有线电视前端机房运行维护工作方法研究

王晓芬

（山东烟台莱州市融媒体中心，山东 烟台 261400）

1 有线电视前端机房的主要设备及布局

有线电视前端机房的主要设备包括屏幕墙、控制台、传输设备、配电盘、电气设备以及卫星接收设备等，其中，屏幕墙主要是由多台彩色电视机或者监视器组成，管理人员借助屏幕墙可以对有线电视各频道的输入信号与输出信号的传输质量进行监视，如图1所示。控制台是用来操作其他设备的平台。传输设备所承担的任务是对传输信号完成接收、放大、调制、混合过程。在布置这些设备时，应当保证空间格局美观大方，并且易于操作。首先，屏幕墙应当居于机房的正中，控制台位于屏幕墙前侧，这样更利于对传输信号进行观察与监控，传输设备尽量与信号进出端口接近，而配电盘则需要远离操作台，以免引发触电等安全事故。其次，为了便于安装、维护，保证设备具有良好的散热效果，机房内的设备应当与墙壁保持一定的距离，正常情况下，最小距离不得低于1 m，为了最大限度减少信号损失，避免外界干扰现象的发生，机房设备与外部设备应当保持足够的安全距离。最后，由于前端机房的设备始终处于运转状态，因此，系统内部温度将急剧升高，在这种情况下，设备出现故障或损坏的概率大幅增加，为了避免这种情况的发生，机房内的设备尽量避免阳光直射，避免室外空气进入机柜，并保证机房内时刻保持清洁低尘，以避免设备出现积尘现象，这样对延长设备的使用寿命将大有帮助。

图1 有线电视前端机房屏幕墙

2 影响有线电视前端机房设备安全运行的主要因素

2.1 温度与湿度

由于有线电视前端机房中的设备处于持续运转状态，在这种情况下，设备内部各个组件的磨损热量将不断攀升，如果设备所处的环境温度过高，便会加剧设备内部组件的烧损速度，如果设备所处的环境温度过低，设备的正常使用功能也将受到严重影响。因此，传输设备、卫星信号接收等重要设备最为适宜的工作温度一般介于18～22℃，如果环境温度低于下限或者超出上限，设备发生故障的概率也将大幅上升。另外，由于机房内的设备大多属于金属材质，如果机房内的空气湿度过大，这些设备出现锈蚀或者腐蚀的概率将大幅上升，如果长期处于高湿环境下，设备则极易发生短路、断路或者线路接触不良的情况，这时，电气系统以及其他附属设备将受到严重影响，甚至会缩短设备的使用寿命。如果机房内的环境湿度过低，那么设备在运行过程中，则极易产生静电，如果静电大量堆积，静电流可会瞬间击穿系统内部电子元器件，以致使设备中止运行，电视传输信号中断[1]。

2.2 灰尘

在有线电视前端机房中，一些大型设备内部的电子元器件不仅灵敏度高，而且都属于精密类元器件，一旦灰尘与这些元器件长时间接触，元件发生短路、断路、接触不良等故障的概率就会增加，尤其对电气设备中的电机来说，当电机表面附着的灰尘量过大时，不仅会加快电机的磨损速度，同时也会发生短路、断路等故障而中止运行，给电视传输信号的传播造成不良影响。

2.3 电磁干扰与线缆

众所周知，有线电视前端机房内的设备属于电子类产品，在设备运行过程中，将产生大量的电磁干扰波，尤其是电源总开关和高压电源线产生的电磁干扰，极易影响系统的正常运行，甚至会影响电视传输信号的稳定性，使终端用户的节目播出质量大打折扣。另外在前端机房中存在大量的电缆与线缆，这些线缆如果使用时间过长，老化速度就会加快，在这种情况下，线缆的发生自燃概率将急剧上升，进而引发严重的电气火灾事故。

3 有线电视前端机房运行维护工作方法

3.1 电气设备运行维护方法

电气设备是保障机房内其他设备正常运转的关键设备，如果电气设备出现运行故障，将无法保障其他设备正常运转对电力能源的需求，因此，机房电气设备的运行维护工作显得尤为重要。比如对UPS和发电机系统来说，由于发电机在运行过程中所产生的交流电电压不稳定，工作频率的起伏波动幅度较大，受到这种电压不稳定性的影响，UPS本身已经难以对其进行有效控制，继而进入到旁路工作状态，在这种状态之下，机房其他设备所接收到的电压也具有较大上下波动幅度，由于电压失稳，其他设备的正常工作状态将受到严重影响，甚至还损毁系统内部的元器件，这就给广播电视台造成了巨大的经济损失。针对这种情况，广播电视台在选择UPS电源时，其电源功率应当与发电机的功率保持一致，并且UPS电源的最大功率不得超过总功率的15%。如果选择的UPS电源的输入电流对频率飘移具有高度敏感性，那么发电机的功率也将相应提高。由此可以看出，只有机房内的设备负载与发电机运行负载始终保持平衡状态，机房内的各种设备才能始终处于正常运转状态。

