第一篇:广播电视发射台备份电源系统设计论文
前言
结合备份电源系统的相关设计与安装经验看,备份电源系统一旦发生故障,在很长时间内将难以恢复正常,造成非常严重的后果,如何保证备份电源系统的设计与安装趋于合理化和规范化,是发射台安全用电的重要保障。基于此,国家出台了《广播电视安全播出管理规定》来为电视台的各项技术的安装及其管理提供指导性意见,某电视台为了解决备份电源系统的设计与安装问题,按照《广播电视安全播出管理规定》使备份电源系统的设计与安装更加合理,从设备选型、机房设计、发电机组、排气系统、附属设施五个方面设计与安装备份电源系统,从而达到国家规定的标准。
一、设备选型是备份电源系统设计与安装的关键性步骤
备份电源系统的设计与安装的第一个关键性步骤就是设备的选型,对设备要求最高的性能就是其稳定性要达到机房所需的功率要求[2]。这是因为广播电视发射台的高、低进线开关均有人工和自动倒换功能,同时工作人员的专业能力也比较强,在此情况下,发射台出现停电的现象并不多。该广播电视台结合自身的实际与发电机组的性价比选择使用康明斯发电机组,其型号为BF-C220,主用功率为160kW/200kVA,备用功率可达176kW/220kVA,既可以满足发射台的设计与安装要求,也可以节省经济成本。该柴油发电机组的控制屏如下图所示。百变标准型机组控制屏此种柴油发电机组使用液晶显示屏和百发控制器,控制器的功能相较于其他型号来说比较齐全,可支持中英文显示油机参数和各设备的电量,且操作也非常简单。同时,此种柴油发电机组的也具备多种保护功能,比如超速、电压低、过流、油压低、水温高、频率低等。在油机进线联络柜的选择方面,该发射台低压柜的选择与原来低压柜的型号相同,油机供电切换采用人工倒换的方式,主断路开关使用450A施耐德MasterpactMT智能断路开关。此外,如果广播电视的节目不是重点保护节目,则需要降低发射机的功率。
二、机房设计为备份电源系统运行提供一个安全的运行环境
该广播电视台的发射台并没有为柴油机的安装提供一定的空间,应发射台备份电源系统设计与安装的需要,计划将地下室抽风机房改造成柴油机房。
三、发电机组的安装是备份电源系统设计与安装的重要环节
发电机组的安装时备份电源系统设计与安装的重要环节,对于备份电源系统能否正常运行起着决定性作用,因此,发射台应当重视发电机组的安装。为了方便机组安装的连接工作,预留地下电缆管道通常是工作人员解决这一问题的办法,并且管道的位置与发电机的距离越近越好。
四、排气系统的安装是保持机房设备性能的有效手段
排气系统的安装不仅仅是安装发动机的消声器、法兰、波纹管、弯头等,重点是安装机房与机房外连接的排气管道。一般根据以往排气系统安装的经验,弯头数量与排气管的总长度对机组的使用影响巨大,弯头数量越少、排气管的总长度越短,机组的排气管压越小,反之,机组的排气管压越大。排气管压越小,机组的功率损失就会大大减少,既可以保证机组正常运行,也可以维持机组的性能良好,延长机组的使用寿命。
五、附属设施使备份电源系统设计与安装不可或缺的部分
该发射台的柴油发电机机房位于机房地下室,最大的自然环境因素就是潮气比较大,通常柴油发电机的设备对于环境的要求是常温、干燥,如果环境无法满足这个要求,就会不利于设备的使用,从而影响到柴油机控制电路。该发射台需要在机房内防止干燥剂,降低空气中的湿度。与此同时,为了方便工作人员及时了解发电机机房各种设备的工作状态,可以利用现代监控技术,在机房内设置摄像头,保证能够实时、全面地监控机房,完善发射台的系统监控系统,实现对发射机机房的动态监控。结束语综上所述,如何保证备份电源系统的设计与安装更加合理,要求广播电视发射台不仅要按照《广播电视安全播出管理规定》来执行相应的操作,还要结合自身的实际情况进行备份电源系统配置,达到备份电源系统设计的最佳效果,提高广播电视发射台备份电源系统运行的质量。该广播电视发射台在合理设计与安装备份电源系统之后,供配电系统出现问题的几率大大降低,最大程度地保证了该广播电视发射台的用电安全。
第二篇:广播电视发射台备用信源系统设计研究论文
【摘要】本文设计了河北省八三四发射台备用信源系统。首先,通过比较两种信源方案的优缺点,确定了备用信源采用大卡接收机从八三四原有有线电视信号中解调信号的方法;接着设计了八三四发射台备用信源系统,并根据实际需要配置了系统中各设备。最后,分析了八三四备用信源系统设计的优点。
【关键词】备用信源,大卡接收机,解码器
八三四发射台作为省级发射台,包括市区调频电视机房、大马坊中波机房、白石山机房三个播出地点。其中,八三四发射台本部信号有微波信号和卫星信号,微波信号从抱阳山省微波干线下传至八三四发射台,再以光纤信号传到中波机房,以微波方式传给白石山使用。白石山距离八三四本部80公里,地形复杂,天气情况多变,存在隐患,卫星信号极易受天气如雨、雪、雷等自然因素的干扰,严重威胁到信源的安全,威胁到广播电视的安全优质播出[1]。八三四发射台备用信源系统是依据《广播电视安全播出管理规定》对省级发射台站信源系统的要求,确保安全传输而建设的全台备用信源系统。
1备用信源系统信源的选择
