中波轉播臺自動播控系統應用

張 媛

（朝陽三二八轉播臺，遼寧 朝陽 122000）

0 引言

隨著科學技術的不斷發展，中波轉播臺的自動化水平不斷提高。自動播控系統作為中波轉播臺的核心部分，對于提高節目播出質量、降低人力成本、保障廣播安全等方面具有重要意義[1]。本文旨在深入探討中波轉播臺自動播控系統的應用。

1 中波轉播臺自動播控系統概述

1.1 自動播控系統概念

自動播控系統是一種利用計算機技術和網絡技術，專門用于對電視臺或廣播臺的節目播出進行自動化控制和管理的系統[2]。其核心功能包括節目單的編輯、發送、修改、執行，以及對播出設備的控制、監測、報警及記錄等，旨在提高播出的效率、質量和可靠性。

隨著技術的不斷發展，自動播控系統經歷了多個階段的演進。20 世紀70 年代，開發人員基于調節原理，采用模擬電路和機械設備，實現了對錄像機和切換臺的簡單控制[3]。20 世紀80 年代，播控系統以可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）為核心，引入數字電路和微處理器，實現了對多種設備的控制和監測。20 世紀90 年代，隨著計算機平臺的采用，軟件編程和網絡通信的發展，開發者實現了對視頻服務器、切換臺及臺標機等設備的集中控制和管理，標志著自動播控系統的軟硬件一體化實現。到了21 世紀初，播控系統以全數字化為目標，借助高速網絡和大容量存儲，實現了對高清晰度、多媒體、多頻道的節目播出的智能化控制和管理。這一發展歷程展示了自動播控系統從最初的簡單控制到如今的智能化和網絡化，為廣播行業帶來了更高效、更靈活的節目播出管理方式。

1.2 中波廣播技術簡介

中波廣播是指利用頻率在300 kHz ～3 MHz 的無線電波進行的廣播業務，其傳播方式有地波和天波兩種。白天，中波廣播主要依靠沿地球表面傳播的地波，由于地面影響，電波衰減較大，傳遞距離較近，但傳播穩定，接收效果較好。夜間，由于電離層的高空高度降低，部分中波電波能被電離層反射，形成天波傳播，傳播距離較遠，所以中波廣播晚上的服務范圍比白天大。中波廣播的發射功率一般在幾十千瓦到幾百千瓦，傳輸距離可以達到幾百千米甚至上千千米。發射天線通常是垂直極化的單極天線或相控陣天線，可以實現方向性輻射和覆蓋控制。

中波廣播發射功率在向外輻射的過程中受到多徑干擾的影響不大，信號傳輸的質量不會發生較大的變化，同時由于采用振幅調制（Amplitude Modulation，AM）方式，解調方式比較簡單，只需要檢測無線電波的幅度變化，然后放大和還原信號即可。中波廣播的接收機制造和普及比較容易，因此中波廣播一直是數十年來重要的廣播覆蓋手段[4]。中波廣播的應用領域主要是廣播業務，包括新聞、音樂、教育、文化及娛樂等內容，具有廣泛的覆蓋面和眾多的受眾。

2 中波轉播臺自動播控系統的組成

中波轉播臺自動播控系統是一種利用計算機和自動控制技術實現中波廣播發射臺自動化和智能化的系統，可以提高發射臺的工作效率，保證廣播信號的質量和安全[5]。中波轉播臺自動播控系統一般包括以下模塊。

2.1 發射機模塊

發射機模塊負責中波廣播信號的發射和切換，由發射機控制器、發射機切換器和采集控制器等設備組成。采集控制器與發射機之間通過分布式策略進行信息交互，實現對發射機的遠程控制和參數采集。當主發射機出現故障，系統會自動切換到備用發射機，保證廣播信號的連續性。

發射機控制器負責根據時間表或手動指令控制發射機的開關機、切換和調節操作。采集控制器實時采集發射機各項狀態參數，包括功率、頻率、溫度、電壓及電流等，以便及時監測設備狀態。發射機切換器在發射機出現故障或需要維修時，能夠自動或通過手動操作切換到備用發射機，以確保廣播信號的連續性。發射機報警器用于探測發射機異常情況，一旦檢測到問題，通過聲光信號或短信通知工作人員，以實現及時處理。這些設備共同協作，確保廣播系統能夠持續穩定地提供服務，同時通過實時監測和遠程控制，保障設備的正常運行，及時處理潛在問題。

