广播机房环境监控系统预警机制的研究与应用

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摘要：广播机房是涉及到安全播出的重要工作场所，随着技术的进步以及安全播出要求的不断提高，传统的以发射机运行状态为主的监控系统已经不能满足现代化监管的需求，建设智能化发射机房，有必要整合、加入环境监控以及预警功能。本文以一广播电台发射机房环境监控系统建设为例，对环境监控系统的预警机制及其处理流程进行研究和探讨，旨在为各级广电播出机构进行机房环境监控系统的建设和改造提供借鉴和参考。

关键词：环境监控 预警机制 预警流程

中图分类号：TP308 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0048-02

我国的广播电视传输覆盖网络是国家信息基础建设的重要组成部分。广播作为传统媒体和传播机构，不仅是党和政府的喉舌，同时也是广大人民群众获取新闻信息的重要平台。随着技术的进步以及安全播出要求的不断提高，传统的以发射机运行状态为主的监控系统已经不能满足现代化监管的需求，建设智能化发射机房，有必要整合、加入环境监控以及预警功能。

良好的机房环境监控及预警体系，可大大降低由于机房环境问题如温度、湿度、粉尘、烟雾以及机柜微环境等多种因素造成设备运行不稳定的因素，提升设备的稳定性和可靠性，延长设备的使用寿命。通过监控系统提供的预警手段，提前启动应对策略，最大限度地降低不稳定因素，从而确保安全播出工作的顺利进行。本文结合我台信息化建设方面的应用成果，对我台机房环境监控系统的预警机制的设计思路和特点进行介绍，以抛砖引玉，共同探讨。

1 广播机房环境监控特点简介

广播机房是涉及到安全播出的重要工作场所，广播发射系统的所有停播、劣播等均会给广大听众和播出机构带来不良影响，严重影响节目的效果和播出任务完成，在广播发射新的播出理念和监管要求下，一个完善的机房环境监控系统需要具备以下特点：

（1）能够实现多层次监控，从机房设备运行情况到信息机柜微环境再到机房整体环境的多层次的监控；广播机房涵盖信息化、自动化等多种设备，这些设备的运行情况以及机柜的微环境也是影响安全传输发射的重要因素，其监控的等级远远高于机房整体环境监控，是机房环境监控的核心。

（2）能够通过灵活、丰富的阈值设置，监测出危机的存在，并能有丰富的预警方式和预警流程保证相关人员能够收到预警信息，从最大程度的减低故障或危害所造成的损失，达到预警的目的。

（3）网络化、智能化的设计能够实现越限自动响应。比如启动或关闭通风设备、制冷设备等，同时对通风设备中的喷淋水池水位进行实时监测，实现水量自动控制功能。

（4）模块化、集成度高、扩展性强，安装调试方便。具有较强的容错性和自检功能，避免操作人员误操作等引起系统工作不正常现象的发生。可根据用户要求部署监视点、监视类型以及控制点，数据环境数据采集控制器和软件设计上考虑到监视点和控制点的不同灵活定义扩展架构，便于快速、可靠的系统实施。

2 广播机房环境监控系统预警机制概述

2.1 广播机房环境监控系统预警机制特点和制定原则

合理设计机房环境监控系统的预警机制，能够灵敏准确地向相关人员提供警示，在故障或危害以及其他需要提防的危险发生之前，根据监控得到的可能性前兆，提示相关人员进行处理，或根据情况进行越限设备自动响应，最大限度地降低事故对人身、设备和播出安全造成的损失。

广播机房环境监控系统预警机制应考虑系统的科学性，可靠性和易操作性。预警机制在制定、建设中，不能片面或者单方面看待某一危机事件，尊重危机事件发展的必然演变过程，在制定预警机制过程中，从理论上进行辨析，提出可操作性应对策略。预警机制的建立遵循高效性、及时性、引导性等原则，根据预警分析的结果对事故征兆的不良趋势进行矫正、预防与控制。

2.2 广播机房环境监控系统预警机制建设思路

在设计、开发、实施机房环境监测系统时，不仅需要综合考虑系统安全性、可靠性、高度扩展性、经济性以及便捷的维护等多方面的因素，同时还需要考虑对广播机房环境的可控性，系统通过对环境数据的采集、监测、分析，做出判断和相应对策，达到反应快捷、响应准确的监测预警目的。

完善的预警机制由预警分析和预控对策两部分组成。预警分析通过各种监测手段获得有关信息和运行数据，并对数据进行加工处理分析，通过适当的评价方法，对未来的趋势做出初步判断。当判断结果满足预警准则要求时，就触动报警系统，报警系统根据事先设定的报警级别发出事故报警。预控对策系统可针对不同报警级别实施相应的对策措施。