八三四发射台信源有微波信号和卫星信号,所以备用信源初步设计是采用有线方式传输到八三四发射台,有两种方案。第一种方案,从保定市网络公司将广播电视信号源经过光纤传输到八三四发射台。在市网络公司安装两台ASI分配器,将市网络公司的三路ASI信号分离出来,然后将三路ASI信号通过ASI光端机传输到八三四发射台[2];同时,八三四发射台安装ASI光端机,接收来自市网络公司的三路ASI信号,作为备用信源系统的信号源,如图1。第二种方案,利用大卡接收机将八三四本地的有线电视广播信号解调出来,作为备用信源系统的信源。如图2。比较两种方案,第一种方案,需要保定市网络公司配合,在机房安装两台ASI分配器和一台ASI光发射机。然而这三台设备的维护比较困难,若特意派人去市网络公司进行监控,增大了人力成本,即便是让市网络公司的人协助监看,也需要支付一定的费用;其次,三台设备需要供电和占用市网络公司机柜,这些都需要双方协调;最后,此种方案需要租用运营商一条10km的光宽带,大大增加了系统成本。第二种方案,只需要在八三四本地配备一台大卡接收机,就能将本地有线电视广播信号解调出所需要的三路ASI信号,所需的设备少,不需要与市网络公司的协调,减少了交织问题,大幅降低了系统建设成本和维护成本。综合比较,此信源系统采用了第二种方案。
2信源系统的设计与应用
系统信号源来自八三四本地的有线电视广播信号,经过大卡接收机从有线信号中解出系统所需要的三路ASI码流,其中主输出三路ASI码流输出给解码器,作为八三四本地备用信源;大卡接收机环出的三路ASI码流输出给转码器,转码器将信源中MPEG-2格式转换为H.264格式,降低了信源占用带宽,同时,转码器将ASI转化为IP接口输出给光端机,经过宽带网传输至白石山发射台,作为备份信源,宽带网络起到了良好的传输作用[3]。在白石山发射台,光端机接收来自八三四的信号,再输出给IP解码器,作为白石山的备用信源,备用信源系统整体框图如图3。
2.1大卡接收机的配置
大卡接收机采用的是四合一大卡接收机,可以支持4路DVB-C输入,所以系统中需要的三路ASI码流只需要配置一台大卡接收机即可,插入三张数字电视解码卡就可以解出三路所需要的ASI信号。大卡接收机支持一张数字电视卡可以同时解调8套节目,但调试过程中只能解调出一套节目,最后确认各种连接和配置正确后,发现是有线电视卡权限的问题,数字卡本身带有加密技术,需要网络公司授权,才可以同时解锁多套节目。最后经过协调,将用户卡拿到市网络公司授权,一张数字电视卡可以解锁8套节目。大卡接收机插入三张有线数字电视卡,其中,卡A设置频率为506MHz,为ASI-1流,共含有河北8套电视节目,包含系统所需要的河北卫视、河北经济、河北影视和农民频道四套电视节目;卡B预解调出所有的广播节目,由于广播节目未加密,所以卡B设置不过卡,频率为586MHz,为ASI-2流,包含所需要的7套广播节目;卡C设置频率为522MHz,共含有中央8套电视节目,包含系统所需要的中央1套电视节目。
2.2八三四解码器配置
解码器采用的是四合一TS流解码器,一台设备可以同时解码4路MPEG-2的TS流,8路AV输出,实时播放。ASI-1流输出给一台解码器,分别解出河北卫视、河北经济、河北影视和农民频道四套电视节目。ASI-2流中需要解出7套广播节目,而一台解码器只能解调出4套广播节目,所以需要两台解码器解调所有的7套广播节目,ASI-2流输出给一台解码器的同时,这台解码器环出给第二台解码器。ASI-3流输出给一台解码器,解出所需要的中央一套电视节目。
2.3转码器配置
转码器采用的是一款专业级的H.264-MPEG-2双向转码器,支持6路ASI输入,IP输出。系统中,大卡接收机输出的三路备用ASI码流,直接输出给转码器,由于八三四至白石山需要传输河北卫视,河北经济和两套广播节目,而宽带网络带宽仅为4M,所以需要转码器将四套节目由MPEG-2格式转为占用带宽较低的H.264格式。同时,将ASI流转为IP流输出,使之满足网络传输的需要。在转码器的网络配置中,可以任意定义4路节目的码流,为了适应带宽需要,设置河北卫视为1.5Mb,河北经济为1.5Mb,另外两套广播节目分别设置为500kb,实现了实时、有效的控制传输码率,提高系统性能,并优化视频质量。2.4白石山IP解码器配置白石山IP解码器采用的是8合1多通道IP解码器。解码器支持MPEG-2/H.264/AVS+解码。系统中,经过交换机输出的IP码流直接输出给IP解码器,分别解调出河北卫视、河北经济、两套广播节目,作为白石山的备用信源。原来解码器只支持ASI码流格式解码,还需要在解码器前端配置转码器,此系统直接使用IP解码器,省去了转码器再转码的环节,系统结构更简单,建设成本也更低。3总结八三四备用信源系统设计的优点如下:1.系统中将八三四本地的有线电视广播信号解调出来,作为备用信源系统的信源,克服了备用信源系统需要保定市网络公司配合的弊端,大幅节约了建设成本和维护成本。2.系统中采用大卡接收机作为解码设备,一台大卡接收机就能满足系统中所需要的三路ASI码流的输出,最大可支持4路ASI码流输出,系统集成度高,稳定性高。
3.转码器可以实现
H.264-MPEG-2双向转码功能。为了适应834发射台到白石山发射台传输链路带宽的限制,系统中将节目流由MPEG-2格式转换为H.264格式,占用带宽小。同时,转码器根据需要设置每路节目的码流大小,实现实时、有效地控制传输码率的功能,提高其性能并优化视频质量。
参考文献:
[1]王呼达古拉.关于广播发射台信号源的安全保障措施[J].科技创新与应用,2014(30):83.[2]王麟,袁翔.五套调频节目信源系统的设计实施[J].电子技术,2011(2),58-60.[3]韩敏.浅析中波发射台信源系统的工作原理及常见故障处理[J].通信设计与应用,2017(5):49-50.
