发射台仓库管理系统

发射台仓库管理系统（共4篇）

发射台仓库管理系统 篇1

1 背景及意义

广播电视是信息传播的重要载体, 是人们获取新闻的主要手段。广播电视主要依靠卫星、无线、有线等方式进行传播, 在广播电视无线频段, 既能传播模拟地面电视, 也能传输数字地面电视, 同时也是调频广播、中短波传输覆盖的主要方式。对于广播电视发射台, 确保发射系统正常工作是保障广播电视节目正常播出的重要环节。通过监控管理系统, 可以实时了解发射机工作状态, 发现异常情况并及时进行处理, 把影响正常播出的因素降到最低。

近年来, 山西省新闻出版广电局在全省转播中央台节目的高山发射台中选出53个台站进行自台监控系统的建设, 同时在省局监测中心进行监控管理系统的建设, 确保中央台节目在我省的有效覆盖[1], 确保党和政府的声音传到千家万户。

2 监控管理系统总体架构

作为省中心的监控管理系统, 将实现对全省53个发射台站播出情况的总览, 掌握每个台站实时播出情况, 并汇总为报表格式, 进行统一的管理。

作为发射台站, 通过发射台自台监控系统, 实现台站的信源监控及切换、发射机数据采集及自动控制、发射台电力环境监测等功能, 帮助发射台进一步提高安全播出保障能力。

广播电视发射台集成监控管理系统结构如图1所示。

系统技术架构主要由发射机参数采集及自动控制、人机界面、监控功能、管理功能、远程监管等五部分组成。

发射台监控管理系统采用本地管理与统筹管理相结合的模式, 分为监控管理系统 (监测中心) 和自台监控系统 (发射台) 两部分。

监控管理系统设在省局监测中心, 对各发射台的播出情况进行管理, 主要由网络通信、数据存储、数据分析、报表统计、报警处理、远程控制等部分组成。

自台监控系统设在发射台, 主要由发射机网络通信、自动控制、信源监控、异态报警、节目存储、环境监测、电力监测等部分组成。

3 广播电视发射台监控系统

整个系统实施的重点和难点是发射台监控系统的设计, 也是本篇文章介绍的重点内容。

3.1 发射机控制及数据采集设计

发射机采集控制是自台监控系统中的核心, 系统利用分布式控制结构 (DCS) 体系, 为每部发射机配备一套采集控制设备, 从而实现对发射机的参数采集和自动控制[2]。

上位机的功能是集中监视管理, 下位机安装在每一个发射机中, 实施分布式控制。上、下位机之间, 下位机与下位机之间利用高速通讯总线进行通信。在技术架构上, 这种分布式的控制系统避免了直接控制系统对控制器处理能力和可靠性要求高的缺点。

发射机控制及数据采集主要技术特点:

1) 采集参数:采集参数包括功放模块电压电流、调制度、驻波比、输出功率、反射功率等模拟量;运行状态、通讯状态等开关量。

2) 发射机通讯方式:本项目所实施的53个发射台中, 发射机均具备数字接口, 可提供模拟量、开关量输出信号, 因此系统的采集控制设备按照发射机厂家提供的通讯协议, 选用与发射机相同的物理接口进行通讯。

3) 采集控制设备基本结构:采集控制设备为嵌入式结构, 利用EM9260工控主板及外围电路实现对发射机的监控。EM9260硬件核心为工业级的ARM9芯片AT91SAM9260, EM9260接口资源丰富, 可以为采集控制设备提供形式多样, 数量充足的接口。

发射机采集控制示意图如图2所示。

3.2 监控系统通讯设计

此次项目中的发射台均为综合性发射台, 既有调频广播发射任务又有电视发射任务, 系统采用RS-485总线, 将采集控制器实时采集的数据传输到监控与管理层。在RS-485接口总线上可连接32个设备, 加中继器后最多可达255个设备, 能够满足广播电视发射台实时监控的要求。

为确保串行通信的安全性和可靠性, 系统设计了合理有效的数据帧结构[3]。数据帧是一个包括起始字段、结束字段的完整数据包格式, 数帧中的地址标示字符用来识别系统中的采集控制器同时还能够解决通信冲突。数据帧号能够确定发送数据的内容, 有利于数据通信的可靠性。差错恢复帧具有特殊起始字符, 上位机通过判断接收数据帧的起始字符来确定是否为正常接收的数据。对于通信中的错误数据系统利用差错控制机制, 上位机对接收的数据进行CRC校验码, 只有与下位机所传送的校验码一致时, 才实时显示并对数据进行处理, 如不一致则重新发送数据命令, 下位机将按照差错恢复帧的格式传送正确的数据。

