廣播機房環境監控系統預警機制的研究與應用

趙瑾

摘要：廣播機房是涉及到安全播出的重要工作場所，隨著技術的進步以及安全播出要求的不斷提高，傳統的以發射機運行狀態為主的監控系統已經不能滿足現代化監管的需求，建設智能化發射機房，有必要整合、加入環境監控以及預警功能。本文以一廣播電臺發射機房環境監控系統建設為例，對環境監控系統的預警機制及其處理流程進行研究和探討，旨在為各級廣電播出機構進行機房環境監控系統的建設和改造提供借鑒和參考。

關鍵詞：環境監控 預警機制 預警流程

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0048-02

我國的廣播電視傳輸覆蓋網絡是國家信息基礎建設的重要組成部分。廣播作為傳統媒體和傳播機構，不僅是黨和政府的喉舌，同時也是廣大人民群眾獲取新聞信息的重要平臺。隨著技術的進步以及安全播出要求的不斷提高，傳統的以發射機運行狀態為主的監控系統已經不能滿足現代化監管的需求，建設智能化發射機房，有必要整合、加入環境監控以及預警功能。

良好的機房環境監控及預警體系，可大大降低由于機房環境問題如溫度、濕度、粉塵、煙霧以及機柜微環境等多種因素造成設備運行不穩定的因素，提升設備的穩定性和可靠性，延長設備的使用壽命。通過監控系統提供的預警手段，提前啟動應對策略，最大限度地降低不穩定因素，從而確保安全播出工作的順利進行。本文結合我臺信息化建設方面的應用成果，對我臺機房環境監控系統的預警機制的設計思路和特點進行介紹，以拋磚引玉，共同探討。

1 廣播機房環境監控特點簡介

廣播機房是涉及到安全播出的重要工作場所，廣播發射系統的所有停播、劣播等均會給廣大聽眾和播出機構帶來不良影響，嚴重影響節目的效果和播出任務完成，在廣播發射新的播出理念和監管要求下，一個完善的機房環境監控系統需要具備以下特點：

（1）能夠實現多層次監控，從機房設備運行情況到信息機柜微環境再到機房整體環境的多層次的監控；廣播機房涵蓋信息化、自動化等多種設備，這些設備的運行情況以及機柜的微環境也是影響安全傳輸發射的重要因素，其監控的等級遠遠高于機房整體環境監控，是機房環境監控的核心。

（2）能夠通過靈活、豐富的閾值設置，監測出危機的存在，并能有豐富的預警方式和預警流程保證相關人員能夠收到預警信息，從最大程度的減低故障或危害所造成的損失，達到預警的目的。

（3）網絡化、智能化的設計能夠實現越限自動響應。比如啟動或關閉通風設備、制冷設備等，同時對通風設備中的噴淋水池水位進行實時監測，實現水量自動控制功能。

（4）模塊化、集成度高、擴展性強，安裝調試方便。具有較強的容錯性和自檢功能，避免操作人員誤操作等引起系統工作不正?，F象的發生?？筛鶕脩粢蟛渴鸨O視點、監視類型以及控制點，數據環境數據采集控制器和軟件設計上考慮到監視點和控制點的不同靈活定義擴展架構，便于快速、可靠的系統實施。

2 廣播機房環境監控系統預警機制概述

2.1 廣播機房環境監控系統預警機制特點和制定原則

合理設計機房環境監控系統的預警機制，能夠靈敏準確地向相關人員提供警示，在故障或危害以及其他需要提防的危險發生之前，根據監控得到的可能性前兆，提示相關人員進行處理，或根據情況進行越限設備自動響應，最大限度地降低事故對人身、設備和播出安全造成的損失。

廣播機房環境監控系統預警機制應考慮系統的科學性，可靠性和易操作性。預警機制在制定、建設中，不能片面或者單方面看待某一危機事件，尊重危機事件發展的必然演變過程，在制定預警機制過程中，從理論上進行辨析，提出可操作性應對策略。預警機制的建立遵循高效性、及時性、引導性等原則，根據預警分析的結果對事故征兆的不良趨勢進行矯正、預防與控制。

2.2 廣播機房環境監控系統預警機制建設思路

在設計、開發、實施機房環境監測系統時，不僅需要綜合考慮系統安全性、可靠性、高度擴展性、經濟性以及便捷的維護等多方面的因素，同時還需要考慮對廣播機房環境的可控性，系統通過對環境數據的采集、監測、分析，做出判斷和相應對策，達到反應快捷、響應準確的監測預警目的。

完善的預警機制由預警分析和預控對策兩部分組成。預警分析通過各種監測手段獲得有關信息和運行數據，并對數據進行加工處理分析，通過適當的評價方法，對未來的趨勢做出初步判斷。當判斷結果滿足預警準則要求時，就觸動報警系統，報警系統根據事先設定的報警級別發出事故報警。預控對策系統可針對不同報警級別實施相應的對策措施。

