模型對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和預(yù)測，從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)射信號的實(shí)時監(jiān)控和異常檢測。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是一種模擬人腦神經(jīng)元之間連接和信息傳遞的計算模型，它能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分類。在衛(wèi)視廣播發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對信號進(jìn)行特征提取和分類，從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)射信號的遠(yuǎn)程監(jiān)控和異常檢測。這兩種模型可以有效提高監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和效率。2.4案例下面將結(jié)合真實(shí)案例，論述廣電發(fā)射信號遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本單位有三個發(fā)射臺，分別是蓮花山發(fā)射臺、華蓋山發(fā)射臺、九山發(fā)射臺。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由華蓋山發(fā)射臺統(tǒng)一監(jiān)控各發(fā)射臺的播出信號與信號源狀態(tài)。九山與蓮花山發(fā)射臺只保留少量的應(yīng)急留守人員，處理緊急狀態(tài)，不監(jiān)控發(fā)射信號狀態(tài)，從而減少了工作崗位，同時又提高了遠(yuǎn)程監(jiān)控的工作效率。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)使用TrinityAres-Display多畫面智能監(jiān)測系統(tǒng)V8.0。該系統(tǒng)是一款高級的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這款系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)采集、處理、存儲和展示，以便于用戶實(shí)時了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。該系統(tǒng)的核心技術(shù)之一是SCADA系統(tǒng)。組網(wǎng)方式采用以太網(wǎng)，使用的系統(tǒng)軟件包括Server平臺、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測首端、TrinityAres-Display8.0.0.26等。Server平臺操作系統(tǒng)采用WINDOWS，監(jiān)管平臺采用Dviewer，web服務(wù)器采用Dviewer，程序框架采用Node，數(shù)據(jù)庫采用SQLite，TrinityAres-Display8.0.0.26負(fù)責(zé)節(jié)目內(nèi)容監(jiān)測上報。（1）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計在華蓋山發(fā)射臺上安裝TrinityAres-Display多畫面智能監(jiān)測系統(tǒng)V8.0作為監(jiān)控主機(jī)。在蓮花山發(fā)射臺、華蓋山發(fā)射臺和九山發(fā)射臺上分別安裝監(jiān)控攝像頭，并將攝像頭與監(jiān)控主機(jī)連接。（2）系統(tǒng)功能設(shè)計實(shí)時監(jiān)測播出信號：監(jiān)控攝像頭將各發(fā)射臺的播出信號實(shí)時傳輸給監(jiān)控主機(jī)，主機(jī)通過TrinityAres-Display系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和顯示。監(jiān)測信號源狀態(tài)：監(jiān)控主機(jī)通過連接到各發(fā)射臺的設(shè)備，獲取信號源的狀態(tài)信息，例如信號強(qiáng)度、頻率等，并在監(jiān)控界面中顯示。報警功能：當(dāng)某個發(fā)射臺的播出信號異?；蛐盘栐礌顟B(tài)異常時，監(jiān)控主機(jī)會自動發(fā)出警報，提醒操作人員進(jìn)行處理。（3）界面設(shè)計TrinityAres-Display多畫面智能監(jiān)測系統(tǒng)V8.0提供了多種布局和顯示方式，可以根據(jù)需求選擇合適的布局，將各發(fā)射臺的監(jiān)控畫面分割顯示。在監(jiān)控界面中，可以顯示每個發(fā)射臺的播出信號狀態(tài)，包括信號強(qiáng)度、信號質(zhì)量等信息，并通過顏色、圖標(biāo)等方式直觀顯示信號狀態(tài)。同時，監(jiān)控界面還可以顯示各發(fā)射臺的信號源狀態(tài)，例如頻率、信號源類型等信息，以便