系统采用了数据恢复机制以避免上、下位机之间通信意外中断的情况。当采集控制器检测到通信意外中断, 就将采集到的数据暂时存储到采集控制器缓存区中, 并记录采集数据的时间, 同时等待上位机的数据恢复命令;上位机检测到通信意外中断时, 还保持检测通信状况, 当通信恢复正常后向下位机发送数据恢复命令, 下位机收到命令后按照通信中断判断帧的格式传送缓存区的数据。通信中断判断帧也是具有特殊起始字符的数据帧, 用以区别正常接收的数据或差错恢复的数据。

3.2.1 数据库结构与设计

综合考虑技术、应用各层面的因素, 系统采用Microsoft SQL Server作为监控管理系统的数据库平台。数据库用来存储各种数据, 包括设备实时数据、值班员信息以及与之相关的各种辅助信息, 这些数据一方面是软件运行所需, 另一方面是提供历史数据的查询。表1为系统数据库表格构成。

3.2.2 软件结构和流程

监控管理软件主要有两大功能, 一个是实时监控功能, 实现对发射机和相关设备的实时监视和控制;另一个是管理功能, 包括值班员的日志、考勤、管理、值班以及相关参数设置等功能。软件实现了监控与管理的操作集成、数据共享。

系统实时监控流程如图3所示。

在设计实现时, 确定以数据为核心, 各种功能围绕数据实现的设计方案。而数据也分成两大类, 实时数据和管理数据[4]。下面分别以这两种数据为中心分别进行介绍。

实时数据:实时数据是由软件通过通信端口与采集控制器通信采集回来, 然后经过加工处理而得到。得到数据后利用这些数据实现各种监控功能, 数据显示、数据记录、数据查询、报警等。

管理数据:管理数据以值班员为核心建立值班员账号, 通过账号实现对远程操作、值班日志、维修日志和值班考勤等各项功能和数据的管理。

4 结束语

系统建设完成后, 发射台通过对自台监控系统的使用, 能够及时发现隐患并进行处理, 大幅减少停播时长, 杜绝重大停播事故的发生。监测中心通过对监控管理系统的使用, 一目了然掌握各个发射台的播出情况, 并为广播电视职能部门提供监测数据作为管理和决策的参考。自台监控系统中, 除对信号源、发射机进行重点监控外, 对台站环境系统、电力系统监控的技术手段还显薄弱, 亟待加强。

广播电视发射台监控管理体系的构建, 实现了省局职能部门对发射台播出情况的监督管理, 提高了发射台的自动化监控水平, 确保覆盖区广大受众能够收看收听到高质量的广播电视节目。该项目的实施对我省继续进行发射台自台监控系统的建设具有借鉴意义。

参考文献

[1]杨一曼.广播电视安全播出管理规定实施细则培训教材[M].北京:中国广播电视出版社, 2012.

[2]王常力, 罗安.分布式控制系统 (DCS) 设计与应用实例[M].第2版.北京:电子工业出版社, 2010.

[3]Diedrich C, Simon R, Riedl R, Christian Diedrich.Engineering of Distributed Control Systems[G].Industrial Electronics, 2000.ISIE2000.Proceedings of the 2000IEEE International Symposium, 2000, 2:661-665.

[4]李建军.山西省广播电视发射台集成监控管理系统[J].广播与电视技术, 2009 (1) :55-58.

发射台仓库管理系统 篇2

随着社会经济的不断发展,企业已经无法依靠物质资源获得更多的竞争优势,而是依靠智力资源-知识来提高企业的竞争力,如何有效地对知识进行管理将是企业面临的一个新挑战。21世纪企业需要新一代的系统来获取、储存、组织和共享各种知识,来提高企业的知识管理水平和学习能力。传统的基于数据仓库的决策支持系统存在许多不足:(1)以单一的数据为中心的数据组织模式,由于其自身的局限性,无法满足决策者对决策问题的定性分析;(2)缺乏对知识资产的开发使用,对决策支持过程中显性知识和隐性知识之间的转换机制的认识没有明确和完整地阐述;(3)没有提供一个有利于知识获取、储存、组织和共享的决策支持系统体系结构。基于以上需求,学者们提出了基于知识仓库的决策支持系统。本文在前人的研究成果基础上,将基于知识仓库的决策支持系统和基于数据仓库的决策支持系统结合起来构建一个基于数据仓库和知识仓库的决策支持系统。