3.2 卫星接收设备运行维护方法

首先，可以在卫星高频头的上方安装一个遮挡帽，并在连接位置安装防雨罩，这样既可以躲避雷电的干扰，也能够有效防止雨水的渗入。其次，应当做好馈线防护工作，利用防水胶布对馈线进行包裹，防止遭受雷击或者雨雪侵蚀。最后，针对卫星电视接收自动监控系统，应当最大限度地降低系统发生故障的概率，该系统主要由自动控制器、强制切换器、报警器、复位控制器等设备组成，系统工作原理如图2所示。如果该系统发生故障，卫星电视接收设备的运行状态也将失去控制。比如，卫星电视接收设备受到非法同频信号的攻击，那么载波功率将超出标准范围，这时终端用户的电视图像将出现马赛克、定格、照屏等现象，进而严重影响电视节目的观看效果。因此，当卫星接收设备的监控系统出现故障时，维护人员应当及时采取连续复位的方法，使监控器回归正常的运行状态，连续复位次数以两次为宜。

图2 卫星电视接收自动监控系统工作原理

3.3 播出设备的运行维护方法

播出设备是否能够安全稳定运行，直接关系到电视节目的播出效果，进而影响终端用户的观看体验。因此，设备维护人员应当始终抱有一种“防患于未然”的心态，进一步加大对播出设备的日常检查频次，在检查过程中，维护人员可以利用接收机对数据信号的稳定性进行监测，并针对光纤传输激光焊接设备制订科学有效的定期检查与维护计划。由于光纤传输激光焊接设备具有远距离传输功能，而光调频发射机作为支持这一功能的关键设备，其运行稳定性与信号的传输效果息息相关，如果光调频发射机发生故障，那么终端用户将无法接收到完整的电视信号，这时电视节目的传输路径也将被阻断。为了避免这种情况的发生，维护人员应当定期对高频光发射机进行维修与保养，一旦发现故障隐患，应当在最短的时间内来消除故障隐患。

3.4 附属设备的运行维护方法

附属设备是指前端机房内部除核心设备以外的辅助运行设施，这些设备虽然扮演着配角的角色，但是一旦这些设备出现故障，核心设备的正常运行状态也将受到影响。如蓄电池、发电机等设备，这一类附属设备专门为核心设备提供电力能源，如果出现异常运行状况，核心设备在得不到充足的电力能源供给的情况下，也将中止运转。比如当发生停电等突发情况时，蓄电池、发电机等设备可以为其他设备的正常运行提供充足的电力能源，如果这些设备无法正常运转，那么前端机房内部的所有设备将全部中止运行，这时终端用户也将无法观看电视节目。因此，维护人员应当经常对机房内的附属设备进行检查，如果发现设备出现异常情况，则需要立即启动应急响应预案，将损失降到最低点[2]。

4 有线电视前端机房运行管理措施

4.1 备份重要节目源

目前，许多地方广播电视台在一些重要时段会直接转播央视节目，比如每晚7点的新闻联播节目，如果前端机房内的设备出现运行故障，将严重影响节目的转播效果与质量，因此，为了避免发生转播节目中断的现象，机房管理人员应当认真做好重要节目源的备份工作。目前，常用的备份方法包括卫星接收机N+1备份、QAM调制器N+1备份以及调制器1+1冷备份，其中，卫星接收机N+1备份是提前安装备用的卫星接收机器，将其与调控器的音频输出线相连，如果某一个频道的卫星接收器失灵，那么则可以直接调用备用的卫星接收器。QAM调制器N+1备份将高性能的变频调制器作为备用设备，并将RF输出线与75Ω的假负载电流相连，然后对频率数值进行调整即可。而调制器1+1冷备份主要是将备用的调制器音频视频切换器与音视信号输出端相连，前端机房内部的混合器与RF输出相连，然后对电视节目进行1+1冷备份。通过以上三种备份方法，能够有效避免重要节目源中断现象的发生。

4.2 完善前端机房管理机制

管理制度虽然是一个老生常谈的话题，但是对于有线电视前端机房的正常运行起到关键性作用。因此，管理人员应当结合前端机房的设备类型与机房规模，对现有的各项管理机制进行修改和完善，以确保在实际工作当中能够有法可依、有章可循、有规可守。比如，前端机房属于管理重地，任何闲杂人员不得进入机房，如果确有特殊情况，应当严格履行各项审批手续。

4.3 日常检查常态化

对于有线电视前端机房来说，机房内设备发生故障的频率具有不确定性，因此，设备管理人员应将日常检查纳入到常态化管理工作当中，并事先制订一套科学高效的日检、周检、月检计划，然后对各种设备的运行状态进行实时监控，以最大限度地降低设备故障的发生概率。尤其对于一些基础性设备来说，如电源开关、UPS电源、蓄电池组等，在检查过程中，管理人员可以采取听、闻、看、嗅等方法，对这些基础性设备的运行温度、润滑状态、运行频率等指标进行认真检查，一旦发现异常情况，应当及时启动故障处理应急预案，以确保其他核心设备能够处于正常的运行状态。

5 结束语

有线电视前端机房的运行维护工作关系到电视节目的播出质量，一旦前端机房设备出现运行故障，地方广播电视台的对外形象将大打折扣，用户满意率也将大幅下降，因此，机房管理人员应当熟练掌握运行维护的工作方法，并以高度的主人翁责任感去应对随时可能发生的突发事件，进而为有线电视前端机房的高效运行保驾护航。■