第三篇:广播电视发射台监控系统
广播电视发射台监控系统
广播电视发射台适用的监控系统,包括广播电视信号自动监控,自动报警,详细要求见附件,希望有相关项目经验和实力的公司或者团队报价和提出完整解决方案。
附件: 广播电视无线发射台智能网络监控系统技术方案
某广播电视台拟建设一个无线发射台智能网络监控系统,实现所有调频发射台、电视发射台、中波发射台,以及微波台的远程智能化监控管理。现将广播电视无线发射台智能网络监控系统技术要求发布,向有广播电视无线发射台智能网络监控系统建设经验的有技术实力完成整个项目的公司或者团队征集技术解决方案。
技术方案
广播电视无线发射台智能网络监控系统一、监控系统概况
1、系统设计的总体要求
以计算机管理系统为核心,采用先进的自动化控制技术、信息数字化技术、网络传输技术,建立智能化、网络化的台内监控平台,对广播电视转播台站的设备运行、安全防护进行远程实时监控,满足各台站“有人留守、无人值班”的需求,确保安全播出。
1、系统设计的目的
(1)按照“有人留守、无人值班”的标准规划建设。
(2)系统要求具有先进性、智能化、高效能、扩展性、兼容性。
(3)通过智能化、数字化、网络化的科学管理,在保证安全播出前提下,增强调度指挥能力,有效提高工作效率和管理水平,减轻工作强度和减少人为责任事故,降低运行成本。
(4)以计算机管理系统为核心,通过自动化控制技术、信息数字化技术、网络传输技术等信息工程技术的应用,实现对各发射机及其配套设备的运行状况以及发射台的环境、安全等进行远程实时监测、监控,实现设备故障的迅速切换,确保安全播出。
2、建设规模
建设一个无线发射台智能网络监控系统,实现对调频发射台、电视发射台、中波发射台,以及微波台的远程智能化监控管理。具体调频机、电视发射机、中波发射机和微波接收机数待进一步核准。
二、监控系统技术要求
(一)基本要求
1、建立多层次的分布式监控系统
(1)实时接收或处理转播台站的各类运行信息,可对全部监控(测)数据进行存储、统计、查询和上传。
(3)建立可远程管理的智能化监控系统,该系统至少应由:信号源子系统、发射机子系统、电力子系统、环境安防子系统等组成;能实时对全部设备的工作状态进行数据采集、存储、分析、处理和对台站环境的各类防护情况进行监控;各子系统配备独立的智能化管理模块,与上一级监控平台网络通信中断后,仍能按照预定的程序,自动控制各设备的工作状态。
2、网络系统软件架构
台站监控系统之间采用实时性可靠性强的C/S软件架构模式。同时在B/S软件架构模式下支持台站工作状况和数据浏览。
3、完善的报警体系,将报警细分为设备因素以及安防环境因素两个方面,同时提供了多级交叉式的报警方式。报警方式:发射台站实时声光报警以及指定维护人员手机短信报警。短信的发送设置灵活、多样,满足短信的分级、分时管理要求。
4、系统应具有完善的安全防范措施,对操作人员按系统高级管理员、操作管理员和一般操作人员等实行权限管理,对所有操作(登入、退出,系统配置、遥控操作等)有记录功能,能对操作进行查询、统计;
5、所有设置有断电记忆保存功能;
6、网络具有较好的兼容性、可拓展性、可进行远程升级维护、可以融合其他形式的网络系统,既能将原有的已建立网络监控系统集成到本系统来,也能适应新的网络形式;既能集成C/S架构网络,也能集成B/S架构网络。
7、软件系统使用WINDOW系统,工作界面为中文菜单式,具有良好的人机界面,便于用户进行操作管理。具有较强的抗误操作能力,不能因误操作而影响系统的正常运行。当应用软件局部功能模块发生故障时,不能影响其它模块的正常运行。
8、所有软件必须拥有使用版权,不允许使用共享软件;在双方签署保密协议的情况下,向采购方提供软件的源程序及各部份接口协议,并承诺不向第三方泄露该项目的有关参数资料;
9、系统要能兼容各不同厂家的设备。
10、所开发的软件知识产权归属本公司。
三、具体要求
(一)发射机远程监控系统
发射机远程监控系统功能要求:实现发射机的远程监控;实现调频N+
1、电视或中波1+1的自动倒换和自动开关机。
(1)发射机实时监测
①监测每部发射机的发射频率、发射功率、反射功率、不平衡功率、输出驻波比、工作温度、风机工作状态、电源电压电流等。
②监测每个功率放大器的发射功率,不平衡功率、反射功率、工作温度和每个功放模块的工作电压、工作电流以及过激励、过载、过热等情况。
③监测激励器的发射频率、调制度、输出功率、反射功率、工作温度、输入信号、输出信号。
(2)发射机开关机控制
可设定人工、自动开关机两种状态,可远程控制发射机开关,可远程设定各发射机自动开关机时间表(时间表不少于三段)。
(3)调频N+
1、电视1+1自动倒换控制
① 可设定系统工作状态为人工倒换或自动倒换。
② 在自动控制状态下当发射机发射频率错误、发射功率小于设定门限时,反射功率大于设定门限等需要倒换备机时,实现调频N+
1、电视或中波1+1的自动倒换。系统稳定可靠,不产生误倒机动作。
③ 发射机在倒机过程中远程能够实时反映如下状态5个参数:天线的状态、执行步骤状态、备机频率、备机功率、备机信号源路次。其中执行步骤状态包括故障机关机状态、备机开机过程各状态。
④ 倒机要有如下的保护措施:不能带高压倒机;频率不正确不允许开功率;天线不到位不能开功放电源。
