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【摘要】当代广播电视行业的快速发展，要求发射台站实现高质量的安全播出，而以往传统的机房已经无法满足新形势下的需求，因而加快机房建设尤其是通过技术手段来保障机房的安全运行显得尤为重要。本文主要从保障机房运行的几个关键点来简要论述实现台站安全播出的技术措施。
【关键词】机房运行;安全播出;技术保障措施
中图分类号：TN94 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.21.013
發射台站一般都承担着调频广播、中波干扰和多种数字信号的发射任务，保障高质量的安全播出是台站工作的第一要务。而机房作为整个台站的核心部门，机房功能的正常运行就成为了实现安全播出任务的关键。因此，机房在建立之初就应该有明确的建设规划，需要综合考虑供电、接地、防雷、防电磁干扰、温控防尘、信号传输、监控预警等关键点的技术保障措施。
1. 机房运行的技术保障措施
1.1 机房供电
由于机房内多数设备是24小时不间断工作的，电力的稳定供应非常重要。为了满足不间断供电的需要，机房的供电系统可采用外接电和发电机供电组成的双回路供电+UPS电源的架构模式，使用集中供电方式。为了用电设备的稳定性和安全性，外接电应先经过电力稳压器，这样当外界供电网络电压波动或负载变动造成电压波动时能自动保持输出电压的稳定。经稳压后的外电与发电机提供的自供电一起被引入到带有智能倒换开关的配电柜，形成双回路供电。正常情况下外电作为主要供电方式，发电机供电作为备用供电，在外电中断的情况下，配电柜自动切换到发电机供电，防范外电停电造成停播现象。配电柜供电输出一路送UPS电源，另一路送其它设备。当外电输入正常时，UPS电源会对机内蓄电池充电，同时还可起到稳压器的作用，将外电稳压后供应给负载使用;当外电中断时，UPS电源会立即将蓄电池的直流电能通过逆变器自动转换为交流电继续向设备供电。由于发电机启动需要一定时间，UPS电源的引入为发电机供电提供了缓冲时间（其容量应满足外电断电情况下持续供电不小于30分钟），保证了设备工作的稳定性，同时也可保护设备免受突然断电损坏。
通过以上方式就实现了机房供电的无缝隙切换和不间断供电，保证了设备工作的连续性和稳定性。另外，还需考虑供电的可负载性，为以后发展作长远打算：（1）在选择电缆时建议规划留有35%以上的供电负荷余量;（2）每台发射机应提供单独的配电开关，最大承载量建议为所接设备功耗的2倍以上。
1.2 接地系统
接地的种类和用处很多，主要有交流工作地、直流工作地、安全保护地、SPD防雷接地、屏蔽线接地、防静电接地等。尤其是工作地线，是机房的重要环节，地线不好，会影响设备的正常运转和设备性能的充分发挥，影响信号传输效果。因此，良好的接地是机房安全运行的重要保证。
一般推荐采用联合接地的方式，建立联合接地系统，由接地装置（基础地或者环形接地体）和等电位连接网络组成，接地电阻一般小于4欧，然后多种接地共同使用一组接地体，即将设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、涌浪保护器接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接，这样就实现了均压、等电位以减小各种接地设备之间、不同系统之间电位差，从而保障工作人员的人身安全和设备稳定安全运行。机房接地系统其实不能单独自成一个独立的系统，必须要与建筑物的防雷与接地系统形成一个整体。
1.3 防雷系统
发射台站多位于偏远或海拔较高地区，且建有较高的铁塔设施，极易引雷，加之现在的极端天气多，雷雨天气相当频繁，严重影响了广播电视的安全播出，因此机房建设应重点考虑防雷问题。
（1）在机房房顶按要求建好避雷针，清除房顶金属杂物，保证跟接地防雷网有良好连接。
