一種中波發射機調配網絡監測系統和監測方法與流程
2024-04-16 10:22:05
1.本發明涉及中波通信設備技術領域，具體涉及一種中波發射機調配網絡監測系統和監測方法。
背景技術：
2.目前我國廣播行業通常使用中波發射機，在中波發射機運行過程中天調網絡組成和調整起著重要作用。全固態中波發射機大多數採用irf系列場效應管合成，為了達到大功率輸出目的，採用數量較多的固態功率放大器進行合成，由於放大器數量多，當少量功率放大器故障時對整機性能指標影響較小，極大減少了停播風險。目前中波發射機普遍採用主機和備用機互為備份的方式，中波發射機通過饋線（通常距離150-300米）傳輸至調配室中的調配網絡進行匹配後經天線進行發射。由於高頻電路的特性，任何工作頻率必須工作在匹配網絡的狀態下，否則，將在信號傳輸過程中會對發射源造成嚴重的損壞。採用視頻和室內煙霧監測無法對調配故障進行有效監測和預警，一旦網絡器件燒壞，重新調整後很難恢復原始狀態，維修好壞很難鑑別，並且只能是故障發生後才能進行報警，無法故障隱患進行及時預警。
3.因此，為了達到對中波調配網絡的有效監測和預警，需要一種中波發射機的調配網絡監測系統，能夠對調配網絡進行故障預警，使維護後系統穩定，減少停播事故發生，以解決以上現有技術中存在的問題。
技術實現要素：
4.鑑於上述問題，為了達到對中波調配室調配網絡的有效實時監測，準確監測器件工作狀態並及時預警，本發明提出了一種中波發射機調配網絡監測系統和監測方法。
5.根據本發明的一個方面，提供一種中波發射機調配網絡監測系統，包括：熱成像設備和監測終端，監測終端設置有數據統計分析模塊和網絡原理圖監測模塊，熱成像設備用於採集調配網絡的溫度數據，並將採集的溫度數據傳輸到監測終端；數據統計分析模塊用於對當前溫度數據與歷史同期溫度數據進行對比，在當前溫度數據超出歷史同期溫度數據預設比例時發出預警信號或報警信號，並將調配網絡中的器件溫度數據以三色曲線圖顯示在監測終端；網絡原理圖監測模塊用於將網絡原理圖顯示在監測終端，並基於溫度數據對網絡原理圖中的器件進行溫度值和顏色標註，當網絡原理圖中器件溫度值超過歷史同期溫度值預設比例時進行變色並同時發出預警信號或報警信號。
6.本發明提供的中波發射機監測系統通過熱成像設備採集調配網絡的溫度數據，並將採集的溫度數據對應的器件工作狀態通過三色曲線圖進行實時顯示，並通過網絡原理圖實時顯示各器件的工作狀態，以便根據器件工作狀態對故障提前預警或告警，能夠為故障後維護標準提供歷史數據支持，使系統故障預警、維護後更加穩定可靠。
7.可選地，熱成像設備置於屏蔽盒中，熱成像設備還用於採集調配網絡的紅外熱成像圖像，並將調配網絡的紅外熱成像圖像和溫度數據通過光纖傳輸到監測終端。
8.可選地，熱成像設備採集的溫度數據包括調配室內溫度、電感溫度值、電容溫度值、電纜溫度值、接口溫度值。
9.可選地，熱成像設備還用於在檢測到實時溫度數據超出預設的溫度閾值時發出報警數據，並將報警數據傳輸到監測終端。
10.可選地，數據統計分析模塊用於統計調配室室內溫度、器件溫度、電纜溫度、接口溫度的月平均溫度、月最高溫度和月最低溫度。
11.可選地，三色曲線圖用於通過不同顏色顯示不同的器件工作狀態，將每個器件的正常工作曲線、預警工作曲線、報警工作曲線同時顯示並比較，以便實時監測器件工作狀態。
12.可選地，器件工作狀態包括正常、預警和報警，當器件當前溫度值低於歷史同期溫度值時，器件的顏色為正常工作狀態對應的第一預設顏色；當器件當前溫度值高於歷史同期溫度值第一預設比例時，器件的顏色變為預警工作狀態對應的第二預警顏色；當器件當前溫度值高於歷史同期溫度值第二預設比例時，器件的顏色變為報警工作狀態對應的第三預設顏色。
13.可選地，網絡原理圖監測模塊用於在網絡原理圖中對器件溫度值、阻抗值、電容值、電感值進行標註顯示，並基於器件三色曲線圖同步器件顏色的變化。
14.根據本發明的另一個方面，提供一種中波發射機調配網絡的監測方法，該方法包括：通過設置於調配室內的熱成像設備採集調配網絡的熱成像圖像和溫度數據，並將熱成像圖像和溫度數據傳輸到監測終端；基於溫度數據在調配網絡原理圖中標註各個器件的溫度值、阻抗值或電容值或電感值、器件工作狀態對應的顏色，並將調配網絡原理圖實時顯示在監測終端；對採集的溫度數據按照年份和月份進行統計分析，並將器件當前溫度數據與歷史同期溫度數據進行對比，得到每個器件的三色曲線圖並將各個器件的三色曲線圖顯示在監測終端。
15.可選地，在上述方法中，可以基於每個器件的三色曲線圖在網絡原理圖中顯示器件相應的顏色變化，以便基於器件的顏色發出預警信號或報警信號。