⑤ 能以图形方式远程实时看到发射机工作状态链路。
(二)信号源监控系统
信号源系统功能要求:实现监测主备信号源信号有无、纯噪声的告警和切换。能够升级到监测是否存在错播,并能正确及时切换到正常的信号源上。
信号源状态实时监控:
① 对主备用信号源有无、是否正常、在用和备用情况进行远程实时监测。
② 可设定各套节目信号源监测的时间表,可远程实现人工切换和自动轮循切换对各路信号源和各输出信号的监听监视。
③ 可人工切换和自动切换,本地切换响应时间小于500ms,远程切换响应时间小于1秒
④ 当用于播出的信号源无音频(视频)信号,而备用信号源正常时,自动切换到备用信号源。
⑤ 系统具备音视频信号源错播自动识别功能。(系统扩展功能)
⑥ 能远程对各路音频信号分别进行电平调节,远程响应时间小于1秒。
⑦ 信号源优先切换选择,即可远程设定任意信号源主备状态。
⑧ 信号源接入不少于3个通道,主通道应具有远程强制直通功能和断电直通功能。
(三)电力监控系统
功能要求:实时监测机房供电(电压、电流、缺相)状况、监控发电机组、稳压器、UPS和配电柜的运行情况。
1、对供电(外供电、自发电)和交流配电(电压、电流、缺相)及发射机用交流稳压器的工作状态进行实时监测。当外电中断时自动启动柴油发电机供电,市电恢复正常后恢复市电供电。
2、对外电的停电时间、恢复时间、停电时长进行实时监测、报警并统计。
3、远程显示电力系统工作链路,反映当前供电方式是外电或油机。
4、远程显示稳压器、配电柜、UPS的工作参数。
5、远程显示柴油发电机的工作状况,能够读取至少如下6个参数:输出电压、电流、频率、燃油油位、机油油压、水温等。
6、对不同厂家的柴油发电机均能够实现远程开关机。
(四)广播信号监听、电视信号监视功能
1、监控中心能够实时监听和监看每路广播、电视信号源的输入、输出信号和发射机射频开路解调的各路调频、电视信号,且音量可调整。
2、每路图像信号均可达到全实时25帧/秒(PAL)、分辨率达到352×288像素要求,在保证带宽情况下,可1-16个画面分割显示和全屏幕显示,并可多路循环显示,并具有录像功能。监听的音质清晰流畅、无杂音。
(五)环境安防监控系统
功能要求:远程监测场地视频和各环境参数,可远程设置告警状态。环境参数告警时(包括烟雾、火焰、红外、浸水、门禁等),能联动视频录像,并可回放。
(1)机房环境、安全情况实时监测
①对每个发射机房环境温度、湿度、浸水、烟雾、红外等实时监测告警。
②配置门禁开关1个,用于每个发射台机房的正门。
③配置门磁开关4个,用于每个发射台机房的正门、发射机房和油机房的门窗。
④通光缆的每个发射台站设置5个摄像头:
ü 发射点机房正门外1个(全天候、带红外、低照度);
ü 发射机房2个(其中1个带云台、带红外,支持移动感知功能);
ü 油机机房1个;
ü 室外监测发射塔1个(全天候、带云台、低照度)。
⑤不通光缆的发射台站设置1个摄像头(不带云台)。
⑥监控中心能够实时监看任一台站的任一个摄像头的图像。每路图像信号均可达到全实时25帧/秒(PAL)、分辨率达到352×288像素要求,在保证带宽情况下,可1~16个画面分割显示和全屏幕显示,并可多路循环显示;支持移动感知功能,可设置多重监测区域及感应灵敏度,并可激活录像功能。
(2)空调设备实时监控
发射机机房的空调停电后来电能自动启动,能远程设置空调机的工作参数和监测其工作状况。
(3)安全性报警联动管理功能
系统在安全性报警发生后摄像头能相应自动切换到相应预置位,监控中心的图像存储记录设备能同时开始录像、记录,同时向监控中心及相关人员发送报警信息。联动报警方式有:机房本地声光报警、省监控中心和县监控分中心声光报警、GSM短信报警等。
(六)系统报警
功能要求:
(1)可通过电话语音、短信、客户终端产生告警信号。
(2)记录各种告警信号,并提供查询功能。
指标要求:
(1)语音报警可预置的电话号码无限制。
(2)有故障告警信息时自动拨打预设的手机,用语音方式告知相应人员。
(3)可根据事故等级拨打相应人员手机。
(4)通过权限,通话时以互动方式选择汇报项目。
(5)记录拨打电话情况(包括号码、时间、拨通或占线等)。(6)能通过短信息报警告知相应人员。
(7)主要工作状态参数偏离设定值时及恢复正常后,都应立即向各监控平台和指定的手机发出故障告警和恢复信息;语音报警能及时准确说出故障类型,故障位置。
(8)各级监控平台客户端界面的报警状态分为红色、橙色。对于停播、停电、火灾、偷盗情况为红色;对于其他故障隐患表现为橙色。
(9)各级监控平台客户端报警响应时间小于1秒。
(七)数据存储查询打印功能
具有强大的数据统计、报表打印和数据输出功能。各种参数的历史存储以及检索浏览;故障报警以及历史报警信息的存储检索;统计发射点的报警和停播时间、时长;录像存储保存至少30天,其他所有数据保存一年半以上;能够提供用户修改报表和自定义报表的功能,报表能自动生成EXCEL格式;
(八)监控系统软件要求
1、软件基本要求
(1)基本要求
软件系统采用分层的模块化结构,便于系统的扩容和升级;
系统采用C/S、B/S框架结构,操作简单、维护方便;
软件系统具有良好的人机界面,便于用户进行操作管理;
软件系统具有很好的开放性;
软件系统具有完善的防范措施及较强的容错能力;
软件系统必需提供详细的在线帮助;