2.2 數據采集控制模塊

數據采集控制模塊由計算機和相關的軟硬件設備組成。計算機負責對廣播數據信息進行監測、整理、存儲和傳輸，以及對系統故障進行自診斷和自優化。數據采集控制模塊與電控設備通過局域網進行通信，對中波發射信號進行采集、處理和傳輸。該模塊具有較強的獨立性，能夠有效抵抗外界干擾，保證中波廣播信號的準確性和穩定性。

2.3 節目傳輸調度模塊

節目傳輸調度模塊負責中波廣播信號的源頭選擇和切換，由多個信號源和相應的信源切換器組成。信源切換器能夠自動識別音頻信號的狀態，根據預設的條件進行信號源的切換，保證信源的質量。信源的接入一般不少于3 個通道，且主通道具有強制直通和斷電直通的功能。該模塊能夠高效地進行節目的傳輸和調度，對信源通道進行實時監測和調幅控制。

2.4 音頻記錄儲存模塊

音頻記錄儲存模塊是中波轉播臺自動播控系統的關鍵組成部分，負責中波廣播信號的記錄和保存。這一模塊由多路音頻編碼器和音頻處理系統兩大主要組成部分構成，共同發揮高效管理和存儲廣播信號的重要作用。

多路音頻編碼器是音頻記錄儲存模塊的先導，功能是將多路音頻信號進行精密的編碼壓縮。這個過程有助于降低數據量，使信號更易于在系統內傳輸。通過局域網，編碼后的信號被傳送給音頻處理系統，實現了信號的迅速傳遞。音頻處理系統承擔著進一步處理和分析的責任，接收并解碼多路音頻信號后，進行計算處理，將音頻信號轉換為可視的動態柱形圖。這樣的可視化呈現使得操作人員能夠直觀地了解廣播信號的特征和變化趨勢。通過差動對比監測功能，音頻處理系統能夠及時識別信號的異?；蜃兓?，并對這些信息進行保存記錄，為后續分析提供翔實的數據支持。

2.5 監控管理模塊

監控管理模塊用于中波廣播信號的監測和報警，包括調幅檢測儀和報警系統。調幅檢測儀檢測多臺發射機的閉環射頻信號，根據反饋動態調節發射機的載波功率和瞬時調幅度。同時，調幅檢測儀按需設定各臺發射機的調幅報警閾值、有效期和延遲期，并通過數字接口將參數傳給計算機監控。報警系統實時監測發射機的基本參數，為值班人員提供監測數據，提升自動播控系統效能。當監測設備故障或音頻信號異常，報警系統及時發出報警信號并收集信息。為防止中波廣播發射意外，也可人工干預。

3 中波轉播臺自動播控系統的應用

3.1 自動化控制在廣播節目調度中的應用

中波自動播控系統不僅可以對發射機的運行狀況進行監測和報警，還可以對廣播節目的調度進行自動化控制。自動化控制功能是根據預先設定的播出計劃對節目源進行切換和控制的功能。中波自動播控系統可以實現以下幾種自動化控制模式。第一，定時切換，在設定的時間點，自動切換到指定的節目源，如從本地節目切換到中央節目。第二，條件切換，根據發射機的運行狀態或外部信號，自動切換到相應的節目源，如在發射機故障時切換到備用節目源。第三，手動切換，由操作人員通過中波自動播控系統的界面手動選擇節目源，如在特殊情況下切換到緊急節目源。通過這些自動化控制模式，中波自動播控系統可以保證廣播節目的正常播出，提高廣播效率和質量。

3.2 自動化信號傳輸與質量監測

中波轉播臺自動播控系統應用中的自動化信號傳輸與質量監測通過先進技術對發射機音頻信號進行采集、處理、切換、監測和比對，實現了無人值守的自動播出。系統利用音頻切換控制器對多路音頻源（包括數字微波、衛星接收、調頻接收等）進行數字處理，確保主備分路的選擇，并將處理后的模擬音頻信號送達發射機、信源監聽系統。其次，系統采用信源自動切換處理器實時各路音頻信號監測，自動切換至備用信號源或應急墊音，確保在主路信號源故障時實現無縫切換，避免停播或播出質量下降的情況發生。一旦發現差異或異常，系統將發出報警提示，同時提供實時查看的功能。這一全面的自動化信號傳輸與質量監測系統有效保證了信號的穩定性和質量，使得整個播控過程更為可靠，為中波轉播臺提供了高效的運行保障。

4 結語

中波轉播臺自動播控系統在廣播行業發揮著不可替代的作用，通過先進的技術手段，提高了廣播節目的效率、質量和可靠性。未來，隨著技術的不斷創新，這一系統將繼續為廣播行業帶來更多可能性，為聽眾提供更豐富、高質量的廣播體驗。