【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于广播电视领域，尤其涉及一种中波广播远程监测前端装置。
技术介绍
1、中波广播的载波频率从522khz到1620khz，具有发射功率大传播距离远的优点，节目信号容易覆盖边疆地区广大区域；中波广播信号监测工作需要在节目覆盖区设立无人监测站点，安装远程监测前端设备，收测广播信号，分析节目的播出内容，利用网络回传到监测中心；现有传统监测前端设备主要由接收天线，广播接收机，工控机，以及网络设备组成；通常采用一个天线信号分配器把天线收到的信号分给每个广播接收机，之后把接收机解调的节目声音送到工控机中的录音卡，录制生成的广播节目保存在工控机的硬盘上，最后用ftp网络文件传输协议把录制的广播节目回传到监测中心。
2、现有传统监测设备的天线常用环形天线或对数天线，都是宽带天线，虽然可以用一付天线同时接收多套广播节目，但是与窄带调谐天线相比，灵敏度较低，抗干扰性较差；窄带调谐天线是由电感电容组成的二阶电路，具有一个谐振频率；当天线的谐振频率与接收信号频率相同时，天线输出广播信号强度最大；不但可以上百倍地提高接收信号的灵敏度，而且能有效抑制带外干扰信号和噪声；天线中二阶电路的品质因数对天线的性能影响较大，品质因数越高，信号输出强度越大，同时抑制带外干扰信号和噪声的能力也越强，从这个角度看，提高品质因数有利于提高接收机的灵敏度和选择性；
3、在改变接收机的信号接收频率时，同步改变窄带调谐天线谐振频率，使天线谐振频率时刻能够跟踪接收机频率的电路调整过程称为统调；传统中广播接收机普遍采用超外差结构设计，一般采取调节双联
4、无人监测点的设备管理主要依靠监测中心的远程遥控，尤其是发生软件死机故障时，需要利用远程遥控电源控制器先给工控机断电，之后再给工控机上电重启排除故障；在静态ip的网络环境下，远程前端设备的ip与前端能够唯一对应，在网络中能够准确找到遥控电源控制器；但是在使用得越来越普遍的动态ip网络环境中，难以准确找到传统的监测前端设备以及遥控电源控制器，限制了这些监测前端设备的应用场景。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种中波广播远程监测前端装置，以解决传统监测前端设备可靠性低的问题。
2、本专利技术采取的技术方案是，包括自统调天线，信号接收模块，节目编码模块，射频指标模块，存贮模块，身份认证模块，网络接口模块，遥控电源模块，路由器模块和网络电源接口，其中：
3、所述自统调天线为lc二阶电路组成的中波段谐振天线，与信号接收频率谐振，每次改变接收信号的频率时，都能够自动执行统调功能，在最佳工况下无线接收中波广播信号；
4、所述信号接收模块实现中波广播信号接收完成两项功能；一个功能是把测量到的广播信号的信号强度指标与调制度指标，送给射频指标模块；另一个功能是把接收到的信号解调制之后，把还原的广播节目内容送给节目编码模块；
5、所述节目编码模块把广播节目的内容声音信号进行数字化压缩编码处理，在保存到存贮模块的同时，实时发送给网络接口模块发送到远程的监测中心；另外节目编码模块在对节目编码的同时，可以判断节目内容是否发生异常，一旦发现节目内容异常，就需要记录这个异常的时间，并把这个异常状态通过网络接口模块发送到远程的监测中心；节目内容从异常恢复为正常时，也要把这个恢复正常的信息保存记录并发送到监测中心；
6、所述射频指标模块把广播信号的信号强度指标与调制度指标进行数字化压缩编码处理，在保存到存贮模块的同时，实时发送给网络接口模块发送到远程的监测中心；射频指标模块在对射频指标编码的同时，可以判断这两项指标是否发生异常；一旦发现异常，就需要记录这个异常的时间，并把这个异常状态通过网络接口模块发送到远程的监测中心；射频指标从异常恢复为正常时，也要把这个恢复正常的信息保存记录并发送到监测中心；
7、所述存贮模块保存广播节目内容录音文件，射频指标数据文件，节目内容异常信息，以及射频指标异常信息；
8、所述在身份认证模块中保存每一套前端装置都有的一个独一无二的前端身份号，当网络接口模块与远程监测中心通信时，监测中心需要利用这个身份号从监测中心的数据库中检索这套前端装置的地理信息和节目信息；
9、所述通过网络接口模块不但可以把节目内容声音数据转成流媒体格式，发送到远程的监测中心，还可以把射频指标远程发送到监测中心；
10、网络接口连接到路由器模块，根据不同的网络接口类型与接口介质设定路由器，实现前端装置与监测中心联网；
11、所述遥控电源模块按照监测中心的指令远程遥控前端设备中各模块的通电与断电；遥控电源模块可以分析网络接口的通信状态，在网络异常时自动执行路由器及外部网络设备先断电，再延迟，之后重新上电联网的网络故障自修复功能；遥控电源模块8中还有另一个独一无二的电源身份号，用于监测中心从数据库中检索这套前端装置的地理信息和节目信息。
12、所述路由器模块以及光端机等外部网络附属设备的供电全部接在网络电源接口10上。
13、所述自统调天线中的lc二阶电路是电感与电容组成的lc谐振电路，其中由电感接收空中的无线电信号，为了接收522khz到1620khz的中波信号，需要保持电感量在200uh到400uh之间；lc谐振电路中的电容由变容二极管串联隔直电容组成，采取改变加在变容二极管两端电压v的方式改变lc谐振电路的谐振频率，实现谐振频率与自统调天线1接收的信号频率相同，信号接收效果最好；
14、自统调天线1运用下述的频率调整模式，以及信号接收模式两种工作模式使天线的谐振频率在整个波段内的所有频道上都能自动等于接收广播信号频率，具体步骤为：
15、步骤11，启动自激振荡电路，初始化变量vl等于零，初始化变量vh等于电路对变容二极管两端能够调节到的最大电压数值，初始化变量vx等于电路中变容二极管两端电压的当前数值；
16、步骤12，等待自激振荡电路稳定工作，在输出振荡频率数值稳定之后，测量振荡频率保存在变量gx中；
17、步骤13，比较变量gx的数值与接收广播信号频率f的大小，如果gx等于f，那么就直接执行步骤17，若gx大于f，则去执行步骤15，若gx小于f，则执行步骤14；