1 基于数据仓库的决策支持系统

数据仓库创始人W.H.I nmon认为数据仓库就是面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据集合,用以支持经营管理中的决策制定过程[1]。数据仓库具有很强的查询功能,支持报表查询和随机的、动态的查询,能集成用户所需要的各种信息、时间趋势分析等辅助高层决策信息来帮助决策者做出决策。基于数据仓库的决策支持系统可以分为5层[2]如图一所示。

(1)数据层:包括内部数据库、外部数据库和文档记录。该层为数据仓库提供相关的数据源。

(2)数据提取-转换-装载层(ETL):根据数据仓库的主题需求,从源数据库中提取数据,将数据转换成统一的格式并装载到数据仓库中。

(3)数据仓库层:存储面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据。

(4)决策支持层:利用数据挖掘(DW)和联机分析处理(O-LAP)等工具获得决策支持信息。

(5)用户接口层:问题综合和人机交互系统,接受决策者的决策请求,进行业务逻辑处理,并将决策信息返回给决策者。

基于数据仓库的决策支持系统具有以下优点:(1)数据仓库中存储了面向主题的、集成化的数据,满足了决策支持系统(DSS)对数据集成化的要求;(2)数据仓库存储了海量数据,主要有3种存储方式:虚拟存储方式、基于关系表的存储方式和多维数据库存储方式,为DSS提供了统一的结构化数据环境;(3)数据仓库中存放了随时间变化的历史数据,能够有效满足DSS的预测需求;(4)数据仓库中存储的是只读历史数据,便于查询和分析,并能为OLTP和DW等工具提供支持。

2 基于知识仓库的决策支持系统

知识仓库是一种集知识生成、编码和转移的知识管理工具,是一个知识能动系统:负责获取、净化、存储、组织、分析、发布组织内外的数据、信息和知识[3]。基于知识仓库的决策支持系统是为了建立一个能够获取、存储和共享知识的决策支持环境,为决策者的决策活动提供有力的支持,促进显性知识和隐性知识之间的相互转化。

基于知识仓库的决策支持系统可以分为以下4层[3,4,5,6,7]如图二所示。

(1)信息层:包括外部数据与信息、内部文档、信息系统和员工所拥有的隐性知识。

(2)知识层:负责知识的获取、组织与存储,主体是知识仓库,包括知识装载代理、知识库和知识引擎。

(3)用户接口层:负责知识的展现,直接面向决策者。包括分析平台、检索平台、重组平台和展示平台。

(4)决策支持层:整个决策支持体系的核心部分,是知识支持企业决策发挥效用、创造价值的场所,也是知识仓库获得知识更新的来源[8]。

基于知识仓库的决策支持系统具有以下优点:(1)知识仓库为决策支持系统提供数据源和结构化的数据环境;(2)知识仓库有丰富的知识源,能够从决策者那获得新的知识,提高了DSS的决策支持质量;(3)知识仓库存储了知识条目和相应的语境信息,使决策者了解知识的来源和背景,并加深对知识的理解,更好地为决策者提供决策支持。

3 基于数据仓库和知识仓库的决策支持系统

从以上可以看出,数据仓库和知识仓库都有利于DSS辅助决策者做出决策,但数据仓库主要是为决策支持系统提供数据源和结构化的数据环境,而知识仓库为决策支持系统提供了一个对知识进行管理的平台,有利于知识的获取、存储和共享,同时能从决策者那不断获得新知识,使知识仓库具有学习能力,提高了企业的知识管理水平和学习能力,使DSS更好地为决策者提供决策方案。将数据仓库和知识仓库结合起来引入到决策支持系统中可以实现知识管理和决策支持的融合,全面提高企业的决策支持环境,为决策者提供更加有效的决策支持。本文提出的基于数据仓库和知识仓库的决策支持系统可以分为以下5层如图三所示。

(1)数据层:该层由企业各个部门日常产生的业务数据,从外部环境中调查所获得的数据,以及企业内员工与高层领导所拥有的隐性知识组成,为DW层提供知识源和数据源。

(2)数据提取-转换-装载(ETL)层:从数据库和文档记录中提取所需要的数据,将数据转换成统一的格式,装载到数据仓库中。除了将数据库和文档记录中所需要的数据提取出来,还需要将员工和高层领导头脑中所拥有的重要的隐性知识转换成显性知识,并将其提取和转换,装载到数据仓库中。

(3)数据仓库层(DW层):该层包括面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据,同时还包括由员工和高层领导拥有的隐性知识转换而来的显性知识。该层为数据挖掘(DW)和联机分析处理(OLAP)提供知识和数据支持。

