一种快速反应的Ｎ＋１电视发射系统技术方案

本发明专利技术涉及的Ｎ＋１电视发射系统，是具有高可靠性、快速反应的多路数字电视发射系统。实现当发射系统的一台主发射机出现故障不能正常播出时，作出快速反应，由备份的发射机替代工作，直至修复后再切换回去的功能；保证系统正常工作。由于本发明专利技术，大大提高了发射机的功率效率，不但节约了能源，并减少了热量对空间的排放，从而在环保和节能上具有积极的意义；同时改善了电视发射机的工作品质，提升了我国电视发射机的水准和缩短与发达国家之间的差距。本发明专利技术的特征在于：备份发射机不是热备份而是冷备份；单台发射机具有很高的功率效率，节能、环保；系统能实现远程控制管理，和大容量记录；自动切换，实现无人值守。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的快速反应的N+1电视发射系统，是为了提高数字电视发射系统的可靠性，而开发的高可靠、快速反应的多路数字电视发射系统。实现当发射系统的一台主发射机出现故障不能正常播出时，作出快速反应，由备份的发射机替代工作，直至该主发射机修复后再切换回去的功能；保证发射系统正常工作。同时实现对发射机实施智能故障处理、远程遥测遥控、数据管理等功能。本项目对于提高数字电视发射的可靠性至关重要；而且由于本专利技术，大大提高了发射机自身的功率效率，不但节约了能源，并减少了热量对空间的排放，从而在环保和节能上具有积极的意义；同时改善了电视发射机的工作品质，提升了我国电视发射机的水准和缩短与发达国家之间的差距。 
技术介绍
广播电视台、站是党和国家的喉舌，是极为重要的舆论阵地，也是广大人民群众精神文明的重要需求；而电视发射系统则是广播电视台、站极为重要的设备之一。如果广播电视台、站出现停播故障，在一般人看来，是微不足道的极短时间，也是严重的事故。为此，近年来国内外都在倡导N+1电视发射系统。 N+1电视发射系统的关键在于，要求系统中的任一台主发射机出现故障不能正常播出时，能作出快速反应，快速切换，必须在大大快于行业标准所规定的时间内完成；由一台备用发射机迅速替换故障发射机工作。 最完备的系统是：备份发射机不是热备份而是冷备份；而且，组成系统的各单台发射机又具有很高的功率效率，从而达到节能、环保的目的；系统能实 现远程控制管理，和大容量记录；自动实现切换，实现无人值守。 系统包括：控制服务器(以下简称“服务器”)、交换机、显示单元、调制器、激励单元、发射机、天线、负载、信号切换器、同轴转换开关控制器和同轴转换开关等设备。 服务器、交换机、显示单元、信号切换器、同轴转换开关控制器和同轴转换开关等是实现本专利技术的主要组成，系统的设备状态信息来源于连接在网络上的各设备。 N+1电视发射系统上有多(N)台主发射机，有一台为备用发射机。服务器对主发射机都设有功率门限值，当有主发射机输出功率低于或高于门限值时，发射机的功率数据通过其显控单元送回服务器，服务器就判定其出故障，通知其显控单元关闭相应主发射机电源。然后，向同轴转换开关控制器发出切换命令，同轴转换开关(开关置于自动才能自动控制)进行主备切换，把备机接天线而主机接假负载。同时光电检测电路确认切换状态是否到位，如切换到位则开启备用发射机电源，使整个电视发射系统自动正常工作；否则不对备用发射机供电。同轴转换开关控制器也通过面板显示自身和发射机的连接状态。 发射机的各项监测指标由网口(TCP/IP)送到服务器。服务器和终端，各参数超标的阀值在服务器上设定。 N+1电视发射系统的原理框图见《附图说明》图1。 N+1电视发射系统的主控单元，循环采集各发射机工作状态和参数，并实时在监控-->页面显示；定时储存状态和数据。显示介面见《附图说明》图3。 N+1电视发射系统的整体连接见《附图说明》图5。 
技术实现思路
鉴于上述原因，本专利技术的目的在于，为N+1电视发射系统提供可靠、快速的切换和保护。基本设计思想是：系统中的任一台主发射机出现故障不能正常播出时，能作出快速反应，快速切换，在大大快于行业标准所规定的时间内完成；由一台备用发射机迅速替换故障发射机工作；备份发射机不是热备份而是冷备份；而且，组成系统的各单台发射机又具有很高的功率效率，从而达到节能、环保的目的；系统可以实现远程控制管理，和大容量记录；自动实现切换，实现无人值守。本专利技术在同轴转换开关控制器中嵌入监控终端系统软件，使用微机实现监控；从而使同轴转换开关控制器具有以下功能： 1、具有末端发射机状态识别功能； 2、具有手动、自动控制功能可选； 3、设于自动状态，发射机可无人值守； 4、控制准确、可靠和稳定。 N+1电视发射系统的监控终端软件系统，其结构图见《附图说明》图2。 主程序的流程图见《附图说明》图4。 本软件系统包括：数据采集程序、终端监控程序、数据服务器管理程序及数据库。服务器是设备的控制管理中心。它的设备状态信息来源于连接在网络上的各设备。系统上有多台发射机，其中仅有一台为主发射机出故障后备用。服务器对主备发射机都设有功率门限值，当主发射机输出功率低于门限值时，发射机的功率数据通过控制单元返回服务器。同时光电检测器检测到的主备机状态， 通过同轴转换开关控制器返回；服务器检测到的状态必须正确到位。如服务器判定到相应的主发射机出故障，就通知各显示单元关闭相应的主发射机电源。