隨著廣播電視發(fā)射機技術的不斷提高，發(fā)射機的各個部件的工作狀況都能實現自動監(jiān)測與控制。收集和存儲發(fā)射機設備的運行數據，以各種形式顯示數據，方便值機人員監(jiān)控設備的工作狀態(tài)；手動、自動生成數據報表；異常、故障報警與自動記錄；值機人員日志管理，記錄設備的維護信息；數據存入數據庫，提供完善的查詢和報表功能；控制發(fā)射機開關機、調整設備的運行參數。發(fā)射機房環(huán)境監(jiān)測，遙控遙測等多種設備的各種參數進行實時監(jiān)測。診斷和處理故障，記錄和分析相關數據，從而實現少人或無人值守的目的，并對設備進行集中監(jiān)控、集中維護和集中管理。

　　以往做法是主機通過轉換器直接與設備相連，如圖（1）。

　　一般主機自帶的串口數量非常有限， 所能控制的設備數量也非常有限，但是在很多應用情況下主機需要有大量的串口用來掛接多個串口設備， 從而實現主機對這些設備的控制， 在一些情況下串口數量可能達到幾十個至幾百個。如果按照以往的做法，就需要配置大量的主機，而且系統(tǒng)維護、管理， 機房的實時監(jiān)控以及系統(tǒng)布線等方面存在很大缺陷。這樣不僅浪費資源而且無法實現集中管理。

　　1 新系統(tǒng)概況

　　隨著網絡的發(fā)展，基于TCP/IP 協議的IP 網的應用得到廣泛普及，利用串口服務器設備Hutone Model1608，將現有的串口設備立即聯上以太網，通過基于TCP/IP 的網絡實現對各個點的設備的實時監(jiān)控，達到安全、簡潔、有效的傳輸方式，實現集中便利的管理。系統(tǒng)主要是建立在現有以太網基礎上的解決方案。由于發(fā)射機實時監(jiān)控的數據較多，因此，利用多串口服務器將各個發(fā)射機設備直接聯網或者少數設備合并聯網，可以縮短系統(tǒng)每次查詢發(fā)射機的時間。通過RS485 集線器將機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設備如空調、溫度濕度傳感器、煙塵探頭、穩(wěn)壓電源等設備與多串口服務器相聯從而實現聯網，如圖（2）。

　　2 Hutone Model1608 數據傳輸器軟、硬件技術概要

　　Hutone Model1608 數據傳輸器是北京融成互通通信技術有限公司的串口轉以太網產品，它主要在網絡層完成以太網TCP/IP 協議和發(fā)射機及機房環(huán)境設備現場總線RS-232、RS-485、RS-422 等協議的轉換，完成以太網和現場總線網絡間的互聯，實現以太網和現場總線網絡之間的數據交換。在這個智能系統(tǒng)中，利用現有網絡及Hutone Model1608 數據傳輸器將廣播電視發(fā)射機房各種串口子系統(tǒng)有機的集成為一體。利用Hutone Model1608 的TCP/IP Server/Client 基于以太網的通訊手段的智能機房控制技術，可以集成發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、門禁系統(tǒng)等多種功能于一體，通過廣電寬帶網絡系統(tǒng)集中管理控制系統(tǒng)。

2.1 硬件

　　Hutone Model1608 數據傳輸器的功能及網絡工作模式和結構。

　　2.1.1 功能

　　Hutone Model1608 數據傳輸器服務器，功能齊全的八口RS232/422/485 設備聯網服務器，具有10M/100M 自適應以太網接口，支持Windows 串口通信的驅動，這意味著使用Hutone Model1608 上的RS-232 口，就如同使用PC 上的COM 口一樣，同時也代表了所有應用在原有串口設備上的軟件皆不需要修改，可使用TCP/IP Socket 來存取串行數據。該服務器可用于廣播電視發(fā)射機的數據監(jiān)測、采集、報警、控制機房環(huán)境監(jiān)控等多種用途。

　　2.1.2 COM 口模式

　　使用虛擬串口通訊模式，該模式下，一個或者多個轉換器與一臺電腦建立連接，實現數據的雙向透明傳輸。由電腦上的虛擬串口軟件管理下面的轉換器，可以實現一個虛擬串口對應多個轉換器，使電腦管理串口設備就象管理自己的串口一樣方便。

　　2.1.3 網絡工作模式

　　TCP/IP Server 模式，串口服務器監(jiān)聽TCP/IP 端口并等待連接，向串口服務器發(fā)起連接的可以是電腦或其他嵌入式網絡設備。

　　TCP/IP Client 模式，串口服務器根據設置，向指定的遠程主機TCP/IP 端口發(fā)起連接，這些主機必須工作在Server 模式。

　　UDP 廣播模式，此模式下，串口服務器將用UDP 廣播方式進行數據通訊，此模式可以實現單虛擬串口與多個串口服務器進行通訊的方案。也可以實現一個串口服務器發(fā)送多串口服務器接收的一對多透明傳輸方案。

　　2.1.4 網絡結構

　　Hutone Model1608 作為數據傳輸終端，放于機房內，通過寬帶線網絡連接到中央控制計算機，中央控制計算機可以對Hutone Model1608 進行監(jiān)控和管理，并通過數據庫保存住戶的相關數據。

　　2.2 軟件

　　網絡通信接口負責處理網絡傳輸協議。從網絡輸入的數據包被處理掉所有的協議頭，并在緩沖區(qū)重新裝配成完整的應用層數據，經過異步通訊端口發(fā)到智能控制單元。從發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、門禁系統(tǒng)等智能單元發(fā)過來的數據在通信接口單元被打包并加上協議頭發(fā)到網絡上一臺主機或多臺主機，介質訪問協議為以太網IEEE802.3，網絡傳輸協議采用TCP/IP或UDP/IP。

　　應用軟件分發(fā)射機監(jiān)控軟件、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件等等。發(fā)射機監(jiān)控軟件通過Hutone Model1608，實現收集和存儲發(fā)射機設備的運行數據，以各種形式顯示數據，手動、自動生成數據報表；異常、故障報警與自動記錄；值機人員日志管理，數據存入數據庫，提供完善的查詢和報表功能；控制發(fā)射機開關機、調整設備的運行參數等。發(fā)射機房環(huán)境監(jiān)控軟件則實現機房的溫度、濕度、煙霧、灰塵、電源等方面的監(jiān)測和監(jiān)控。

　　3 系統(tǒng)的伸展性及安全性

　　本系統(tǒng)可以通過寬帶連接至上級廣電中心，實現數據上報與匯總。安全性：設備和網絡管理系統(tǒng)之間采用TCP 點到點連接，設備不接收來自非網絡管理系統(tǒng)IP 地址的任何數據包。

　　4 結論

　　本系統(tǒng)為適應廣電機房自動化管理的需求，系統(tǒng)還具有很好的互操作性和支持多種通信介質和網絡拓撲。在整個系統(tǒng)的通信結構建立和實現過程中充分考慮了開放性原則，可任意增加或刪除節(jié)點，給用戶提供了最大的靈活性。