（2）主要是电源线路防护方面，电源进出线全部使用铠装电缆，电源系统一般采用三级SPD防雷措施，增强雷电释放能力，即在外电总输入处安装B级防雷器，在UPS电源输出端或者列头柜进线端安装C级防雷器，在机柜的PDU（机柜电源插座）上设置D级防雷模块。桥架、线槽全金属架构，多点接地。强弱电独立走线。所有进出的弱电线缆不能裸漏，若暴露在空气中，则必须进行弱电桥架跨接，确保可靠接地。
（3）为防强雷电，在配电柜装有手动切换开关，强雷电时可切换开关采用自发电。
1.4 防电磁干扰
通常而言，机房运行过程中都会面临着比较复杂的电磁环境，电磁干扰源较多，这其中既有来自内部的，也有来自外部的，主要来源于三个方面：一是机房电源设备工作过程中产生的电磁干扰;二是周围环境中无线电波、射频设备以及雷击等原因引起的电磁干扰;三是机房内发射机设备本身工作时产生的电磁干扰。
电磁干扰对发射机设备产生的危害主要表现在以下几个方面：一是强电磁干扰会击穿灵敏度高的元器件，从而使设备无法正常工作;二是容易对发射机信号造成窜扰，影响节目播出质量。
因此，对机房的电磁干扰问题需要引起高度重视。目前解决机房电磁干扰主要有接地、滤波和屏蔽三种措施，电磁屏蔽是最重要的手段之一。对此，可采取如下电磁屏蔽措施：
（1）结合原机房主体结构，按照功能区分发射、监控、多工及配电区，独立建造配电机房，利用墙体进行分割，墙面铺设铜网屏蔽，以利于电磁屏蔽和防干扰，走线清晰。
（2）采取抗干扰、屏蔽能力强的线缆，走独立金属桥接或者线槽，避免强、弱电信号之间的干扰。设备、机柜依照规范严格接地，以将相互间的干扰降到最低。 （3）整个机房应铺设防静电地板，防静电活动地板金属支架、墙壁、顶棚的金属层接在静电板上，使整个机房形成一个屏蔽罩。
（4）宜采用地板下布线方式，将供电线路置于防静电地板下的管道内，并做上标记，标明取向、用途，既方便维修，又可有效防止外界电磁干扰。
1.5 温控防尘
当前发射机设备更新换代越来越快，内部集成化、精密化程度越来越高，对工作环境的要求也日益苛刻。良好的工作环境是保障设备长期稳定运行的重要前提条件，其中最重要的就是控制好室内温度、湿度和洁净度等。若是机房内的温度、湿度、灰尘超出了设定的标准值，不但会直接影响发射机设备的运行性能和使用寿命，而且会给机房的运维工作带来不必要的麻烦，降低节目安全播出的可靠性。部分台站由于建站时间早，受条件限制，将设备直接放置在开放环境中，这种只依靠自然通风的手段已逐渐不能适应当前形势需要。因此，机房必须建立达标的运行环境：工作温度在夏季不超过35度，相对湿度为45%～65%，洁净度要求灰尘粒子不大于30×10^3粒/立方米。要达到这个标准，可以通过以下几个措施来实现：
（1）机房门窗要安装纱门、纱窗﹑防晒窗帘，定期打扫机房，清洗防尘网。
（2）安装大功率空调调节室温，温度一般控制在25℃左右，并可在设备周围安装玻璃阻断，制造一个范围较小的封闭区间，这样不但便于运行环境的控制，也能够降低空调用电能耗;另外南方地区由于多梅雨季节，空气比较潮湿，可加装除湿器控制机房湿度。
（3）对环境温湿度进行实时监控和定时记录并对异常报警。
1.6 信号传输
发射台站需要实现稳定的信号传输才能保证高质量的节目播出，这其中就包括两方面内容：信号输入、信号处理和输出。
（1）信号输入。信号输入到发射台站有多种不同的传输手段，如卫星信号、光纤传输和微波传输等，一般要求使用两种以上的传输方式，形成一主一备或一主多备的模式来保证信源输入的稳定性。
（2）信号处理和输出。以音频信号为例，音频信号经由光纤、卫星信号、数字微波等不同路由方式传送到机房的总控制台，由总控制台负责对所有节目信号的接收、分配和传输工作。
总控制台是所有输入音频信号、控制信号、状态信号的处理中心，配备了音频前端接收和处理系统，该系统包括：卫星接收机/光纤接收机/微波接收機、音频处理器、音频分配器、音频切换器、音频增益调节器等设备。音频前端和处理系统会对接收的各路信号源分配输出和信号处理，然后再将处理过的音频信号输入到发射机音频接收端。为保证节目的稳定播出，台站主要工作频段的发射机也应采用主备机工作模式，防止因发射机故障或维修造成停播情况。
