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[摘 要]我台发射中心在检修时发现调频发射机功放关闭后，激励器依然可小功率发射调频信号，导致近距离安装的监测系统无法对故障进行报警。为了解决这个安全播出隐患，我台设计并安装了分布式空中信号监测比对系统，有效解决了这个问题。
[关键词]数字收音卡；场强；分布式
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0262-01
2013年初我台中波发射中心由红光山搬迁至石人子沟新发射中心。同年11月，我台调频发射机房由红山发射塔搬迁至石人子沟发射中心。至此，我台的石人子沟新发射中心正式全功能投入运行，实现三套中波频率，四套调频频率的满功率正常发射。红山发射塔调频机房作为我台调频备用发射中心使用。在石人子沟发射中心出现发射机、天线、双工器等故障不能正常完成调频发射工作时，可随时接管调频发射工作。
但是在经过近半年多的使用过程中，我们发现一个问题。在一次停机检修的过程中，维护人员关闭了四套调频主发射机的功放模块进行检修，此时理论上发射机的发射功率为0，控制间安装的监测用收音头应该因为没有监测到电平信号而报警。可维护人员发现收音头监测并没有报警，使用监听设备后发现，四套调频依然可以监听到声音信号（此时为垫乐信号）。经过进一步的检查，我们发现我台选用的主备发射机厂家均选用了意大利RVR调频广播激励器作为调频发射机激励器。我们在以前的试验中发现，该激励器为了方便调试，自带了50W左右的发射功率，在故障调试时可连接一块小功率的假负载使用。所以由于控制间于发射机房只有一墙之隔，距离相对很近，所以当发射机功放模块全部关闭后，收音头依然可以接收到由激励器所发射出的调频信号。这看似是一个小问题，实则是一个关键的安全播出隐患。因为在发射机正常工作过程中，如果当发射功放故障而导致发射功率降为0，此时就相当于发生了停播事故。而控制间的收音头由于依然可以接收到激励器所发出的调频信号，所以不会发出报警音，这时控制间的值机员就不能第一时间发现发射机的故障，从而处于一个较被动的状态。这必然会导致停播事故处理时间的延长。所以为了解决这个问题，建立一套分布式空中信号监测比对系统十分必要。
1. 网络环境
我所设计的分布式信号监测比对系统目前投入使用的有三个节点，分别是石人子沟发射中心、红山发射塔调频机房、电台本部总控机房。其中石人子沟发射中心距电台本部直线距离11公里，红山发射塔调频机房距台本部技术楼直线距离200米。台本部总控机房作为三者之间的连接节点与另两点有光纤链路连接。
2.硬件基础
该系统所需硬件相对简单，只需要三台中等配置的PC机或工控机和按需配置通道数量的数字收音卡即可。在我台方案中，台总控机房终端配置一块4路调频收音卡，石人子沟发射中心机房终端配置一块4路调频收音卡和一块4路中波收音卡，红山发射塔机房终端不配置收音卡。收音卡在该系统中是一个核心设备。我们选用的是ASI8921-1000专业4通道FM＼AM调谐适配器（简称收音卡），该设备可以提供多达4个通道的FM＼AM空中信号采集捕捉，使用MRX技术对每一个通道提供8KHz到48KHz之间的独立采样率，对每一个通道进行场强、相位、音量等参数的实时监测。
3.软件环境
软件是这个系统得以实现的关键所在，根据我们的需求，我选用某公司的总控监控系统软件CONTROLMASTER（简称CM系统）来作为系统的软件平台。CM系统在广电行业主要作为电台主控系统的监控平台使用。它具有界面友好、可视化程度高、可检测项目丰富等特点。只需该系统的一小部分功能即可实现我们设计的监测比对功能。在我台方案中，为了便于维护，我将电台总控机房终端作为整个系统的服务器。服务器需要安装SQL数据库软件、CM主程序环境、收音卡数据采集编码器等软件。正常运行后，收音卡通過75欧同轴电缆连接的调频＼中波天线采集空中信号，编码器将收音卡采集到的数据量化为CM系统可识别的信息，最后CM系统将场强、电平、声音等信息进行图形化处理后呈现在监控界面上，实现彩条监测、监听、波形记录等功能。流程如图1：