所有软件必须拥有使用版权,不允许使用共享软件;
向采购方提供软件的源程序及各部份接口协议,并承诺不向第三方泄露项目涉及的有关参数资料;
(2)操作系统 ①操作系统应选用流行的、成熟的、易于使用的操作系统软件。
②监控系统终端可选用简体中文WINDOWS2000/xp,服务器选用简体中文WINDOWS 2000 Server。
(3)数据库
数据库应选用功能强大、稳定、可靠的数库软件。数据库软件采用MYSQL大型数据库。
(4)应用软件
①功能:应用软件能够实现本规范书所描述的监控系统的功能。
②人机界面
Ø 系统采用简体中文界面。
Ø 系统提供列表以及按多种属性组合(地域、设备所在区域、时间、内容、对象等)查找功能,进行本地监控单元定位。
Ø 用户浏览界面友好,发射机、激励器、音频信号源等所有受控设备使用图形显示。能同时提供列表和图形方式显示实时数据。
Ø 告警信息应给予用户醒目的图像界面提示,并根据告警等级发出不同的告警声音,支持告警基站直接定位。系统能够灵活修改告警等级。对于在不同时间、不同地点以及其它不同条件发生的同一事件,系统能够发出不同等级的告警。
Ø 本地监控单元应具有连接便携式计算机或PC的接口,通过该接口能对本地监控单元进行基本操作。
Ø 监控系统软件界面为默认首页显示该发射台所有发射机的工作状态,点击相应的发射机的图标,进入相应的发射机控制界面,显示发射机当前状态。所有受控设备的操作使用图形界面,点击即可进入。
③开放性:系统应具备与本地网的接口,以便将本系统纳入本地网管平台。
④终端
Ø 远程终端具有监控中心终端相同的人机界面。
Ø 系统能够赋予不同的操作人员不同的管理权限;不同的系统执行不同的功能。
Ø 远程终端具有基本的监控中心功能,但只能管理远程终端所辖区域。
⑤软件升级:系统软件升级应平滑过渡,不能中断已有系统的正常工作。
⑥报表
Ø 应用软件能够提供用户修改报表和自定义报表的功能。
Ø 报表能自动生成EXCEL格式。
2、系统的先进性
系统具有开放性,能灵活地与企业内部网络系统连接,不管是何种网络传输方式都能有机融合成一个整体;系统适应监控网络化趋势,不落后,不重复投资;机房大小差异较大,要求设计的系统能适合各种实际情况,有较强的可扩性,能随时适应对系统的扩容要求。系统使用先进的网络设备及技术,融合科学的管理模式实现对各发射机的有效管理。同时提高发射系统工作的可靠性,提高发射台的工作效率。
3、系统的稳定性和安全性
(1)系统应具有完善的安全防范措施,对所有操作人员按其工作性质(系统管理员、操作管理员和一般操作人员等)赋予不同的操作权限,并有完善的密码管理功能,以保证系统及数据的安全。系统提供的三级用户管理并具备相应的权限为:
系统管理员——可进行全部操作,并可对其他用户进行管理。
系统操作员——除系统设置和用户管理只具有查看的权限外,其他与系统管理员相同。
一般用户——只具有数据、图像等查看的权限。
(2)系统出现故障时,能避免该故障波及到与之相连的其它系统上。.(3)系统硬件设备的设计充分考虑发射系统的强干扰,采用信号隔离、滤波、屏蔽等抗干扰技术,保证系统的稳定运行。软件具有较强的抗误操作能力,不能因误操作而影响系统的正常运行。
(4)当应用软件局部功能模块发生故障时,不能影响其它模块的正常运行。
(5)发射点本地监控系统具有独立工作的能力,不受网络是否畅通的影响。
4、系统的兼容、扩容、升级
(1)系统要能兼容不同厂家的广播、电视发射设备。
(2)要有足够的冗余量,方便今后系统对广播和电视信号源、监控发射机数量、发射机N+1备份等的扩容和升级。可扩展到通过IP网络监控和管理;有的目前无发射机备机,无法实现N+1备份,今后如条件具备,可升级实现发射机N+1自动切换控制。
5、目前设备状况
所有监控摄像头和录像机设备都已经到位并调试好,所要做的工作是利用现有的发射机自带计算机控制接口做数据采样和自动控制,以及控制软件、远程监控软件、实时数据库这块的开发。
第四篇:广播电视发射台改造设计要点论文
摘要:根据广播电视高山发射台现状和改造设计需求,结合相关实际工作经验,提出了相应的改造设计流程,并对各个环节进行分析,同时提出了可能遇到的问题及相应解决方案。
关键词:前期勘查;方案确定;改造设计;施工配合广播电视发射台是广播电视传输覆盖系统中不可或缺的重要环节。我国国土辽阔、山川河流纵横,特别是中西部省份地形起伏变化极大,为了保证良好的信号覆盖效果,大多数广播电视发射台站都位于区域内海拔较高的制高点上。这些地方大多人迹罕至,基础条件极其匮乏。很多台站建设年代久远,由于相关经费有限,大部分基础设施疏于维护,工作条件都十分简陋、艰苦。为确保广电信号的安全播出,各发射台站的维修改造以及供水、供电、道路等基础设施的建设和改善,将成为广电事业可持续发展的重要工作。
1广播电视高山发射台改造设计流程
一般通信建设项目的工程设计按初步设计和施工图设计两个阶段进行[1]。广播电视高山发射台改造设计由于其特殊性,设计工作主要包括前期勘查、方案设计、初步设计和施工图设计以及施工配合4个主要阶段,如图1所示。各阶段的主要工作内容和侧重点各不相同,在时间和空间上也多有明确界限。但在实际工作中往往不能一概而论。对于改造型的设计工作,其中的部分阶段交叉进行,甚至同步进行,往往更有利于设计工作的快速推进和设计方案的切实可行。