1.7 自动监控系统
在发射台站的节目播出过程中，机房的运维工作是安全播出的重要环节，机房值班人员需要对播出节目的信号质量、播出环境及播出安全等方面因素加以监督控制。过去受技术条件限制，传统的机房运维手段主要是依靠人工巡检记录控制，工作人员劳动强度和精神压力大，并存在着不能及时有效地应对突发事件的问题，安全播出的保障效率不高。当前自动化技术和信息网络技术的发展，为机房运行的自动监控管理提供了良好的条件。自动监控管理系统应包括以下几个功能：
（1）发射机监控：包括对状态加以监测以及对运行加以控制这两个重要的部分，主要功能包括：发射机状态参数采集、监视及报警，自动切换信源，自动倒备机，自动开关机等;
（2）信号质量监测：主要表现在对输入或输出的信号质量进行监测，同时还包括信号质量的监听与工作人员
的监看等;
（3）环境安防监测：包括对机房的环境如温度、湿度、灰尘等进行监测分析，以及对台站场地进行实时视频监控并保存相应视频资料。一旦发现异常情况就及时报警。
建立自动监控管理系统是大势所趋，自动监控管理系统的使用，将彻底改变过去单纯依靠人工值守的低效管理模式，对存在的任何风险自动处理或第一时间预警使机房工作人员能够及时可以开展相应的应急预案，有效减少各类停播事故，全面提升发射台站的工作管理精度和安全播出保障能力。
2. 结束语
机房建设是一项长期、复杂的系统工程，发射台站作为技术型单位，不仅要提高技术队伍的素质和完善相应管理制度，同时也要注重通过技术手段来不断升级平台软件和硬件设施，只有这样才能确保台站完成高质量的安全播出任务，促进广播电视行业可持续发展。
参考文献：
[1]卓铨，邵国瑞.关于广播电视发射台站的规划建设[J].考试周刊，2013（82）：194-195.
[2]陈强盛，立辉倪，洪权.浅谈通信机房防电磁干扰[N].科学导报·学术，2017（05）.
[3]侯江涛.关于广播发射台安全播出的技术保障[J].数字化用户，2013（13）：128-129.
[4]邬雪梅.广播电视发射台自动化监控系统[J].科技传播，2013，5（02）：20+12.
【关键词】机房运行;安全播出;技术保障措施
中图分类号：TN94 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.21.013
發射台站一般都承担着调频广播、中波干扰和多种数字信号的发射任务，保障高质量的安全播出是台站工作的第一要务。而机房作为整个台站的核心部门，机房功能的正常运行就成为了实现安全播出任务的关键。因此，机房在建立之初就应该有明确的建设规划，需要综合考虑供电、接地、防雷、防电磁干扰、温控防尘、信号传输、监控预警等关键点的技术保障措施。
1. 机房运行的技术保障措施
1.1 机房供电
由于机房内多数设备是24小时不间断工作的，电力的稳定供应非常重要。为了满足不间断供电的需要，机房的供电系统可采用外接电和发电机供电组成的双回路供电+UPS电源的架构模式，使用集中供电方式。为了用电设备的稳定性和安全性，外接电应先经过电力稳压器，这样当外界供电网络电压波动或负载变动造成电压波动时能自动保持输出电压的稳定。经稳压后的外电与发电机提供的自供电一起被引入到带有智能倒换开关的配电柜，形成双回路供电。正常情况下外电作为主要供电方式，发电机供电作为备用供电，在外电中断的情况下，配电柜自动切换到发电机供电，防范外电停电造成停播现象。配电柜供电输出一路送UPS电源，另一路送其它设备。当外电输入正常时，UPS电源会对机内蓄电池充电，同时还可起到稳压器的作用，将外电稳压后供应给负载使用;当外电中断时，UPS电源会立即将蓄电池的直流电能通过逆变器自动转换为交流电继续向设备供电。由于发电机启动需要一定时间，UPS电源的引入为发电机供电提供了缓冲时间（其容量应满足外电断电情况下持续供电不小于30分钟），保证了设备工作的稳定性，同时也可保护设备免受突然断电损坏。