(4)决策支持层:利用DW和OLAP等工具从数据仓库中挖掘出决策所需要的数据信息和知识,并把挖掘出来的知识进行分类分别放到知识仓库中的模型库、知识库和方法库中。知识仓库由模型库、方法库、知识库和知识引擎组成,其中知识引擎根据决策者提出的问题在知识仓库中的模型库、方法库和知识库中寻找相应的匹配,以便为决策者提供决策知识。知识仓库使得存储的知识可以与最佳范例以及相关的模型和方法联系在一起,提高知识存储和共享的效率。

(5)交互层:该层是决策者与系统的交互模块,决策者提出问题,交互模块从知识仓库和决策支持信息中获取相应的知识和数据将结果返回给决策者。

本文提出的基于数据仓库和知识仓库的决策支持系统与单纯的基于数据仓库的决策支持系统和单纯的基于知识仓库的决策支持系统有更多的优点:

(1)能够为决策者提供各种形式的数据和知识,提高决策效率。在决策的过程中,决策者之间的交流本身就是知识传播的过程,交流的同时也会产生新的知识,决策者的认知能力和学习能力得到提高,最终使得组织的知识管理水平和学习能力得到提高,提高了企业的核心竞争力。

(2)知识仓库引入决策支持系统,将使得决策支持过程中的显性知识和隐性知识之间的转换机制也融合到新的决策支持系统中。Nonka和Takeuchi在1994年提出了知识的SECI模型[9],即显性知识和隐性知识之间的四种转化模式:社会化(Soci al i zat i on)、外化(Ext er nal i zat i on)、组合(Combi nat i on)和内化(I nt er nal i zat i on)。(1)知识的社会化:把隐性知识转化为隐性知识。决策者之间进行相互交流将提高决策者对问题的认识并产生新的想法(如头脑风暴)。(2)知识的外化:把隐性知识转化为显性知识。决策者将解决新问题过程中所创造的知识显性化,并通过知识反馈把显性化的知识放入知识仓库中,与其他决策者进行知识共享。(3)知识的组合:把不同的显性知识重新组合形成新的显性知识。决策者把单个的显性知识重新组合形成新的显性知识解决新的问题,自身对问题的认知水平也得到提高。(4)知识的内化:把显性知识转化为个人的隐性知识。决策者在解决问题过程中将知识仓库中相应的知识和模型转化为个人的隐性知识,也是一个学习的过程。

(3)提高了DSS的学习能力。一方面决策者把自己在解决新问题时所获得的隐性知识转化为显性知识反馈到知识仓库中,更新知识仓库中的内容。另一方面知识仓库可以利用决策支持信息得到新的知识存储在知识仓库中。该体系结构提高了DSS的学习能力,能够不断地学习新知识和新经验,有效提高决策质量。

(4)该体系结构利用DW、OLAP等技术实现了从数据到信息和知识的转换,提高了DSS的智能性。

4 结束语

数据仓库为决策支持系统提供数据源与结构化的数据环境,但是不能捕获复杂的语境和知识,无法有效支持知识管理,而知识仓库给企业提供了一个能够对知识进行管理的平台,通过知识仓库进行知识的获取、整理、共享和传播,大大提高了知识的利用率。将数据仓库和知识仓库结合起来并引入到决策支持系统中可以实现知识管理和决策支持的融合,为企业提供一个更加高效的决策支持环境。

摘要：数据仓库为决策支持系统提供数据源和结构化的数据环境,知识仓库为决策支持系统提供了一个知识平台,将数据仓库和知识仓库结合起来构建一个基于数据仓库和知识仓库的决策支持系统为决策者提供决策支持信息和知识,从而大大提高决策支持的质量。

关键词：数据仓库,知识仓库,决策支持系统

参考文献

[1]Hamid R.Nemati.Knowledge warehouse:an architectural integration of knowledge management,decision support,artificial intelligence and data warehousing[J].Decision Support Systems,2002,(3):143-161.

[2]高洪深.决策支持系统理论·方法·案例[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3]顾忠伟,李小东,陈珊珊等.知识仓库与数据仓库对比分析[J].统计与决策,2003,(7):22-23.

[4]吴应良,吴海平.一种基于知识仓库的决策支持体系结构模型[J].软科学,2004,18(4):4-8.

[5]顾忠伟,陈珊珊.知识仓库及其在决策支持系统(DSS)中的应用研究[J].科技进步与对策,2003,(10):94-96.

[6]周军,苏新宁,孔敏等.知识管理系统下的知识仓库研究[J].情报学报,2002,21(5):542-546.

[7]高明,黄敏.知识管理与决策支持系统[J].计算机与现代化,2004,(10):37-40.

