专利名称：新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统。
背景技术：
广播节目信号来源是广播节目信号安全播出的首要环节，也是比较薄弱的环节。 为了保证广播节目信号来源的可靠，现阶段各广播台站除了采用光纤、数字微波、卫星和调 频四个节目信号来源作为相互备份的措施来保障外，一般都另外设有一套人工监听、控制 的信号源检测和倒换机制，一旦检测到正在播出的节目信号源出现问题时，便立即倒换到 其它正常的信号源上，以保障节目的正常播出。但这种由人工监听、控制的方法却存在以下 问题1、人为因素影响大。技术水平高、责任心强的人员发现问题及时，判断故障快，相反则 不能及时发现问题，即使发现问题也不能及时判定故障，还是会造成一定程度的播出事故； 2、反应速度慢。值班人员从发现问题到判断故障到采取措施倒换节目信号源需要一定的时 间，做不到信号源一出现故障就马上倒换，这段时间的安全播出还是会受到影响；3、因为要 持续不断的监听、监视，值班人员工作强度大，精神高度压力大，容易疲劳，难以长期保障良 好的监听、监视效果。随着计算机技术的发展，针对广播节目信号源正常与否的检测和倒换，业内不少 台站相继推出了自动化监测和倒换系统，该系统对各路信号源的音频信号经过整流、模数 转换后分别输入到微处理器，微处理器则根据各路信号源有无电压输入来判定其是否正 常，如果在一个设定的时间段内(一般为20秒)没有电压输入，微处理器即认为该路没有 信号，判定该信号源有故障，如果发生故障的是正在播出的信号源，则立即通过多路器倒换 到正常的节目信号源上。由于音频信号没有固定的特征和规律，其信号是间断性的，而不是 连续的，故其整流输出的电压也是断续的。因此，这种以设定时间段内有无电压输入来判定 信号源是否正常的方法是不科学的1、信号源本身并没有问题，但当有些节目的片段无声 时间比较长，超过设定的20秒后，微处理器还是会将其判断为故障，从而造成误报和错误 倒换信号源的问题。2、信号源虽然出故障没有信号输出，但却有噪声电压输出，微处理器无 法区分究竟是噪声电压还是信号电压，还认为信号源正常而造成漏报。3、即使信号源故障 被判断出来，也得等待在设定的时间之后才采取措施进行倒换，从而造成播出事故。这些问 题都说明了现有的信号源自动化监测和倒换系统检测存在检测判断不准确，反应迟钝，容 易产生误报、错报等问题，严重的甚至还会导致电台播出系统错误动作，对广播节目的安全 播出反而造成更大的隐患。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种反应敏捷、判断准确、切换快速的新型智能广播 节目信号源故障监测和倒换系统。其技术方案是一种新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统，包括光纤、微 波、卫星和调频广播节目信号源，微处理器和由微处理器控制的多路器，其特征在于所述光纤信号源通过光分配器，一路经光信号检测器输入到微处理器，另一路经光接收机的音 频输出端接入多路器；卫星信号源一路通过卫星接收机的视频输出端，经同步分离器输入 到微处理器，另一路通过卫星接收机的音频输出端接入多路器；微波信号源一路通过微波 接收机的RS 232接口输入到微处理器，另一路经微波接收机的音频输出端接入多路器；调 频信号源一路通过调频接收机的调谐指示电路输入到微处理器，另一路经调频接收机的音 频输出端接入多路器。与现有的监测系统相比，新型智能广播节目源信号故障监测和倒换系统在信号源 故障检测和判定原理上采用了科学、有效的方法，可以实时、快速、准确的检测和判定出各 种信号源的故障，从而及时采取正确的处理措施，有效的保障了广播节目的安全播出。
图1是本实用新型的电原理框图；图2是光信号检测器电原理图；图3是掉电直通装置电原理图。
具体实施方式
如图1所示，新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统，包括光纤、微波、卫 星和调频广播节目信号源，微处理器和由微处理器控制的多路器。多路器采用四选一多路 器。光纤信号源通过光分配器一路经光信号检测器输入到微处理器，另一路经光接收机的 音频输出端接入多路器。光信号检测器由光纤接收管、集成电路芯片ici、IC2和三极管构 成(见图2)。光纤接收管Tl采用InGaAsP/InPPIN型，ICl和IC2芯片内集成有电压比较 器、电压基准源和整形电路。ICl对接收信号进行预处理，处理后的信号经过三极管T2缓冲 输出给IC2，IC2检测光信号和载波是否正确，并将检测结果输入到微处理器。微处理器按 设定的时间每隔10毫秒扫描一次检测结果，并判断光缆光信号是否正确有效，如果光缆光 信号错误，则判定光纤信号无效，并立即切换该信号源。卫星信号源一路通过卫星接收机的视频输出端，经同步分离器输入到微处理器， 另一路由卫星接收机的音频输出端接入多路器。卫星广播电视节目通常采用数字压缩方 式，将几套广播和电视节目压缩到一个节目信道中进行传输，利用卫星接收机对卫星传输 的广播和电视信号正常与否进行检测，可方便、简单、快速的判定卫星信号是否正确有效。 由于视频信号有固有的规律，1秒有25帧，每帧625行。