通过以上方式就实现了机房供电的无缝隙切换和不间断供电，保证了设备工作的连续性和稳定性。另外，还需考虑供电的可负载性，为以后发展作长远打算：（1）在选择电缆时建议规划留有35%以上的供电负荷余量;（2）每台发射机应提供单独的配电开关，最大承载量建议为所接设备功耗的2倍以上。
1.2 接地系统
接地的种类和用处很多，主要有交流工作地、直流工作地、安全保护地、SPD防雷接地、屏蔽线接地、防静电接地等。尤其是工作地线，是机房的重要环节，地线不好，会影响设备的正常运转和设备性能的充分发挥，影响信号传输效果。因此，良好的接地是机房安全运行的重要保证。
一般推荐采用联合接地的方式，建立联合接地系统，由接地装置（基础地或者环形接地体）和等电位连接网络组成，接地电阻一般小于4欧，然后多种接地共同使用一组接地体，即将设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、涌浪保护器接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接，这样就实现了均压、等电位以减小各种接地设备之间、不同系统之间电位差，从而保障工作人员的人身安全和设备稳定安全运行。机房接地系统其实不能单独自成一个独立的系统，必须要与建筑物的防雷与接地系统形成一个整体。
1.3 防雷系统
发射台站多位于偏远或海拔较高地区，且建有较高的铁塔设施，极易引雷，加之现在的极端天气多，雷雨天气相当频繁，严重影响了广播电视的安全播出，因此机房建设应重点考虑防雷问题。
（1）在机房房顶按要求建好避雷针，清除房顶金属杂物，保证跟接地防雷网有良好连接。
（2）主要是电源线路防护方面，电源进出线全部使用铠装电缆，电源系统一般采用三级SPD防雷措施，增强雷电释放能力，即在外电总输入处安装B级防雷器，在UPS电源输出端或者列头柜进线端安装C级防雷器，在机柜的PDU（机柜电源插座）上设置D级防雷模块。桥架、线槽全金属架构，多点接地。强弱电独立走线。所有进出的弱电线缆不能裸漏，若暴露在空气中，则必须进行弱电桥架跨接，确保可靠接地。
（3）为防强雷电，在配电柜装有手动切换开关，强雷电时可切换开关采用自发电。
1.4 防电磁干扰
通常而言，机房运行过程中都会面临着比较复杂的电磁环境，电磁干扰源较多，这其中既有来自内部的，也有来自外部的，主要来源于三个方面：一是机房电源设备工作过程中产生的电磁干扰;二是周围环境中无线电波、射频设备以及雷击等原因引起的电磁干扰;三是机房内发射机设备本身工作时产生的电磁干扰。
电磁干扰对发射机设备产生的危害主要表现在以下几个方面：一是强电磁干扰会击穿灵敏度高的元器件，从而使设备无法正常工作;二是容易对发射机信号造成窜扰，影响节目播出质量。
因此，对机房的电磁干扰问题需要引起高度重视。目前解决机房电磁干扰主要有接地、滤波和屏蔽三种措施，电磁屏蔽是最重要的手段之一。对此，可采取如下电磁屏蔽措施：
（1）结合原机房主体结构，按照功能区分发射、监控、多工及配电区，独立建造配电机房，利用墙体进行分割，墙面铺设铜网屏蔽，以利于电磁屏蔽和防干扰，走线清晰。
（2）采取抗干扰、屏蔽能力强的线缆，走独立金属桥接或者线槽，避免强、弱电信号之间的干扰。设备、机柜依照规范严格接地，以将相互间的干扰降到最低。 （3）整个机房应铺设防静电地板，防静电活动地板金属支架、墙壁、顶棚的金属层接在静电板上，使整个机房形成一个屏蔽罩。
（4）宜采用地板下布线方式，将供电线路置于防静电地板下的管道内，并做上标记，标明取向、用途，既方便维修，又可有效防止外界电磁干扰。
1.5 温控防尘