[8]陈晓红.决策支持系统理论与应用[M].北京:清华大学出版社,2000.

发射台仓库管理系统 篇3

关键词：广播发射台,仪器设备管理系统,功能模块设计

1引言

近几年来,我国的广播事业飞速发展,特别是“西新工程”以来我国的广播功率大幅增加,广播设备越来越多,随之而来的是电台中使用的仪器设备数量也急剧增加,据统计,一个中短波电台1000元以上的仪器设备数量已超过400台,低价格的仪器设备数量更多。在电台里,传统的仪器管理采用仪器身份卡片进行管理,即将设备的使用情况记录在卡片上,每个部门都有一套自己的管理卡片,管理起来十分繁琐。此外,各个部门每年还要采购大量仪器设备,工作人员需要对新采购的设备重新建档,使得工作量进一步加大。随着电台科研水平的不断提升,科技创新成果也越来越多,科研人员对仪器设备的使用也越来越多,这就需要打通部门界限,使得仪器设备能够在不同部门间流动使用。

目前,广播发射台的仪器设备管理还有以下问题需要解决。

(1)仪器设备管理在各部门分散管理,不能统一集中管理。各部门的仪器设备各自使用,仪器设备在部门间不能共享;主管领导对于各部门的仪器设备不能进行全面的了解,若要了解使用情况还要到部门通过卡牌方式进行查询。

(2)纸张作为记录载体,使用起来十分不方便。首先,纸张不宜长期保存,纸张容易丢失和损坏;其次,纸张作为载体查询起来费时费力。

(3)纸张作为记录载体,如果发生丢失或损坏,其内容的完整性就发生了破坏,没有办法进行还原。

(4)通过纸张进行记录,仪器管理员需要记录很多内容,工作繁琐,使用人员查阅起来也非常不方便。

现有的人工管理系统已经不能满足现今仪器设备的使用需求,采用新的管理办法已经十分迫切。

2需求分析

2.1系统功能分析

统计仪器设备信息是集中式管理的重要体现,统计内容主要包括:设备大类统计、整理设备简略统计、部门所管理设备的详细统计和对设备价值进行分类统计等。在所需要的仪器设备管理系统中,这些统计应能以报表的形式自动详细生成,并能够进行打印,方便用户对设备信息进行全面的了解。

对于广播发射台来说,建立一套仪器设备管理系统,期望它能够替代传统的卡片式管理,同时又能有新的功能,实现对仪器设备的集中式管理,方便部门及部门间的使用。另外,还需要有如下功能:

(1)数据管理主要是对数据进行保护,它可以把数据进行备份,在系统错误或数据丢失时,可以把备份的数据进行恢复。

(2)系统帮助是用户了解软件的窗户,它对软件的各个功能进行了详细的介绍,并指导用户进行使用,帮助用户完成需要的操作。

(3)此外,在系统里还要有一个能够对整个系统进行管理的功能,其主要作用是能够对不同的部门设置不同的管理内容,以便适合其部门对本部门仪器设备的管理。还要能够对全台的人员进行定义,不同的人定义不同的角色;在系统中还要建立一个完整的数据库,在这个数据库里,能够添加仪器设备的相关信息,以便实现完整的录入、方便的查询、快速的打印。

2.2用户角色

对于仪器设备管理系统的服务对象来说,广大职工是最直接的仪器设备用户,其利用这一管理系统可以查阅仪器设备信息,了解仪器的主要用途,以便选择合适的仪器,方便使用,此外,他们还需要查询系统的帮助功能,方便使用软件;第二部分使用者为部门的仪器设备管理人员,他们主要是利用这套管理系统管理部门的仪器设备,其中包括:对仪器的各类信息进行录入、对仪器的使用情况进行统计,以及部门管理员对于系统帮助的需求;此外,对于整个系统来说还需要进行相应的维护,因此就要定义维护人员,其主要作用是维护系统数据库,对于不同的人员设置不同的权限,对系统的各个功能进行管理。因此,根据上述三类人员的不同角色,可以将仪器设备管理系统的服务对象分为三类,即系统管理员、部门管理员和一般用户。