16.根據本發明的方案，採用熱成像設備採集中波發射機天線調配網絡中器件溫度數據，並將溫度數據實時顯示在數據採集顯示統計表、網絡原理圖、器件數據三色曲線圖中進行數據分析，各窗口數據實時聯動。通過對器件當前溫度數據與歷史同期數據進行比較判斷器件工作狀態，並根據器件不同的工作狀態顯示不同的器件顏色，供用戶直觀監測。本方案能夠對調配網絡故障及維護進行有效監測、故障預警及檢修評價，方便日常維護，極大提高系統播出的安全性。
17.上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。
附圖說明
18.通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
圖1示出了根據本發明一個實施例的中波發射機調配網絡監測系統的結構示意圖；圖2示出了根據本發明一個實施例的數據統計分析模塊的數據採集顯示表示意圖；圖3示出了根據本發明一個實施例的三色曲線圖示意圖；圖4示出了根據本發明一個實施例的網絡原理圖示意圖；圖5示出了根據本發明一個實施例的中波發射機調配網絡的監測方法流程示意圖。
具體實施方式
19.下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。
20.由於中波廣播的發射天線高且遠離機房，需要通過一條長長的饋線連接機器與天線傳輸功率，通常情況下天線的輸入阻抗與發射機的特性阻抗不同，為了使天線的輸入阻抗與饋線的特性阻抗相匹配，並使反射波最小，同時使饋線上的駐波比降低，提高發射效果和安全性，就需要在天線的輸入端與饋線之間接入天線調配網絡，天線調配網絡的好壞對傳輸效率、發射機壽命以及網絡中元器件的壽命有重要的影響。為了對中波發射天線匹配網絡進行有效監測和維護，本方案提供了一種中波發射機調配網絡監測系統，通過熱成像設備採集調配室溫度數據和紅外熱成像圖像、對採集的溫度數據進行統計分析，並顯示網絡實施原理圖和器件三色曲線圖，能夠對調配網絡進行實時有效監測，並對器件工作狀態進行監測預警，減少中波發射機播出事故發生。
21.圖1示出了根據本發明一個實施例的中波發射機調配網絡監測系統的結構示意圖。如圖1所示，中波發射機調配網絡監測系統包括熱成像設備110和監測終端120，監測終端上設置有數據統計分析模塊121和網絡原理圖監測模塊122。其中，熱成像設備110設置於天線調配室內，可以採集調配網絡的紅外熱成像圖像、室內溫度數據、調配網絡中電感、電容、電阻等器件和關鍵節點的溫度數據，並將採集的溫度數據和紅外熱成像圖像傳輸到監測終端120。熱成像設備一方面對天線調配室內的調配網絡進行可見光的視頻監測，一方面通過劃定多點、定點的測溫方式，依次對準天調網絡的核心元件電感、電容、輸入接口等敏感部位進行實時溫度數據採集。單點溫度可獨立設定上下限閾值，熱成像設備110在檢測到實時溫度數據超出預設的溫度閾值時發出報警數據，並將報警數據傳輸到監測終端120。通過熱成像設備採集網絡中器件溫度，可以為故障預警提供數據支持。為了避免高頻信號對傳輸小信號的幹擾，可以將熱成像設備置入屏蔽盒中，並通過光纖傳輸到監測終端。
22.數據統計分析模塊121可以對當前溫度數據與歷史同期溫度數據進行對比，在當前溫度數據超出歷史同期溫度數據預設比例時發出預警信號或報警信號。通過溫度數據的不斷採集和存儲，可以按照不同年份和月份對比顯示溫度數據。圖2示出了根據本發明一個實施例的數據統計分析模塊的數據採集顯示表示意圖。如圖2所示，可以將2021年的溫度數據和2022年的溫度數據對比顯示，還可以對歷史年份的數據進行篩選和調用，便於將當前
月份數據與歷史同期數據進行對比，方便用戶對數據參照比較，便於對故障提前預警並及時反饋給用戶。溫度數據包括室內溫度、器件溫度（l1、l2、l3、l4、c1、c2、c3、c4的溫度值）、電纜頭溫度值，還可以統計各個溫度數據的月平均溫度、月最高溫度和月最低溫度。根據本發明的一個實施例，器件工作狀態可以包括正常、預警和報警，當器件當前溫度值低於歷史同期溫度值時，器件的顏色為正常工作狀態對應的第一預設顏色，如綠色；當器件當前溫度值高於歷史同期溫度值第一預設比例時（後期用戶可以自行設置，標稱設置10℃），器件的顏色變為預警工作狀態對應的第二預警顏色，如黃色並發出預警信號；當器件當前溫度值高於歷史同期溫度值第二預設比例時（後期用戶可以自行設置，標稱設置30℃），器件的顏色變為報警工作狀態對應的第三預設顏色，如紅色並發出報警信號。