1.1前期勘查
广播电视高山发射台的基础设施建设首先应深入各台实地踏勘,了解翔实的第一手基础资料,主要内容包括:各台地理坐标、海拔高度、台区的现状地形图、台站的地勘资料、台站现有建筑和构筑物的设计图纸、工艺系统设计图纸、以及现状的全景和重点部位的照片等。在此基础上开展改造设计才能够保证设计方案的可行性和可实施性。勘查是开展设计工作的基础性工作。作为改造性的设计任务,基础资料的收集是设计成败的关键。由于台站大多建设年代久远,加之部分台站有关原始资料的管理并不规范,原始资料几乎都无法找到,以至于改造设计无从下手。因此,现场勘查成为必不可少且极为重要的环节。现场勘查的目标是厘清实际情况,尽可能详细地掌握工程设计范围内所有系统和细节,包括场地现状、建筑物和构筑物现状、采暖通风空调系统、供水系统、供电系统、工艺系统以及周边环境情况等,为制定建设方案和编制设计成果文件提供完整、翔实、可靠的基础资料。现场勘查的准备工作既包括资料的收集整理、工具准备,也包括勘查计划的制定、勘查标准的统一和人员培训,还包括有针对性的生活物资的准备,事无巨细,十分琐碎,但要求尽可能做到未雨绸缪、有备无患,确保现场勘查工作顺利进行。根据实际工作内容的不同,勘查组的人员原则上应由建筑、结构、给排水、暖通、电气、智能化、塔桅、发射、节目传输、天线等专业的有实践经验的技术人员和业主代表组成,以便全面掌握现场的实际情况。但由于各种客观原因,有些专业不得不兼顾,但至少应由建筑、给排水或暖通、电气专业组成。业主代表应由熟悉各台站情况的当地广电局的同事担任,主要负责路线规划、协调联络,并参与勘查计划的制定。这项工作不但琐碎,而且协调工作量大。合理的勘查路线和勘查计划对提高勘查效率和勘查质量是至关重要的。基于以上要求,勘查出发之前应通过各种渠道,先期收集现状的基础资料,做好充分的前期准备工作,只有这样才能够提高现场踏勘的工作效率。有些专业可以根据先期收集到的甲方需求和当地的实际情况,进行分析、归纳整理,做成查勘表格的形式,带到现场填写,以提高效率。出发前的协调和培训会议是必不可少的环节。在会上,勘查组成员应汇总发布相关信息,协调任务,统一勘查标准和要求。勘查工具必需品包括电脑、纸、笔、文件夹、卷尺(5~7.5m)、皮尺(30~50m)等,最好配备数码相机、GPS定位仪、激光测距仪、望远镜、手电筒。手机的拍照功能可以满足一般场景的勘查需要[2]。但高性能的专业相机的感光元件较大,照片的分辨率比较高,在细节的记录上有更大优势。勘查工作重在细节,在内业过程中一些不经意的细节有可能对今后工作提供很大的帮助。到达勘查现场后,首先要核对前期收集到的资料,并与台站工作人员进行交流,补充收集各方面的相关信息。有些台站确实没有前期资料,应在现场绘制建筑平面、立面和剖面图。这项工作需要一定设计经验,通过外观的勘查应能够看出建筑的空间关系、结构形式和主要建筑材料。这些工作要在较短的时间内准确完成。然后,根据绘制的草图进行现场测量。测量过程中,尺寸宜总分结合、相互校验,尽可能提高测量的准确性。给排水、暖通和电气专业的技术人员也同步开展现场勘查工作。在实际勘查工作中发现,电气专业的工作难度相对较大。由于电气工程的特殊性,隐蔽工程量较多,加大了相应勘查工作的难度,这要求电气专业的勘查人员应有较丰富的设计经验。对现场进行拍照也是重要的工作内容,在拍照过程中,有以下3点应引起注意:(1)拍照应有一定的思路和顺序,比如从大门开始、逐步向后;从全景到局部细节等。(2)全景照片一定要有,并且应尽可能囊括台区和相应周边的环境信息。对台区较大的情况,宜采用全景模式进行拍照。从而可以通过照片,对台站的全貌形成比较全面完整地了解。(3)对重点部位,如严重损坏的部位、配电箱柜、空调铭牌等要重点拍照,须保证清晰,并与设备一一对应。完成现场勘查后,应及时对现场收集到的信息和资料进行整理,翔实、完整地完成现状图纸和考察文件,为后续的设计工作创造条件。如果条件允许,最好能在现场就完成现状测绘图的绘制和勘查报告。
1.2方案确定
在现场勘查过程中,除了收集原始资料外,对台站的实际需求进行深入地了解也十分重要。在台站现场对工程重要的技术环节的可行性进行初步论证和交流,现场提出初步的方案设想,并当场与使用方进行初步沟通、讲解。这样的工作流程,不但有利于工程技术方案的切实可行,而且能够第一时间取得使用方的理解和支持,可以起到事半功倍的效果。根据以往的工程经验,设计人员的初步工作并不能完全满足台站的全部使用需求。在台站现场,勘查人员应向使用方做耐心细致地解释工作,双方达成互相理解和支持,可以为后续工作留出适当的空间和条件。广播电视高山发射台基础设施的改造设计是一项繁杂而琐碎的工作,综合性比较强,除了建筑物部分维修改造,台区的室外工程,有的还包括台区外道路、供水、供电线路、桥梁维修等,涉及的专业包括建筑、结构、给排水、暖通、空调、电气、智能化、塔桅等专业。在制定方案的过程中,以下内容须特别注意:(1)由专业的单位完成专业的工作。从事建设工程勘察、设计的单位应当依法取得相应等级的资质证书,并在其资质等级许可的范围内承揽工程[3],对于比如道路、桥梁、供水、供电线路、高大挡土墙、护坡工程等,这些市政设施,由于地域性的设计经验、设计资质等原因,宜委托当地专业设计部门进行专业的设计。(2)对于节能、消防等系统性的工程,由于工作范围和工程投资所限,无法完成全系统的改造的设计内容[4],应结合实际情况,在有条件的前提下,尽可能按照现行的规范要求进行设计,提高工程的质量,改善使用条件。(3)由于结构专业的安全性和复杂性,对于结构改造应特别注意。广播电视高山发射台大部分建筑的建设年代都已很久远,当时的结构设计与现行的结构设计规范差别较大。因此,在缺少详细的原结构设计资料的情况下,对原结构的改造或加层等设计内容,应明确提出建议不予改造。本着对业主负责、对工程负责、对设计人员负责的态度,应在尽可能了解业主的实际需求、同时参考客观条件的前提下提出合理、可行的替代方案。