卫星接收机输出的视频信号通过 同步分离电路分离出视频行同步信号，微处理器对视频行同步信号进行计数，每40毫秒(1 帧图象)为一个周期，如果1帧行数等于625，即说明卫星信号源正常，如果1帧行数不等于 625，则说明卫星信号源故障，立即判定卫星信号源无效，并立即对该信号源进行切换。微波信号源一路通过微波接收机的RS232接口输入到微处理器，另一路经微波接 收机的音频输出端接入多路器。微处理器对微波接收机输入的信号，按设定的时间每隔0. 5 秒读一次微波接收机的运行参数和工作状态，如果微波接收机发生故障或是错误，微处理 器即判定微波信号无效，并立即对该信号源进行切换。调频信号源一路通过调频接收机的调谐指示电路输入到微处理器，另一路经调频 接收机的音频输出端接入多路器。微处理器根据调谐指示电路的输出，按照设定的时间每
4100毫秒扫描一次输入的调谐信号来判定调频信号源是否正常，如不正常，微处理器立即对 该信号源进行切换。为了保障广播节目的安全播出，在光接收机的输出端与多路器的输入端之间设有 由第一、第二两个继电器和音频处理器构成的掉电直通装置(见图3)。掉电直通装置中第 一继电器Jl的动片触点与光接收机的音频信号输出端连接，其常开触点NO与多路器的输 入端连接，常闭触点NC与第二继电器J2的常闭触点NC连接，继电器J2的常开触点NO经 音频处理器与多路器的输出端连接，其动片触点直接与发射机的输入端连接。两个继电器 的线圈接入系统电源。当设备在正常工作状态时，两继电器线圈通电吸合，光接收机输出端 输出的信号依次经继电器Jl的动片、常开触点、多路器、音频处理器、继电器J2的常开触 点到其动片，完成信号的输出；当系统掉电关闭时，两继电器线圈失电释放，光接收机输出 端输出的信号则依次经继电器Jl的动片、常闭触点、继电器J2的常闭触点到其动片直接输 出，从而在外部形成了一个直通通道，不会因系统掉电而影响广播节目的安全播出，提高了 系统的应急能力。同时，将音频处理器也集成到掉电直通装置中，既可方便的调节输入广播 发射机的音频信号电平，使发射机工作在最佳电平范围之内，提高广播节目的响度，改善收 听效果，保护发射机不会因信号过大产生过调制和过荷而损害发射设备等，又可减少设备 和设备之间的连接环节，提高了系统的集成度可靠性。微处理器连接有显示、按键装置和RS232通讯接口，以便于用户实时设置、监测、 记录、查询、调整、控制系统的运行状况。本系统还可根据用户需要，在各信号源输入之前，设置手动和自动控制装置。也可 根据用户需要，设置信号源故障声、光报警器。
权利要求一种新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统，包括光纤、微波、卫星和调频广播节目信号源，微处理器和由微处理器控制的多路器，其特征在于所述光纤信号源通过光分配器，一路经光信号检测器输入到微处理器，另一路经光接收机的音频输出端接入多路器；卫星信号源一路通过卫星接收机的视频输出端，经同步分离器输入到微处理器，另一路通过卫星接收机的音频输出端接入多路器；微波信号源一路通过微波接收机的RS232接口输入到微处理器，另一路经微波接收机的音频输出端接入多路器；调频信号源一路通过调频接收机的调谐指示电路输入到微处理器，另一路经调频接收机的音频输出端接入多路器。
2.根据权利要求1所述的新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统，其特征在 于所述光接收机的输出端与多路器的输入端之间设有由第一、第二两个继电器(Jl、J2) 和音频处理器构成的掉电直通装置。
3.根据权利要求2所述的新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统，其特征在 于所述掉电直通装置中第一继电器(Jl)的动片触点与光接收机的音频信号输出端连接， 其常开触点(NO)与多路器的输入端连接，常闭触点(NC)与第二继电器(J2)的常闭触点 (NC)连接，第二继电器的常开触点(NO)经音频处理器与多路器的输出端连接，其动片触点 直接与发射机的输入端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种新型智能广播节目信号源故障监测和倒换系统，包括光纤、微波、卫星和调频广播节目信号源，微处理器和由微处理器控制的多路器，光纤信号源通过光分配器，一路经光信号检测器输入到微处理器，另一路经光接收机的音频输出端接入多路器；卫星信号源一路通过卫星接收机的视频输出端，经同步分离器输入到微处理器，另一路通过卫星接收机的音频输出端接入多路器；微波信号源一路通过微波接收机的RS232接口输入到微处理器，另一路经微波接收机的音频输出端接入多路器；调频信号源一路通过调频接收机的调谐指示电路输入到微处理器，另一路经调频接收机的音频输出端接入多路器。其反应敏捷、判断准确、切换快速。
文档编号H04H20/12GK201656993SQ20102011322
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者方明, 杜世清, 王洴 申请人:杜世清;方明;王洴