23.網絡原理圖監測模塊122可以將網絡原理圖顯示在監測終端，並基於溫度數據對網絡原理圖中的器件進行溫度值和顏色標註，當網絡原理圖中器件溫度值超過歷史同期溫度值預設比例時進行變色並同時發出預警信號或報警信號。每個器件的溫度數據對應的工作狀態可以通過三色曲線圖進行展示，三色曲線圖用於通過不同顏色顯示不同的器件工作狀態，將每個器件的正常工作曲線、預警工作曲線、報警工作曲線同時顯示並比較，使用戶對網絡中各個器件的工作狀態進行直觀判斷。圖3示出了根據本發明一個實施例的三色曲線圖示意圖。如圖3所示，每個器件的溫度數據在監測終端單獨進行監測顯示，以便對可能發生的故障進行有效預警，使用戶實時了解本臺站的網絡數據，器件工作狀態發生變化後會同步到網絡原理圖中變為相應的顏色。網絡原理圖監測模塊122可以在網絡原理圖中對器件溫度值、阻抗值、電容值、電感值進行標註顯示，並基於器件三色曲線圖同步器件顏色的顯示，以便為今後網絡維護提供原始數據參考。圖4示出了根據本發明一個實施例的網絡原理圖示意圖。如圖4所示，在網絡原理圖中標註顯示了各個器件工作狀態對應的顏色和溫度值、電感器件（l1、l2、l3）的電感值、電容器件（c1）的電容值。對於溫度高於歷史同期溫度值第二預設比例30%的電感l2可以顯示為紅色報警狀態，其餘器件顯示為綠色正常狀態，與三色曲線圖中的器件顏色同步變化。
24.因此，可以將熱成像設備採集的調配網絡的熱成像圖像、數據統計分析模塊的數據採集顯示錶、網絡原理圖監測模塊標註後的網絡原理圖同界面顯示在監測終端，形成調配網絡監控與維護圖，器件數據三色曲線圖可以單獨顯示對器件工作狀態進行實時監測。各監測窗口能夠實時聯動，例如，當器件溫度變化時，器件顏色會根據正常狀態、預警狀態和報警狀態相應的變色，提醒用戶。通過器件數據三色曲線圖，用曲線形式顯示器件正常工作曲線、預警工作曲線、報警工作曲線，可以讓用戶更直觀監測器件溫升變化，可準確判斷工作狀態。當網絡中某器件損壞，還可以將更換後的器件溫度可以與歷史同期溫度進行對比，便於判斷維修效果。
25.圖5示出了根據本發明一個實施例的中波發射機調配網絡的監測方法流程示意圖。如圖5所示，該方法始於步驟s510，通過設置於調配室內的熱成像設備採集調配網絡的紅外熱成像圖像和溫度數據，並將紅外熱成像圖像和溫度數據傳輸到監測終端。
26.為了解決傳統接觸式測溫系統安裝複雜、易受幹擾、測量數據偏差等問題，本方案採用非接觸式的紅外熱成像測溫設備，對調配網絡的溫度進行監測，熱成像監測一方面可以獲取調配網絡的可見光視頻監測數據，一方面可以採集網絡中核心器件如電感、電容、電纜頭等接口敏感部位的溫度數據，還可以對器件溫度設置上下限溫度閾值，當器件溫度超
出上下限溫度閾值時產生報警數據，並將紅外熱成像圖像和溫度數據或者報警數據通過光纖傳輸到遠程監測終端。
27.隨後執行步驟s520，基於溫度數據在調配網絡原理圖中標註各個器件的溫度值、阻抗值或電容值或電感值、器件工作狀態對應的顏色，並將調配網絡原理圖實時顯示在監測終端。
28.為了便於對調配網絡進行維護，可以將網絡原理圖展示在監測終端，並對實施圖的關鍵節點的阻抗值或電容值或電感值、器件工作狀態對應的顏色進行標註，同時將熱成像設備採集的器件溫度傳輸到網絡原理圖中，在器件上方進行顯示，為今後網絡維護提供原始數據參考。網絡原理圖中器件的顏色會隨著器件工作狀態的變化而變化，以便及時提醒用戶。
29.最後執行步驟s530，對採集的溫度數據按照年份和月份進行統計分析，並將器件當前溫度數據與歷史同期溫度數據進行對比，得到每個器件的三色曲線圖並將各個器件的三色曲線圖顯示在監測終端。
30.可以將熱成像設備採集的溫度數據按照年份和月份進行存儲和顯示，通過溫度數據的不斷採集，可以對歷史年份的溫度數據進行篩選和調用，便於將當前溫度數據與歷史同期數據進行對比，例如將2021年1月份某電容器件溫度值與2022年1月份的該電容器件溫度值進行對比，將2021年各個月份的室內溫度值與2022年各個月份室內溫度值分別進行比較。根據本發明一個實施例，當器件當前溫度值低於歷史同期溫度值時，器件的顏色為正常工作狀態對應的第一預設顏色，如綠色；當器件當前溫度值高於歷史同期溫度值第一預設比例時（後期用戶可以自行設置，標稱設置10℃），器件的顏色變為預警工作狀態對應的第二預警顏色，如黃色並發出預警信號；當器件當前溫度值高於歷史同期溫度值第二預設比例時（後期用戶可以自行設置，標稱設置30℃），器件的顏色變為報警工作狀態對應的第三預設顏色，如紅色並發出報警信號。可以基於每個器件的三色曲線圖在網絡原理圖中顯示器件相應的顏色變化，以便基於器件的顏色發出預警信號或報警信號。也就是說，通過器件數據三色曲線圖可以對調配網絡的工作狀態進行直觀判斷，對於要發生的故障可進行有效預警。器件故障後會同步到網絡原理圖中相應器件變色（綠色正常-黃色預警-紅色告警）。