然后通过同轴转换开关控制器，向同轴转换开关发出切换命令，控制同轴转换开关(开关置于自动才能自动控制)进行主备切换，把备机接天线而主机接假负载。同时光电检测器确认同轴转换开关切换状态是否到位，切换到位则开启备用发射机电源，使整个电视发射系统自动正常工作。否则不对发射机供电，系统发出提示警报声。同轴转换开关控制器也通过面板显示了同轴转换开关和发射机的连接状态。 同轴转换开关用于切换主发射机(在工作)和备用发射机(待工作)；光电检测器用于获取状态，当对光电管照射时，检测器输出高电平；被阻隔输出低电平。同轴转换开关控制器根据系统状态对同轴转换开关进行控制。 信号切换器主要用以实现多路音频、视频、或TS传输流的切换和选择功能。采用两个8通道多路选择开关控制器，可以同时输入12(6X2)个信号，两路为一组。可以选择输出6组中的任意一组信号。 信号切换器与网络控制芯片配合，进行远程的信号切换管理。实施实时的状态监控。 同时配合6路互锁按键，可以在本地屏蔽远程的网络命令，进行手动控制。防止对远程网络发生故障时失控现象的发生。 信号切换器具有功能指标如下：--> 1、导通阻抗小于0.1Ω； 2、通道串扰小于-90dB； 3、3db带宽210MHz； 4、输入信号幅值Vpp_max＝10V(±5V)； 5、开关延时80ns； 6、支持12路共六组输入，两路输出； 7、支持TCP/IP协议。 附图说明图1为本专利技术的总体原理框图。 图2为本专利技术的监控终端系统软件系统结构图。 图3为本专利技术实时监控的显示介面。 图4为主程序的流程图。 图5为本专利技术的系统整体连接示意图。 具体实施方式信号切换器是N+1电视发射系统的组成之一。主要实现在多路音频、视频、或TS传输流的切换和选择功能。可用于实现在多路的模拟音频、视频及数字TS流中进行选择输出，供给后级的调制、发射设备。 远程控制信号使用网口数据，本地切换采用手动按键(拨动开关)；本地切换的优先级高于远程切换。 信号切换器采用两个8通道多路选择开关控制器。可以同时输入12(6X2)个信号，两路为一组。可以选择输出6组中的任意一组信号。 配合网络控制芯片进行远程的信号切换管理。实施实时的状态监控。 同时配合6路互锁按键，可以在本地屏蔽远程的网络命令，进行手动控制； 防止对远程网络发生故障时失控的发生。 同轴转换开关控制器是本专利技术中自主研发的自动控制设备。包含有嵌入式微机监控系统。具有用于自动控制的网络接口，控制单元的工作状态通过面板显示，直观明了。支持手动和远程切换，本地切换的优先级高于远程切换。 同轴转换开关，是本专利技术中自主研发的自动控制设备。具有红外位置检测器(确保在同轴开关转换到位，才启动发射机)，由同轴开关控制器控制；支持手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速反应的Ｎ＋１电视发射系统，由服务器、交换机、显示单元、调制器、激励单元、发射机、天线、负载、信号切换器、同轴开关控制器和同轴开关等设备组成；其关键在于，要求系统中的一台发射机出现故障不能正常播出时，能作出快速反应；所述的这种快速反应的Ｎ＋１电视发射系统，其特征在于：备份发射机不是热备份而是冷备份；而且，组成系统的各单台发射机又具有很高的功率效率，从而达到节能、环保的目的；系统能实现远程控制管理，和大容量记录；自动实现切换，实现无人值守；即：它是采用特殊的信号切换器，来实现在多路音频、视频、或ＴＳ传输流的切换和选择功能；可用于实现在多路的模拟音频、视频及数字ＴＳ流中进行选择输出，供给后级的调制、发射设备；远程控制信号使用网口数据，本地切换采用手动按键（拨动开关）；本地切换的优先级高于远程切换。

【技术特征摘要】
1.一种快速反应的N+1电视发射系统，由服务器、交换机、显示单元、调制器、激励单元、发射机、天线、负载、信号切换器、同轴开关控制器和同轴开关等设备组成；其关键在于，要求系统中的一台发射机出现故障不能正常播出时，能作出快速反应；所述的这种快速反应的N+1电视发射系统，其特征在于：备份发射机不是热备份而是冷备份；而且，组成系统的各单台发射机又具有很高的功率效率，从而达到节能、环保的目的；系统能实现远程控制管理，和大容量记录；自动实现切换，实现无人值守；即：它是采用特殊的信号切换器，来实现在多路音频、视频、或TS传输流的切换和选择功能；可用于实现在多路的模拟音频、视频及数字TS流中进行选择输出，供给后级的调制、发射设备；远程控制信号使用网口数据，本地切换采用手动按键(拨动开关)；本地切换的优先级高于远程切换。2.如权利要求1所述的快速反应的N+1电视发射系统，其特征在于，其同轴转换开关控制器，包含有嵌入式微机监控系统；具有用于自动控制的网络接口，控制单元的工作状态通过面板显示；支持手动和远程切换，本地切换的优先级高于远程切换；即：同轴转换开关控制器(开关置于自...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正武，许小波，曾俊，郑继清，宋培康，
申请(专利权)人：成都新光微波工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]