1.3初步设计和施工图设计
作为改造性项目,设计文件应尽可能完整。设计文件中对现状的描述是必不可少的。改造较大的项目应绘制现状图,附在设计文件中,以便工程造价部门确定改造的工作量。设计说明书和图纸应明确改造和保留部分的分界线、改造的具体内容、改造的做法以及拆除的做法,并对可能产生的不确定因素标注明确的提示。在设计过程中,根据高山台站的特点,在方案制定和选材上应突出针对性和适应性。比如,高山台站的气候条件大多比较恶劣,空气湿度大,昼夜温差大,造成大部分台站外墙面层脱落严重,墙面发霉,迎风面外墙内侧大多有渗水现象,内墙涂料起皮现象十分普遍。因此在设计中应重点提示砌筑工程提高砂浆饱满度,并建议内外墙面抹灰使用防水砂浆;部分台站多遇雨雪大风天气,在外窗选型上应尽可能突出气密性和水密性要求,选用平开窗或上悬窗,不宜选用推拉窗;为有效减轻潲雨,建议在每扇外窗上做不锈钢雨罩;屋面材料宜选用卷材,少用块材;遇到林木较多的情况,屋面排水尽量选用外排水或坡屋面,减少使用平屋面和内排水,以避免因树叶等杂物堵塞雨水口,造成漏雨隐患等。关于广播电视高山发射台的消防设施,由于台站的地理位置和场地条件,在勘查中发现几乎所有的高山台站都没有室外消防水池和泵房。但现行消防规范又明确要求对于新建建筑必须设置消防水池和泵房,而很多台站或由于场地小或地质条件和气候条件原因,无法实施消防水池。鉴于消防设计的重要性,同时考虑到实际的可行性,可考虑采用整体消防水箱的方式替代消防水池,但鉴于防火规范中没有相关的明确规定,这种做法还有待当地消防审批部门的确认。在广播电视高山发射台项目日常设计工作中,往往遇到如下问题:(1)各专业之间日常协调不足,改造设计工作繁琐复杂,如果相关专业配合力度没有及时跟进加强,临近设计成果文件交付日期时,可能存在较多校审修改的情况,对成果文件质量是更大的考验[5]。(2)由于台站实际情况变化、甲方更改需求等多种原因,成果文件修改次数较多,往往工作量增加很多,但是成果改善程度可能有限。这对团队工作的效率以及团队工作热情影响较大。以上问题基本均属于工作细节,项目负责人和各专业负责人的责任心至关重要。通过主动协调、及时公告、或者有针对性地对团队成员进行通知督促,形成认真、严肃的工作氛围[6],以及加强校审环节的质量控制和出图出版的流程控制等办法,都能降低以上问题带来的潜在风险。质量管理程序和规定是多年来项目管理积淀下来的成果,是众多前辈的精华总结,是项目开展的依据和保障。在项目实际进行过程中,一定要按照程序和规定办事,养成好习惯,会让团队和自身都受益。同时,要给各个环节,尤其是给校审环节留出足够的时间。
1.4施工配合设计文件的提交并非意味着设计工作的结束。在工程的实施阶段,设计人员还要进行施工配合,及时解决施工过程中出现的相关技术问题。这不仅是设计工作的延续,也是整个设计作品得以最终实现的非常重要的一个环节。这部分的工作既重要又复杂、繁琐,周期较长,对设计人员合理、灵活处理问题的能力要求较高[7]。设计人员必须注意保持细心耐心,与各方人员加强沟通。施工配合阶段的主要工作内容包括:设计交底、图纸会审、随时解答和处理施工中遇到的相关技术问题、阶段性验收等。在处理实际问题的过程中,要有意识的尊重已经出版的设计文件,因为这些设计文件都是通过一系列的审批环节后形成的,是整个工程最重要的文件依据之一。对设计文件的变更和修改,应非常慎重,要综合考虑现场实际情况、技术上的可行性、各专业的协调性、使用上的耐久性和易维护性以及经济性等多方面因素。在具体处理设计变更或工程洽商时,要进行深入细致地沟通,了解提出变更一方的真实意图,从根本上解决问题。由于参建各方所处位置不同,各自的着眼点和关注点不同,各自的利益和诉求也不尽相同,作为设计单位应当站在工程全局的高度上,客观公正地处理相关技术问题。工程实施过程中,各类往来文件非常多。这些文件是工程建设的重要记录资料,是工程实施过程的可追溯性的重要体现,应引起配合人员的高度重视。在来往文件的管理上要注重条理性和及时性,保证沟通有记录,修改有依据。
2结束语
广播电视高山发射台的设计工作艰苦、繁琐,但麻雀虽小,五脏俱全,从踏勘、测绘、沟通交流到完成设计,这一完整的设计过程是对责任心和业务水平的考验,希望通过这些工作,能够为艰苦工作在一线的广电同仁们进一步改善工作条件,为广电事业的发展贡献自己的力量!
参考文献:
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[5]李辉山,马婕.基于管理协同思想的工程项目管理应用[J].项目管理技术,2016,14(7):70-73.