信号比对功能是该系统中的一个重点所在，通过这个功能，工作中的调频发射机房（石人沟机房或红山发射塔机房）的值机人员就可以直观的根据监控界面比对两个监测点的信号强度以判断发射机的工作状态，随时监听各频率的声响及音质。红山发射塔机房的终端不安装收音卡是因为该机房为备用机房，石人沟发射中心正常运行时，该机房设备处于关闭状态并且无人值守。并且该节点与台总控节点距离很近，所采集信号的意义不大。在需要启用该机房时，值机员只需开启终端，运行监控客户端即可监看、比对整个系统的信号状态。
主界面由监听面板和彩条面板组成。监听面板设置所有收音卡通道的监听按钮，可随时按需监听。并且具备轮播功能，设置后可每隔20秒顺序监听所有通道。减少值机员的操作动作。彩条面板设置所有通道的彩条监测，监测项目有电平、场强、相位以及故障时间。我台方案将同一频率两个节点的彩条编组排列，方便值机员观察比对。该系统还有故障报警功能，在设置低电平和低场强的门限阀值后，系统在监测到一定时间长度（15秒）的故障现象后即触发报尖锐警音以提醒值机员查看故障。
电平波形记录界面和场强波形记录界面功能为在一定时间长度内（8小时）按照系统内所有监测通道的电平、场强绘制波形图。并对故障时间节点做记号，方便故障倒查并掌握准确的故障时间。
系统完成后，已正常运行两个月，目前效果良好。三个节点的值机人员可以随时直观的观察、监听、比对各节点收音卡所采集所有通道的信息。为技术人员第一时间掌握故障信息、排除故障提供了有力帮助。随着网络运营商不断的加大基础网络的建设力度和服务质量，光纤到桌面、4G无线宽带等技术早已实现，8M、10M、20M等高速宽带也在慢慢普及。结合成熟的VPN技术，将来我们完全可以将监测节点布置在市内与我台有合作关系的社区、市场等单位。随时掌握市内多个节点的收听质量信息。并且该系统每个节点的软硬件成本不超过20000元，相对同类产品成本中等，但效果优秀，值得推广。
参考文献
[1]赵莹，李卫国，赵虢睿.无线广播电视空中信号监测系统[J].中国有线电视，2008（11）：1149-1151.
[关键词]数字收音卡；场强；分布式
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0262-01
2013年初我台中波发射中心由红光山搬迁至石人子沟新发射中心。同年11月，我台调频发射机房由红山发射塔搬迁至石人子沟发射中心。至此，我台的石人子沟新发射中心正式全功能投入运行，实现三套中波频率，四套调频频率的满功率正常发射。红山发射塔调频机房作为我台调频备用发射中心使用。在石人子沟发射中心出现发射机、天线、双工器等故障不能正常完成调频发射工作时，可随时接管调频发射工作。
但是在经过近半年多的使用过程中，我们发现一个问题。在一次停机检修的过程中，维护人员关闭了四套调频主发射机的功放模块进行检修，此时理论上发射机的发射功率为0，控制间安装的监测用收音头应该因为没有监测到电平信号而报警。可维护人员发现收音头监测并没有报警，使用监听设备后发现，四套调频依然可以监听到声音信号（此时为垫乐信号）。经过进一步的检查，我们发现我台选用的主备发射机厂家均选用了意大利RVR调频广播激励器作为调频发射机激励器。我们在以前的试验中发现，该激励器为了方便调试，自带了50W左右的发射功率，在故障调试时可连接一块小功率的假负载使用。所以由于控制间于发射机房只有一墙之隔，距离相对很近，所以当发射机功放模块全部关闭后，收音头依然可以接收到由激励器所发射出的调频信号。这看似是一个小问题，实则是一个关键的安全播出隐患。因为在发射机正常工作过程中，如果当发射功放故障而导致发射功率降为0，此时就相当于发生了停播事故。而控制间的收音头由于依然可以接收到激励器所发出的调频信号，所以不会发出报警音，这时控制间的值机员就不能第一时间发现发射机的故障，从而处于一个较被动的状态。这必然会导致停播事故处理时间的延长。所以为了解决这个问题，建立一套分布式空中信号监测比对系统十分必要。
