一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統的製作方法

2023-05-28 12:11:46 1

專利名稱：一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及調頻廣播發射機的音頻自動監控領域，尤其是涉及一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統。
背景技術：
隨著中央廣播電視村村通工程建設的啟動，2008年6月對轉播中央廣播電視節目的3000多個臺站、6000多部發射機的更新改造任務的完成，再加上各省、市、地區不斷的開通各種調頻廣播節目特別是同步調頻廣播節目的開通，對設備的安全運行提出了更高的要求。同步調頻廣播節目覆蓋的區域很大，就要求新建更多的發射塔，同時為了提高單個發射塔的覆蓋範圍，發射塔大多建立在城市的周邊地區或山上。這就對管理、維護帶來了很大的不便。首先，發射塔在數量上大量增加，調頻廣播又是一個特殊行業，需要專業的人員操作。操作人員需要進行長期、嚴格地培訓實習。操作人員的數量無法跟上調頻節目的增長速度。其次，發射塔分布很分散，又多處於偏遠地區，給設備維護人員的維護工作帶來了挑戰。維護人員長期奔波在各個發射塔之間，而又無法準確定位設備的故障點，需要準備大量的維修材料，工作效率低下，浪費了大量的人力物力。

實用新型內容本實用新型為克服上述的不足之處，目的在於提供一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統，該系統能對調頻發射塔內的溫度進行自動控制，使設備工作在安全的溫度範圍內；能對音頻信號的來源、放大過程和最終通過天線發送出去的信號進行採樣，即跟蹤了接收信號到信號被發送出去的全過程，並可以把高質量的壓縮音頻信號傳輸回上位機，在主控機房收聽。系統可以接收紅外報警信號或者由上位機發送命令觸發， 傳輸實時的圖片並且在本地存儲連續的視頻信號，解決了現有技術中存在的問題。本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統，監控中心主機、監控器、空調機控制單元、溫度控制單元、音頻信號源、攝像頭、不間斷電源、紅外報警器；所述的監控器包括CPU、音頻單元、視頻單元、內部電源、紅外報警單元、RS232接口、3G傳輸單元，所述的空調機控制單元、溫度控制單元與 RS232接口相連，所述的音頻信號源分別與音頻單元相連，攝像頭與視頻單元相連，不間斷電源與內部電源相連，紅外報警器與紅外報警單元相連；所述的RS232接口、音頻單元、視頻單元、內部電源、紅外報警單元分別與CPU相連，所述的CPU與3G傳輸單元相連；所述3G 傳輸單元與監控中心主機無線連接。作為優選，音頻信號源包括衛星接收機、激勵器、收音機模塊三種。本實用新型的有益效果該系統能對調頻發射塔內的溫度進行自動控制，使設備工作在安全的溫度範圍內；能對音頻信號的來源、放大過程和最終通過天線發送出去的信號進行採樣，即跟蹤了接收信號到信號被發送出去的全過程，並可以把高質量的壓縮音頻信號傳輸回上位機，在主控機房收聽。系統可以接收紅外報警信號或者由上位機發送命令觸發，傳輸實時的圖片並且在本地存儲連續的視頻信號，解決了現有技術中存在的問題。