[6]吴伟巍,侯艳红,成虎.和谐管理理论视角下的工程项目管理[J].重庆建筑大学学报,2007,29(4):129-132.
[7]王文波.浅析工程项目施工与设计的配合[J].建筑,2014,(8):61-62.
第五篇:分布式电源系统设计论文
1分布式电源并网对电压分布的影响
配电系统的基本单元是馈线。馈线的首端经过高压降压变压器与高压配电网相连接,末端经低压降压变压器与用户相连。我国馈线电压等级大多是10kV,每条馈线上线路成树状分布,以辐射形网络连接若干台配电变压器。馈线的不同位置分布有若干负荷,这些负荷种类繁多,随机性大,要准确地描述比较困难。为方便研究,文章采用静态恒功率模型来表示各节点的负荷。考虑到配电网电压较低,线路长度较短,设定以下假设条件:各节点负荷三相对称,三相线路间不存在互感。然后将所有线路阻抗均折合到系统电压等级,得出馈线模型。分布式电源的接入可以提高系统的整体电压水平,其接入位置与节点电压幅值密忉相关。相同容量的分布式电源接在配电线路的不同位置,对线路的电压分布产生的影响差别很大,接入点越接近线路末端节点对线路电压分布的影响越大,越接近系统母线对线路电压分布的影响越小。因此,在配电网规划及分布式电源接入系统设计时,需要根据分布式电源的性质、容量确定合理的接入点,确定合理的控制方式,只有这样才能改善线路的电压质量,提高供电可靠性。
2分布式电源接入系统
2.1分布式电源的分类
一般可以根据分布式电源的技术类型、所使用的一次能源及和与电力系统的接口技术进行分类。按照技术类型可分为小型燃气轮机、地热发电、水力发电、风力发电、光伏发电、生物质能发电、具有同步或感应发电机的往复式引擎、燃料电池、太阳热发电、微透平等,按照一次能源可分为化石燃料、可再生能源;按照与电力系统的接口可分为直接相联、逆变器相联;按照并网容量分,可分为小型分布式电源和大、中型分布式电源。小型分布式电源主要包括风力发电、光伏发电、燃料电池等;大、中型分布式电源主要包括微型汽轮机、微型燃气轮机、小型水电等。
2.2微网技术简介
微网是一个小型发配电系统,由分布式电源、相关负荷、逆变装置、储能装置和保护、监控装置汇集而成,具有能量管理系统、通讯系统、电气元件保护系统,能够实现自我调节、控制和管理。微网既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。从其内部看,微网是一个个小型的电力系统。从外部看,微网是配电网中的一个可控的、易控的“虚拟”电源或负荷。微网系统如图3所示。
2.3将分布式电源组成不同类型的微网
目前,比较成熟的分布式发电技术主要有风力发电、光伏发电、燃料电池和微型燃气轮机等几种形式。在城镇配电网中,风力发电、燃料电池、光伏发电发电容量远小于配网负荷,对于这些小容量的分布式电源,采用与附近负荷组成微网的形式并入配网系统,通过技术措施使微网内的发电功率小于其负荷消耗的功率,使这些“不可见”的分布式电源完全等效为一个负荷。针对发电出力达到最大、负荷功率最小的工况,根据发电出力与负荷消耗功率的差值及持续时间计算出需要存储的电量,该电量作为储能装置容量的一个约束条件,再考虑其他的约束条件,为微网配置容量合理的储能装置。当出现发电出力大于负荷消耗功率时,将这部分电量存到储能装置中,在负荷功率高于发电出力时,再将这部分电量释放掉。大型的微型燃气轮机多用于需要稳定的热源、冷源的工商企业,以实现热、电、冷三联供,这些企业的负荷稳定,易于预测。微型燃气轮机的发电功率由用户对供热和供冷的要求决定,发电功率也易于预测。这样,以这些微型燃气轮机为分布式电源的微网是可控、易控的。将分布式电源纳入到微电网,并将其分为纯负荷性质的微网和发电、负荷可控的微网两种,有效的解决了分布式电源潮流不可控的难题,给配电网的调度、运行带来的极大的方便。
2.4微电网接入系统方案
纯负荷性质的微网在配网中是一个内部带有电源的负荷,将其接入到配网馈线的中间至末端,可有效地改善配电网电压分布,降低配电网网损。当微网内分布式电源突然故障或者失电时,由配电网对微网内的负荷进行供电,此时配电线路潮流增大,微网内的电压会发生跃变,如电压幅值变化超过用电设备允许值,将会对用电设备造成损坏。针对这种情况,可以利用微网内的储能装置将存储的能量进行逆变,有效地支撑电压,避免产生电压跌落,减少电压波动,有效的保护用电设备。当配电网失电时,微网自动脱网孤岛运行,孤岛的运行方式由微网内部自行控制,对配电网的故障分析、检修、试验不产生影响。对于发电、负荷可控的微网,尤其是容量较大的,在配电网规划及接入系统设计时,需统一考虑中接入位置对配电网电压、继电保护、安全自动装置的影响,需要进行充分的论证,必要时可采用专线接入系统,以确保配电的安全、可靠运行,充分发挥分布式电源的经济效益和社会效益。
3结束语
文章分析了分布式电源接入配网后对电压的影响,并根据分布式电源的不同性质,利用微电网技术,将分布式电源纳入到纯负荷性质的微网和发电、负荷可控的微网,解决了分布式电源潮流不可控的难题,并在配网规划中,对这两类微网接入配网馈线的位置提出建议,达到了改善配电网电压分布、降低网损的作用。影响分布式电源接入系统的因素很多,比如短路电流、继电保护、安全自动装置等,需要在今后继续研究。另外大容量储能技术不成熟是制约分布式电源应用的关键因素,待大容量储能解决后,分布式电源将更加广泛的应用。