1. 网络环境
我所设计的分布式信号监测比对系统目前投入使用的有三个节点，分别是石人子沟发射中心、红山发射塔调频机房、电台本部总控机房。其中石人子沟发射中心距电台本部直线距离11公里，红山发射塔调频机房距台本部技术楼直线距离200米。台本部总控机房作为三者之间的连接节点与另两点有光纤链路连接。
2.硬件基础
该系统所需硬件相对简单，只需要三台中等配置的PC机或工控机和按需配置通道数量的数字收音卡即可。在我台方案中，台总控机房终端配置一块4路调频收音卡，石人子沟发射中心机房终端配置一块4路调频收音卡和一块4路中波收音卡，红山发射塔机房终端不配置收音卡。收音卡在该系统中是一个核心设备。我们选用的是ASI8921-1000专业4通道FM＼AM调谐适配器（简称收音卡），该设备可以提供多达4个通道的FM＼AM空中信号采集捕捉，使用MRX技术对每一个通道提供8KHz到48KHz之间的独立采样率，对每一个通道进行场强、相位、音量等参数的实时监测。
3.软件环境
软件是这个系统得以实现的关键所在，根据我们的需求，我选用某公司的总控监控系统软件CONTROLMASTER（简称CM系统）来作为系统的软件平台。CM系统在广电行业主要作为电台主控系统的监控平台使用。它具有界面友好、可视化程度高、可检测项目丰富等特点。只需该系统的一小部分功能即可实现我们设计的监测比对功能。在我台方案中，为了便于维护，我将电台总控机房终端作为整个系统的服务器。服务器需要安装SQL数据库软件、CM主程序环境、收音卡数据采集编码器等软件。正常运行后，收音卡通過75欧同轴电缆连接的调频＼中波天线采集空中信号，编码器将收音卡采集到的数据量化为CM系统可识别的信息，最后CM系统将场强、电平、声音等信息进行图形化处理后呈现在监控界面上，实现彩条监测、监听、波形记录等功能。流程如图1：
信号比对功能是该系统中的一个重点所在，通过这个功能，工作中的调频发射机房（石人沟机房或红山发射塔机房）的值机人员就可以直观的根据监控界面比对两个监测点的信号强度以判断发射机的工作状态，随时监听各频率的声响及音质。红山发射塔机房的终端不安装收音卡是因为该机房为备用机房，石人沟发射中心正常运行时，该机房设备处于关闭状态并且无人值守。并且该节点与台总控节点距离很近，所采集信号的意义不大。在需要启用该机房时，值机员只需开启终端，运行监控客户端即可监看、比对整个系统的信号状态。
主界面由监听面板和彩条面板组成。监听面板设置所有收音卡通道的监听按钮，可随时按需监听。并且具备轮播功能，设置后可每隔20秒顺序监听所有通道。减少值机员的操作动作。彩条面板设置所有通道的彩条监测，监测项目有电平、场强、相位以及故障时间。我台方案将同一频率两个节点的彩条编组排列，方便值机员观察比对。该系统还有故障报警功能，在设置低电平和低场强的门限阀值后，系统在监测到一定时间长度（15秒）的故障现象后即触发报尖锐警音以提醒值机员查看故障。
电平波形记录界面和场强波形记录界面功能为在一定时间长度内（8小时）按照系统内所有监测通道的电平、场强绘制波形图。并对故障时间节点做记号，方便故障倒查并掌握准确的故障时间。
系统完成后，已正常运行两个月，目前效果良好。三个节点的值机人员可以随时直观的观察、监听、比对各节点收音卡所采集所有通道的信息。为技术人员第一时间掌握故障信息、排除故障提供了有力帮助。随着网络运营商不断的加大基础网络的建设力度和服务质量，光纤到桌面、4G无线宽带等技术早已实现，8M、10M、20M等高速宽带也在慢慢普及。结合成熟的VPN技术，将来我们完全可以将监测节点布置在市内与我台有合作关系的社区、市场等单位。随时掌握市内多个节点的收听质量信息。并且该系统每个节点的软硬件成本不超过20000元，相对同类产品成本中等，但效果优秀，值得推广。
参考文献
[1]赵莹，李卫国，赵虢睿.无线广播电视空中信号监测系统[J].中国有线电视，2008（11）：1149-1151.