3系统设计

3.1总体设计

在仪器设备管理系统中按照系统功能划分,可分为五大区域。

(1)仪器管理区域,包括仪器设备入库管理、仪器设备查询管理、仪器设备维护管理、仪器设备借用管理等四项子功能。

(2)统计报表区域,包括报表类型管理、报表显示管理、报表打印管理三项子功能。

(3)数据管理区域,包括数据备份、数据还原两项子功能。

(4)系统帮助区域,包括帮助、关于、注册等三项子功能。

(5)系统管理区域,包括部门管理、用户管理、数据管理等三项子功能。

在仪器设备管理系统的这五大区域中,各个功能进行独立设计。仪器设备管理系统结构图如图1所示。

3.2功能模块设计

3.2.1仪器管理

仪器管理包括四部分:在设备入库管理中,部门管理员将仪器设备的各类信息按照系统给定的录入规则分别录入系统;在仪器设备查询管理中,用户根据系统给定的查询规则查询仪器设备的使用状态;在仪器设备维护管理中,部门管理员根据系统给定的维护规则查询、登记或修改设备的维护信息;在仪器设备借用管理中,部门管理员根据系统给定的查询条件和借用规则管理设备的借出归还。

在仪器管理中,部门管理员选择仪器设备入库管理,然后对仪器设备入库信息进行新增、修改、删除操作,流程图如图2所示。部门管理员或一般人员还可以选择仪器设备查询管理,然后对仪器设备进行有条件的查询,查询结果根据查询条件进行显示,同时删除或增加不同的查询条件显示的不同结果。资产管理员可以选择仪器设备维护管理,然后对仪器设备维修记录进行新增、修改、删除等操作,同时可以按条件对维修记录进行查询操作,流程图如图3所示。部门管理员或一般人员可以选择仪器设备借用管理,然后对仪器借出记录进行信息新增、修改、删除等操作,同时可以按条件查询借用记录。

3.2.2统计报表

统计报表功能主要是方便部门管理员对仪器设备的状态进行相关统计,这一统计代替了以前的手工统计,能够提高统计效率。

部门管理员在统计报表里选择报表类型管理,然后对报表的类型进行选定,再对已经选择好报表类型的报表进行简单或详细分类选择,之后进行选择需要的打印机,点击打印,显示打印结果。

3.2.3数据管理

数据管理,主要是数据备份管理与还原管理,确定要备份的数据,该模块主要是为了保护数据,防止数据损坏,减少数据损失。

系统管理员或部门管理员可以选择数据备份并确定是否备份,然后对备份文件进行命名,并备份存储的路径,开始备份,备份成功与否显示结果,可以进行数据还原。

3.2.4系统管理

系统管理包含了部门管理、用户管理、数据管理三大功能。在部门管理和用户管理中,主要是对部门和人员进行设置,可以增加部门管理和人员、设置部门的功能,还可以设置人员的管理权限等。在数据管理中,可以对仪器设备属性进行修改,如仪器设备的大类类别、明细类别,生产厂家、取得方式、设备状况等,通过对数据管理,可以减轻管理人员的劳动强度,增加工作效率。在部门管理中,系统管理员选择部门管理,然后选择新增部门,增加则录入新部门编号、名称,如果不增加新部门,则对现有部门信息进行修改、删除、显示操作,操作完后保存,同时显示整理后的部门信息,其流程图如图4所示。

在用户管理中,系统管理员选择用户管理,然后选择是否新增操作人员,有则录入基本信息,不新增,则对现有的用户进行删除、修改、显示当前信息操作,此外还可以修改用户的密码,设置不同的权限,操作完后保存,即显示修改后的用户信息,其流程图如图5所示。

在数据管理中,系统管理员选择代码库(数据)管理,可以对仪器设备大类类别、明细类别、生产厂家、取得方式、设备状况等进行管理,流程图如图6所示。

4结语

发射台仓库管理系统 篇4

山西广播电视无线管理中心共有4个省直属高山广播电视发射台, 分别位于山西的东、北、中、南四个方向, 覆盖全省50%以上人口, 是全省广播电视无线覆盖的主要力量。为了保证老百姓能够收看好省台的一套电视节目, 近年来我们对这4个省属发射台转播山西卫视节目的发射机进行了更新, 采用10kW的全固态发射机。新发射机的使用改善了覆盖区的接收效果, 为了更好掌握发射机的技术指标及播出情况, 我们与中国传媒大学数字化工程中心合作, 共同开发了广播电视发射台集成监控管理系统, 实现了对这些发射机的运行状态、技术指标、值班情况的现场监控和远程管理, 将发射台的技术管理工作提升了一个档次, 实现了安全播出由结果管理向过程管理的转变。

2 系统总体设计与结构

本系统涵盖了广播电视发射、自动控制、计算机网络等领域的相关技术, 参加研发的人员中既有熟悉计算机编程及自动化控制的专家, 又有长期从事发射机维护的专业人员, 这样的团队组成确保了系统的顺利研发。