3 廣播機房環境監控系統構成

廣播機房環境監控系統主要完成對機房內日常工作中各項環境參數的監測、報警及控制等處理功能，系統為便于擴展、處理方便，構成采用模塊化方式，由環境設置模塊、環境參數采集模塊、環境監控模塊以及數據同步服務模塊四部分組成。其一般通過采集監控對象（如溫度、壓力、液位等）傳感器的輸出信號，將信號經過模擬/數字轉換后形成數字信號輸出，或數字式傳感器直接輸出信號，這些信號通過傳輸設施（同軸電纜、控制線、電源線、雙絞線等）送入計算機進行處理，處理結果經由輸出接口輸出或通過人機接口輸出到操作控制臺的顯示器、LED顯示器、監控系統的大屏幕、記錄儀、打印機等外圍設備。監控系統主要完成實時信息采集，并將采集信息存入計算機，供預警信息系統分析使用。以我臺廣播機房環境監控系統為例說明，該環境監控系統的邏輯結構如圖1所示。

環境設置子系統通過系統軟件設置機房環境，包括傳感器、環境數據采集與控制器以及兩者的關聯設置，同時提供環境數據采集與控制器參數設置。環境參數采集子系統主要進行各類傳感器的數據采集、數據存儲，提供、上傳監控數據請求以及向控制設備發送控制命令。數據同步子系統服務于各子模塊之間、本系統與其他系統間數據同步、消息轉發服務。環境監測及綜合分析子系統是整個系統的用戶界面，環境監控模塊對預報警以及報警信息根據業務要求用不同的方式向臺站管理人員及時報警，可根據臺站管理要求，對抄表間隔、各類感應器預警等參數進行設置，并通過數據同步模塊向環境參數采集子系統下達參數設置。按照感應器布置圖，用波形圖、儀表盤等展示方式直觀展示各感應器實時采集的數值，并用不同的警示圖案直觀的展現各數值。報警提示模塊通過系統的展示界面及時用聲光報警方式進行警示、通過短信服務接口向預設值的工作人員進行短信提示、通過提供的通信接口向其他系統提供報警提示，進行預警和提示。查詢統計模塊根據參數采集歷史記錄和報警記錄，對報警信息進行分類記錄生成日志以便日后進行查詢，統計報警次數和報警時長，分析報警頻率和報警原因，提供各類參數采集的波動情況分析，為臺站管理人員提前排除事故隱患提供數據支撐。

4 廣播機房環境監控系統預警機制的實現

4.1 預警參數設置

預警參數設置：根據監控位置的不同以及廣播機房環境等級標準進行設置。

預警策略設置：設置指定參數的預警范圍，按照預警等級設置多個范圍區間。報警提示設置：設置策略的提示方式，包括界顯、聲光、短信等，設置相關接口參數。

控制動作選擇：關聯指定的動作控制，如當溫度過高時，需開啟空調或開啟通風系統等。對設備控制動作的實現是通過相應的控制板完成，控制板采用RS485接口通過串口服務器連接到主網絡交換機，串口服務器采用唯一靜態IP，各控制板分別連接串口服務器的某個端口，環境監測系統通過向串口服務器特定端口發送控制指令實現對相應設備的動作控制?？刂瓢迮c設備間的通訊包括紅外線信號和RS485串口通訊等方式。

環境監測系統通過綜合設置及數據分析模塊完成對各傳感器參數數據采集設置、傳感器自動報警設置、參數預警設置、采集間隔等配置信息。

4.2 預警策略及預警處理

數據采集模塊通過參數采集接口模塊實現對參數采集，各類型的傳感器具有不同的采集接口。根據采集間隔和數據采集參數定時采集環境參數，如：溫度、濕度及煙霧等。

環境監測系統啟動參數采集過程后，得到實時的采集數據；數據采集模塊獲取到數據后根據預警設置參數對數據進行驗證，環境預警策略制定在確保人身、設備和播出安全的前提下進行，通過判斷該采集數據是否超過預先設置的預警范圍，來判斷當前的設備工作狀態；該采集數據在預警范圍之內，則可判斷當前的狀態是正常的；否則判斷當前狀態異常，則需要記錄信息，并做出相應的報警提示（聲光報警、短信提醒等），根據形勢的發展和變化來選擇啟動消除預警的設備，對設備進行動作反應，調用設備控制接口模塊中對應的設備接口實現對相應設備的控制，情況解除后，停止聯動設備的運行，其預警處理流程如圖2所示。

5 結語

隨著科學技術的不斷發展，環境監控和預警已經被應用到方方面面，并且發揮了重大的作用。在廣播機房環境監控系統的建設過程中，由于受監控手段、設備以及資金等方面條件的限制，監測和預警的層次級別以及范圍會有所不同。但一套良好的監控預警機制必須通過對廣播機房環境進行長期監控，不斷積累監測和預警數據，在大數據的基礎上摸清預測預報規律，建立健全預警機制模式，在此基礎上提出解決對策，并往復驗證積累，才能不斷優化監控預警機制。

參考文獻

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