圖1是一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步闡述實施例1 如圖1所示，一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統，包括監控中心主機、監控器、空調機控制單元、溫度控制單元、音頻信號源、攝像頭、不間斷電源、紅外報警器；所述的監控器包括RS232接口、音頻單元、視頻單元、內部電源、紅外報警單元、CPU、3G傳輸單元，所述的空調機控制單元、溫度控制單元與RS232接口相連，所述的音頻信號源分別與音頻單元相連，攝像頭與視頻單元相連，不間斷電源與內部電源相連，紅外報警器與紅外報警單元相連；所述的RS232接口、音頻單元、視頻單元、內部電源、 紅外報警單元分別與CPU相連，所述的CPU與3G傳輸單元相連；所述3G傳輸單元與監控中心主機無線連接。音頻信號源包括衛星接收機、激勵器、收音機模塊三種。具體結構連接如下1、RS232 接口a)與空調機控制單元連接，發送命令給空調機單元，調節空調機的設定溫度值；b)與溫度採集單元連接，得到實時溫度值；2、紅外報警器單元與紅外報警器連接，得到紅外報警信號。3、視頻單元與攝像頭連接，得到圖像信息。4、音頻單元對音頻信號進行採樣並壓縮。5、3G傳輸單元採用3G無線傳輸通道與本地機房建立連接，交換數據。6、電源單元採用不間斷電源為系統供電，保證監控系統的正常運行。7、溫度採集單元採集環境溫度數據，為系統控制空調機提供依據。8、空調機控制單元通過紅外遙控模塊直接和空調機通信，設定空調機的開關狀態和目標溫度值。具體工作過程如下監控系統在上電後先和發射機各個設備通信，獲得當前工作參數，同時採樣環境溫度、測試空調機的當前工作狀態、對紅外報警器的工作狀態進行監測、讀取UPS的當前運行參數，然後通過3G無線單元撥號上網與主機房的主機建立連接，並簡訊通知相關技術人員監控系統已經啟動，報告各個設備的當前運行狀態。系統然後進入自動運行狀態。溫度控制單元實時採樣調頻發射塔內的環境溫度。 如果環境溫度超出了設定值，則把當前的環境溫度值傳輸給監控系統，監控系統收到數據後根據具體情況向溫度控制單元發送調節溫度的指令。當主機房想實時的收聽遠端的節目時，上位機發送通道選擇命令，供音頻單元選擇音頻信號的來源。音頻單元有三組音頻信號接口，每組音頻信號接口都分為左右聲道，主機房可選擇收聽任一通道或某一通道內的左聲道或右聲道的節目。音頻單元通過選擇音頻通道來選通三組不同的信號源，三組音頻信號源是衛星接收機輸出到激勵器的音頻信號、 激勵器輸出到功率放大器的音頻信號和來自收音機的音頻信號。本系統集成了一個高保真收音機，收音機的接收頻率可以遠程設定，用於接收天線發送出的節目信號。音頻單元選擇好通道後就對該音頻信號進行壓縮處理，本系統採用OGG音頻算法，音頻質量分為三個等級，可以由主機發送命令控制。系統實時監控紅外報警裝置，當有異常時系統通過兩個攝像頭抓拍兩張照片，然後把圖片壓縮為JPEG格式，發送給主機，並用簡訊的方式發送給相關的人員，以確定是否有人入侵調頻發射塔；同時系統會把兩路攝像頭的視頻信號存儲在本地存儲器。主機也可以隨時發送命令抓拍圖片或者調看本地存儲器內存儲的視頻信號。具體特性 環境溫度的控制本系統溫度控制模塊集成了溫度採樣和空調控制兩部分。系統採用了高精度的溫度採樣晶片，絕對溫度誤差在0. 5攝氏度以內，可以滿足監測環境溫度的要求。在夏季時，調頻發射塔內的溫度很高，會影響到設備的使用壽命和安全運行，一般調頻發射塔內都安裝有空調機，但是各個發射塔內的空調機是可能是不同廠家生產的，其型號也不會完全相同，這就給控制環境溫度帶來了難度。本系統設計了一個空調機協議轉換模塊，該模塊內部實現了很大一部分廠家的空調機的協議，可以通過該模塊遙控空調機， 根據情況設定空調機的目標溫度，實現控制調頻發射塔內環境溫度的目的。空調機協議轉換模塊是一個獨立的模塊，使用時只要上位機根據空調機的具體型號通過本系統給該模塊發送命令，該模塊就可以選擇特定的協議與空調機通信。對於該協議轉換模塊不包含的空調機協議，也可以通過上位機按照特定格式來添加新的協議。 音頻信號的處理本系統傳輸的音頻信號的來源有三個，分別是衛星接收機、激勵器和調頻收音機， 上位機可以選擇收聽任意一個音頻信號。衛星接收機的音頻信號可以保證音頻的來源是正常的；激勵器的音頻信號可以保證信號在放大過程中是正常的；本系統還包括一個現場調頻收音機，收音機的接收頻段可以實時設定，用來接收調頻發射天線發出的信號。這樣就可以監測調頻發射塔從信號來源到信號最終發送出去的各個環節。為故障定位提供依據，方便維修人員。由於3G無線傳輸通道的帶寬有限，系統對音頻信號進行了處理。系統採用了 OGG 壓縮算法對音頻信號進行壓縮，達到了較大的壓縮比。同時為了控制流量，系統對音頻信號的壓縮分為三個等級，按照音頻質量可分為高、中和低。在高質量情況下，解壓縮後的音頻質量很高。 視頻信號的處理系統可以連接兩個攝像頭。在紅外報警器產生報警信號後，系統可以抓拍圖片，然後把圖片壓縮為JPEG格式，發送給上位機的同時也通過簡訊發送給相關負責人員，並在本地保存一段時間連續的視頻，方便以後調查時觀看。以上的所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術原理，若依本實用新型的構想所作的改變，其所產生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應屬本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統，其特徵在於包括監控中心主機、監控器、空調機控制單元、溫度控制單元、音頻信號源、攝像頭、不間斷電源、紅外報警器；所述的監控器包括CPU、音頻單元、視頻單元、內部電源、紅外報警單元、 RS232接口、3G傳輸單元，所述的空調機控制單元、溫度控制單元與RS232接口相連，所述的音頻信號源分別與音頻單元相連，攝像頭與視頻單元相連，不間斷電源與內部電源相連，紅外報警器與紅外報警單元相連；所述的RS232接口、音頻單元、視頻單元、內部電源、紅外報警單元分別與CPU相連，所述的CPU與3G傳輸單元相連；所述3G傳輸單元與監控中心主機無線連接。
2.根據權利要求1所述的一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統， 其特徵在於音頻信號源包括衛星接收機、激勵器、收音機模塊三種。
專利摘要本實用新型涉及自動監控領域，尤其是涉及一種應用於調頻廣播發射機的高品質音頻及環境監控系統，包括監控中心主機、監控器、空調機控制單元、溫度控制單元、音頻信號源、攝像頭、不間斷電源、紅外報警器。本實用新型的有益效果是該系統能對調頻發射塔內的溫度進行自動控制，使設備工作在安全的溫度範圍內；能對音頻信號的來源、放大過程和最終通過天線發送出去的信號進行採樣，即跟蹤了接收信號到信號被發送出去的全過程，並可以把高質量的壓縮音頻信號傳輸回上位機，在主控機房收聽。系統可以接收紅外報警信號或者由上位機發送命令觸發，傳輸實時的圖片並且在本地存儲連續的視頻信號，解決了現有技術中存在的問題。
文檔編號H04H20/12GK202111710SQ20112023352
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者張秀鴦, 朱津津 申請人:浙江傳媒學院