3 广播机房环境监控系统构成

广播机房环境监控系统主要完成对机房内日常工作中各项环境参数的监测、报警及控制等处理功能，系统为便于扩展、处理方便，构成采用模块化方式，由环境设置模块、环境参数采集模块、环境监控模块以及数据同步服务模块四部分组成。其一般通过采集监控对象（如温度、压力、液位等）传感器的输出信号，将信号经过模拟/数字转换后形成数字信号输出，或数字式传感器直接输出信号，这些信号通过传输设施（同轴电缆、控制线、电源线、双绞线等）送入计算机进行处理，处理结果经由输出接口输出或通过人机接口输出到操作控制台的显示器、LED显示器、监控系统的大屏幕、记录仪、打印机等外围设备。监控系统主要完成实时信息采集，并将采集信息存入计算机，供预警信息系统分析使用。以我台广播机房环境监控系统为例说明，该环境监控系统的逻辑结构如图1所示。

环境设置子系统通过系统软件设置机房环境，包括传感器、环境数据采集与控制器以及两者的关联设置，同时提供环境数据采集与控制器参数设置。环境参数采集子系统主要进行各类传感器的数据采集、数据存储，提供、上传监控数据请求以及向控制设备发送控制命令。数据同步子系统服务于各子模块之间、本系统与其他系统间数据同步、消息转发服务。环境监测及综合分析子系统是整个系统的用户界面，环境监控模块对预报警以及报警信息根据业务要求用不同的方式向台站管理人员及时报警，可根据台站管理要求，对抄表间隔、各类感应器预警等参数进行设置，并通过数据同步模块向环境参数采集子系统下达参数设置。按照感应器布置图，用波形图、仪表盘等展示方式直观展示各感应器实时采集的数值，并用不同的警示图案直观的展现各数值。报警提示模块通过系统的展示界面及时用声光报警方式进行警示、通过短信服务接口向预设值的工作人员进行短信提示、通过提供的通信接口向其他系统提供报警提示，进行预警和提示。查询统计模块根据参数采集历史记录和报警记录，对报警信息进行分类记录生成日志以便日后进行查询，统计报警次数和报警时长，分析报警频率和报警原因，提供各类参数采集的波动情况分析，为台站管理人员提前排除事故隐患提供数据支撑。

4 广播机房环境监控系统预警机制的实现

4.1 预警参数设置

预警参数设置：根据监控位置的不同以及广播机房环境等级标准进行设置。

预警策略设置：设置指定参数的预警范围，按照预警等级设置多个范围区间。报警提示设置：设置策略的提示方式，包括界显、声光、短信等，设置相关接口参数。

控制动作选择：关联指定的动作控制，如当温度过高时，需开启空调或开启通风系统等。对设备控制动作的实现是通过相应的控制板完成，控制板采用RS485接口通过串口服务器连接到主网络交换机，串口服务器采用唯一静态IP，各控制板分别连接串口服务器的某个端口，环境监测系统通过向串口服务器特定端口发送控制指令实现对相应设备的动作控制。控制板与设备间的通讯包括红外线信号和RS485串口通讯等方式。

环境监测系统通过综合设置及数据分析模块完成对各传感器参数数据采集设置、传感器自动报警设置、参数预警设置、采集间隔等配置信息。

4.2 预警策略及预警处理

数据采集模块通过参数采集接口模块实现对参数采集，各类型的传感器具有不同的采集接口。根据采集间隔和数据采集参数定时采集环境参数，如：温度、湿度及烟雾等。

环境监测系统启动参数采集过程后，得到实时的采集数据；数据采集模块获取到数据后根据预警设置参数对数据进行验证，环境预警策略制定在确保人身、设备和播出安全的前提下进行，通过判断该采集数据是否超过预先设置的预警范围，来判断当前的设备工作状态；该采集数据在预警范围之内，则可判断当前的状态是正常的；否则判断当前状态异常，则需要记录信息，并做出相应的报警提示（声光报警、短信提醒等），根据形势的发展和变化来选择启动消除预警的设备，对设备进行动作反应，调用设备控制接口模块中对应的设备接口实现对相应设备的控制，情况解除后，停止联动设备的运行，其预警处理流程如图2所示。

5 结语

随着科学技术的不断发展，环境监控和预警已经被应用到方方面面，并且发挥了重大的作用。在广播机房环境监控系统的建设过程中，由于受监控手段、设备以及资金等方面条件的限制，监测和预警的层次级别以及范围会有所不同。但一套良好的监控预警机制必须通过对广播机房环境进行长期监控，不断积累监测和预警数据，在大数据的基础上摸清预测预报规律，建立健全预警机制模式，在此基础上提出解决对策，并往复验证积累，才能不断优化监控预警机制。

参考文献

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