当前发射机设备更新换代越来越快，内部集成化、精密化程度越来越高，对工作环境的要求也日益苛刻。良好的工作环境是保障设备长期稳定运行的重要前提条件，其中最重要的就是控制好室内温度、湿度和洁净度等。若是机房内的温度、湿度、灰尘超出了设定的标准值，不但会直接影响发射机设备的运行性能和使用寿命，而且会给机房的运维工作带来不必要的麻烦，降低节目安全播出的可靠性。部分台站由于建站时间早，受条件限制，将设备直接放置在开放环境中，这种只依靠自然通风的手段已逐渐不能适应当前形势需要。因此，机房必须建立达标的运行环境：工作温度在夏季不超过35度，相对湿度为45%～65%，洁净度要求灰尘粒子不大于30×10^3粒/立方米。要达到这个标准，可以通过以下几个措施来实现：
（1）机房门窗要安装纱门、纱窗﹑防晒窗帘，定期打扫机房，清洗防尘网。
（2）安装大功率空调调节室温，温度一般控制在25℃左右，并可在设备周围安装玻璃阻断，制造一个范围较小的封闭区间，这样不但便于运行环境的控制，也能够降低空调用电能耗;另外南方地区由于多梅雨季节，空气比较潮湿，可加装除湿器控制机房湿度。
（3）对环境温湿度进行实时监控和定时记录并对异常报警。
1.6 信号传输
发射台站需要实现稳定的信号传输才能保证高质量的节目播出，这其中就包括两方面内容：信号输入、信号处理和输出。
（1）信号输入。信号输入到发射台站有多种不同的传输手段，如卫星信号、光纤传输和微波传输等，一般要求使用两种以上的传输方式，形成一主一备或一主多备的模式来保证信源输入的稳定性。
（2）信号处理和输出。以音频信号为例，音频信号经由光纤、卫星信号、数字微波等不同路由方式传送到机房的总控制台，由总控制台负责对所有节目信号的接收、分配和传输工作。
总控制台是所有输入音频信号、控制信号、状态信号的处理中心，配备了音频前端接收和处理系统，该系统包括：卫星接收机/光纤接收机/微波接收機、音频处理器、音频分配器、音频切换器、音频增益调节器等设备。音频前端和处理系统会对接收的各路信号源分配输出和信号处理，然后再将处理过的音频信号输入到发射机音频接收端。为保证节目的稳定播出，台站主要工作频段的发射机也应采用主备机工作模式，防止因发射机故障或维修造成停播情况。
1.7 自动监控系统
在发射台站的节目播出过程中，机房的运维工作是安全播出的重要环节，机房值班人员需要对播出节目的信号质量、播出环境及播出安全等方面因素加以监督控制。过去受技术条件限制，传统的机房运维手段主要是依靠人工巡检记录控制，工作人员劳动强度和精神压力大，并存在着不能及时有效地应对突发事件的问题，安全播出的保障效率不高。当前自动化技术和信息网络技术的发展，为机房运行的自动监控管理提供了良好的条件。自动监控管理系统应包括以下几个功能：
（1）发射机监控：包括对状态加以监测以及对运行加以控制这两个重要的部分，主要功能包括：发射机状态参数采集、监视及报警，自动切换信源，自动倒备机，自动开关机等;
（2）信号质量监测：主要表现在对输入或输出的信号质量进行监测，同时还包括信号质量的监听与工作人员
的监看等;
（3）环境安防监测：包括对机房的环境如温度、湿度、灰尘等进行监测分析，以及对台站场地进行实时视频监控并保存相应视频资料。一旦发现异常情况就及时报警。
建立自动监控管理系统是大势所趋，自动监控管理系统的使用，将彻底改变过去单纯依靠人工值守的低效管理模式，对存在的任何风险自动处理或第一时间预警使机房工作人员能够及时可以开展相应的应急预案，有效减少各类停播事故，全面提升发射台站的工作管理精度和安全播出保障能力。
2. 结束语
机房建设是一项长期、复杂的系统工程，发射台站作为技术型单位，不仅要提高技术队伍的素质和完善相应管理制度，同时也要注重通过技术手段来不断升级平台软件和硬件设施，只有这样才能确保台站完成高质量的安全播出任务，促进广播电视行业可持续发展。
参考文献：
[1]卓铨，邵国瑞.关于广播电视发射台站的规划建设[J].考试周刊，2013（82）：194-195.
[2]陈强盛，立辉倪，洪权.浅谈通信机房防电磁干扰[N].科学导报·学术，2017（05）.
[3]侯江涛.关于广播发射台安全播出的技术保障[J].数字化用户，2013（13）：128-129.
[4]邬雪梅.广播电视发射台自动化监控系统[J].科技传播，2013，5（02）：20+12.