系统的研制开发与建设实施, 目的在于实现发射机的自动控制和优化管理, 实现发射台远程监控, 提高发射机工作稳定性安全性, 实现发射台科学化管理, 实现资源优化配置。

系统结构可分为信号采集及运行控制层、现场监控层、远程监管层三部分组成, 系统结构如图1所示。

3 系统各部分主要技术

3.1 信号采集及运行控制层

信号采集及运行控制层实现对发射机进行数据采集和实时控制功能, 由安装在发射机箱体内部的发射机信号采集板、实时控制单元PLC以及RS-485通讯单元组成 (见图2) 。

采集参数包括输出功率、反射功率、调制度、驻波比、各级电压、电流等最多128个模拟量;门连锁、通讯状态、运行状态等最多24个开关量。运行控制涉及开关机控制、定时开关机、功率调整、主备机倒换等。运行过程监控将实现参数监控、故障报警、故障定位、故障处理等功能。

信号采集及运行控制层还包括音/视频信号监控器、环境监控器及触摸屏等设备。其中音/视频信号监控器可以检测发射机的输入、输出信号, 自动选择并切换主/备用信号;环境监测器可以检测电源电压、环境温度湿度以及其它环境参数;安装在发射机上的触摸屏可显示发射机所有参数及状态, 提供完整的控制功能。

3.1.1 信号采集

(1) 模拟量采集。根据不同的发射机, 实时控制层可以采集多达128个模拟量。其中最重要的参数包括调制度、发射功率、反射功率、驻波比, 另外还有发射机的其它工作参数。下面以10kW电视发射机为例, 简要介绍所采集的模拟量, 详细参数见表1。

对于全固态发射机, 在发射机内部有外部接口板, 提供了部分发射机信号取样点。外部接口电路为发射机和外部信号之间提供了隔离和保护, 板上的二极管、暂态吸收稳压管和光电隔离器为外部电缆的瞬态电压或意外不适当的电压提供了保护。通过接口电路, PLC的模拟量输入输出模块就可以采集所需的发射机内部的电流、电压等信号, 然后依据采集的数据进行运算, 计算出发射功率、反射功率、调制度、频偏等重要参数。

不同种类的发射机, 取样点也不一样。在部分发射机内部, 可能很难找到合适的接口电路作为取样点, 遇到这种情况我们只能根据发射机内部电路通过反复的测量去寻找适合的取样点。

(2) 开关量采集。采集发射机的一些开关量信号用以检测发射机的运行状态, 例如门开关、天线位置、激励器A/B状态、中放A/B状态、调制推动A/B状态、通讯状态、播出状态等。

从信号采集点将开关量接入信号采集板, 通过光电隔离后送进PLC的开关量输入模块进行检测, 通常情况可支持24路开关量采集。

3.1.2 实时控制

发射机的实时控制通过PLC及控制程序实现, 具有以下功能:

(1) 定时开关机。每天可设置三次开机/关机时间, 可对一周七天分别设置。设置完成后, 可实现发射机全自动定时开机/关机。

(2) 应急开关机。在发射机上安装应急操作开关, 可实现单键开机/关机操作, 简化了操作流程。应急操作开关与发射机原有手动操作系统相互独立, 互不影响。

(3) 功率自动控制 (APC) 功能。开机时步进增加功率, 关机时步进降低功率, 减小了电流冲击, 对器件保护延长寿命有很大好处;播出过程中自动调整功率至满功率或设定功率, 有效克服功率温漂;可准确控制发射机工作在某一功率值。

(4) 发射机自动保护功能。各参数越限保护、报警。电流、电压、驻波比等越限时自动解除APC。驻波比超过1.25自动降功率, 无音/视频或驻波比超过1.5时封锁激励等。

(5) 三次过荷自动保护程序。针对电流、驻波比等参数, 一次过荷时自动恢复, 在二十秒钟内三次过荷时强制关机保护。

(6) 发射机断电自动重启功能。PLC程序自动记忆断电前的数据、状态, 来电能后能自动启动并使发射机回复到停电前的正常运行状态。

(7) 主备机自动倒换功能。主机故障或PLC故障时, 能自动停止主机运行, 并立刻自动倒换天线启动备机工作。

这些功能的设计与应用, 全面实现了发射机的全自动运行。

3.1.3 电磁兼容抗干扰问题

PLC本身抗干扰能力比较强, 但是发射机房环境十分恶劣, 电源波动、空间电磁场、地电位等问题都有可能会影响控制系统的正常运行, 致使控制精度降低、PLC丢失内部数据、机器误动作, 严重时甚至会使控制系统失去对发射机的控制, 造成损失和破坏。因此, 对系统进行电磁兼容性设计主要应该从两个方面着手:一是阻断干扰侵入的途径, 二是降低控制系统对干扰的敏感性, 提高系统自身的抗干扰能力。