31.通過本發明技術方案，採用熱成像設備採集中波發射機天線調配網絡中器件溫度數據，並將溫度數據實時顯示在數據採集顯示統計表、網絡原理圖、器件數據三色曲線圖中進行數據分析，各窗口數據實時聯動。通過對器件當前溫度數據與歷史同期數據進行比較判斷器件工作狀態，並根據器件不同的工作狀態顯示不同的器件顏色，供用戶直觀監測。本方案能夠對調配網絡故障及維護進行有效監測、故障預警及檢修評價，方便日常維護，極大提高系統播出的安全性。
32.在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節。然而，能夠理解，本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下被實踐。在一些實例中，並未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。
33.類似地，應當理解，為了精簡本公開並幫助理解各個發明方面中的一個或多個，在上面對本發明的示例性實施例的描述中，本發明的各個特徵有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，並不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特徵更多特徵。更確切地說，如下面的
權利要求書所反映的那樣，發明方面在於少於前面公開的單個實施例的所有特徵。因此，遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地併入該具體實施方式，其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。
34.本領域那些技術人員應當理解在本文所公開的示例中的設備的模塊或單元或組件可以布置在如該實施例中所描述的設備中，或者可替換地可以定位在與該示例中的設備不同的一個或多個設備中。前述示例中的模塊可以組合為一個模塊或者此外可以分成多個子模塊。
35.本領域那些技術人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變並且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特徵和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以採用任何組合對本說明書（包括伴隨的權利要求、摘要和附圖）中公開的所有特徵以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書（包括伴隨的權利要求、摘要和附圖）中公開的每個特徵可以由提供相同、等同或相似目的的替代特徵來代替。
36.此外，本領域的技術人員能夠理解，儘管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特徵而不是其它特徵，但是不同實施例的特徵的組合意味著處於本發明的範圍之內並且形成不同的實施例。例如，在下面的權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
37.此外，所述實施例中的一些在此被描述成可以由計算機系統的處理器或者由執行所述功能的其它裝置實施的方法或方法元素的組合。因此，具有用於實施所述方法或方法元素的必要指令的處理器形成用於實施該方法或方法元素的裝置。此外，裝置實施例的在此所述的元素是如下裝置的例子：該裝置用於實施由為了實施該發明的目的的元素所執行的功能。
38.如在此所使用的那樣，除非另行規定，使用序數詞「第一」、「第二」、「第三」等等來描述普通對象僅僅表示涉及類似對象的不同實例，並且並不意圖暗示這樣被描述的對象必須具有時間上、空間上、排序方面或者以任意其它方式的給定順序。
39.儘管根據有限數量的實施例描述了本發明，但是受益於上面的描述，本技術領域內的技術人員明白，在由此描述的本發明的範圍內，可以設想其它實施例。此外，應當注意，本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本發明的主題而選擇的。
40.因此，在不偏離所附權利要求書的範圍和精神的情況下，對於本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對於本發明的範圍，對本發明所做的公開是說明性的而非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求書限定。