PLC内部电路和外部电路应分别接地, PLC系统接地线和其它电器的机体接地线需各自单独接地。因为接地线越细, 其阻抗越高, 接地电位随电流的变化就越大, 致使系统的基准电平信号不稳定, 导致抗干扰能力下降, 所以PLC接地线应尽量粗。

对于开关量的输入, 系统采用的PLC允许为开关量输入点选择输入滤波器, 并可定义延迟时间 (从0.2～12.8ms可选) , 这个延迟时间给四个为一组的输入点加上标准时间。通过设置输入延迟时间, 可以过滤数字输入信号。输入状态改变时, 输入必须在延迟时间期限内保持在新状态, 才能被认为有效。这个延迟时间有助于滤除噪声, 以免引入输入不可预测的变化。

对于模拟量输入, PLC有模拟输入滤波器, 可以对不同的模拟输入选择软件滤波器。滤波值是模拟量输入设定个数的采样值和的平均值。滤波器参数 (采样次数和死区) 对允许滤波的所有模拟量输入是相同的。滤波器具有快速响应的特点, 可以反映信号的快速变化。

现场测试表明, 通过综合采用以上的方法, 本系统能够很好的达到抗干扰效果。虽然发射机房的电磁环境比较恶劣, 但是没有对系统的运行造成任何负面的影响。

3.2 现场监控层

现场监控层由工控机、监控软件、数据服务器、数据库组成。

系统采用的监控软件提供图形化的人机界面, 通过简洁且易于操作的全图形化分区导航按钮操作。实现发射机所有参数、状态的显示, 显示方式包括数码显示、模拟指针表头显示、模拟温度计、状态灯显示等多种方式。该软件提供完整的发射机控制、管理功能, 包括开关机操作、功率调整、模式切换、主备机倒换、发射机属性设置、播出时间表设置、发射机数据存储、历时数据统计、数据组合条件查询、格式报表打印、值班管理、值班员管理等。

在数据通讯设计环节中, 根据发射台的实际情况, 我们采用工业上广泛使用的RS-485总线, 将PLC实时采集的数据安全可靠地传输到现场监控层。在RS-485接口总线上可连接32个设备, 加中继器后最多可达255个设备, 因此完全能够满足发射台多台发射机实时监控的要求。

3.3 远程监管层

远程监管层由数字微波通讯网络及数据库服务器组成, 通过网络通讯技术与数据库技术获取发射台现场数据。远程监管层上的计算机终端能够准实时察看发射台各发射机的工作状态、运行参数, 并对发射机的异常进行报警, 同时能够检索发射机的历史数据、自动生成报表, 按照统一格式打印报表。

基于安全性考虑, 在远程监管层未开放发射机控制功能。

由于我省的高山台站海拔都不通光缆, 所以远程监测数据的回传采用无线传输的方式, 无线中心的这四个高山台站已经开通了数字微波, 利用协议转换器, 将局域网的以太信号与数字微波的E1信号相互转换, 利用数字微波构建通信网络, 保证了数据传输的稳定及安全。

远程监测系统采用了B/S (Browse/Server) 架构, 台站发射机数据传回省局监测中心服务器, 服务器在互联网上设立固定IP地址, 各相关业务部室可以登陆该IP地址页面, 通过授权认证后实时监看各项数据, 了解远程发射机的运行状态, 指导高山台站技术人员对发射机进行维护管理。

4 结论

由中国传媒大学广播电视数字化工程中心与山西广播电视无线管理中心共同研制开发的山西省广播电视发射台集成监控管理系统是在研究了国内大量发射台现状及需求的基础上完成的。该项目的研发工作自2003年开始, 在研究总结国内现有发射机自动监控系统及技术的基础上, 提出了一系列新的思路及方法。

广播电视发射台集成监控管理系统目前已经在山西省4个发射台及监测中心投入使用, 最长已经运行3年, 实践证明该系统运行稳定可靠, 功能完善, 完全实现了设计目标, 能够减轻值班人员的工作强度, 提高发射台工作效率和管理水平, 提高节目信号的安全优质播出率。本系统的应用, 促进了广播电视无线传输与覆盖领域的技术发展, 强有力地促进广播电视播出安全的提高, 具有良好的社会效益。

摘要：本文介绍了山西省广播电视发射台集成监控管理系统的技术架构, 着重介绍了系统中发射机信号采集及运行控制、现场监控、远程监管等方面的主要技术及实施要点。