18、步骤14，因为振荡频率偏低，所以需要升高电压，设置变量vl的值等于变量vx的值，之后执行步骤16；
19、步骤15，因为振荡频率偏高，所以需本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：包括自统调天线，信号接收模块，节目编码模块，射频指标模块，存贮模块，身份认证模块，网络接口模块，遥控电源模块，路由器模块和网络电源接口，其中：
2.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述自统调天线中的LC二阶电路是电感与电容组成的LC谐振电路，其中由电感接收空中的无线电信号，为了接收522KHz到1620KHz的中波信号，需要保持电感量在200uH到400uH之间；LC谐振电路中的电容由变容二极管串联隔直电容组成，采取改变加在变容二极管两端电压V的方式改变LC谐振电路的谐振频率，实现谐振频率与自统调天线接收的信号频率相同，信号接收效果最好；
3.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述信号接收模块内部由高频接收和检波两个电路组成，高频接收电路先完成广播信号的选频放大，在放大信号的同时，还能测量出信号的强度数值；检波电路在把输入的高频电磁信号解调还原成节目的声音内容的同时，可以测量出广播高频电磁信号调制度指标。
4.根据权利要求1所述的一种中波广播
5.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述射频指标模块执行射频指标编码功能，把信号接收模块测量到的信号强度指标与调制度指标以及当前时间组合在一起成为一条8个字节的数据记录，具体格式为；
6.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述存贮模块以文件或数据库的方式保存静音停播异常、噪声异常、强度指标异常，以及调制度异常这四种异常事件以及发生的时间，并且还要记录这四种异常恢复为正常的事件及发生的时间；存贮模块以MP3文件的方式保存广播节目录音，用二级目录的方式保存节目保存；第一级目录为节目录音的年月日，其中年占4个字符，月占两个字符，日占2个字符；第二级目录为物理通道的数值，在第二级目录下保存MP3文件，文件名的含义是录音文件的创建时间，由位数字组成，第一与第二位是小时，第三与第四位是分钟，第五与第六位是秒钟；文件的扩展名为MP3，为防止因意外事故导致文件丢失造成严重损失，需要每录制30分钟的节目都要关闭当前录音文件，重新创建一个新的录音文件继续录制节目内容；
7.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述身份认证模块保存有每一套前端装置的一组独一无二的前端身份号，在与监测中心的通信过程中，有两个具体作用，一个是用于网络IP识别，另一个是用于异常上报识别；
8.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述网络接口模块执行与监测中心的通信功能，除了节目内容流媒体用RTSP协议与监测中心的通信之外，其它均采用TCP协议与监测中心通信；网络接口作为TCP服务器端，采用编号为445的端口实现RTSP的实时流媒体服务器，实现实时广播节目实况的远程收听功能；采用编号为3331的端口实现实时指标服务器；采用编号为3334的端口实现历史录音流媒体服务器；采用编号为3434的端口实现历史指标数据查询服务器；采用编号为8998的端口实现历史报警查询服务器。
9.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述遥控电源模块为前端监测装置中的各个模块供电，具有一个独立的网络接口，用端口编号为8999的端口实现网络服务器端，可以用HTTP协议接收来自于监测中心客户端的遥控命令；当监测中心发现前端装置中某个模块发生死机等意外软件故障时，可以用网络浏览器软件远程联接前端路由器的IP，从编号为8999的网络端口登陆遥控电源模块，然后以通道为单位控制前端监测装置中指定通道的断电及重新通电，或者遥控整个前端除了路由器模块以外的所有电路模块全部断电及重新通电，远程修复软件故障。
10.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述路由器模块具有至少一个外网接口，以及至少两个内网接口；网络接口连接在其中一个内网接口上，遥控...
【技术特征摘要】
1.一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：包括自统调天线，信号接收模块，节目编码模块，射频指标模块，存贮模块，身份认证模块，网络接口模块，遥控电源模块，路由器模块和网络电源接口，其中：
2.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述自统调天线中的lc二阶电路是电感与电容组成的lc谐振电路，其中由电感接收空中的无线电信号，为了接收522khz到1620khz的中波信号，需要保持电感量在200uh到400uh之间；lc谐振电路中的电容由变容二极管串联隔直电容组成，采取改变加在变容二极管两端电压v的方式改变lc谐振电路的谐振频率，实现谐振频率与自统调天线接收的信号频率相同，信号接收效果最好；
3.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述信号接收模块内部由高频接收和检波两个电路组成，高频接收电路先完成广播信号的选频放大，在放大信号的同时，还能测量出信号的强度数值；检波电路在把输入的高频电磁信号解调还原成节目的声音内容的同时，可以测量出广播高频电磁信号调制度指标。
4.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述节目编码模块在执行编码的时候，通过分析声音信号振幅和噪声两种方式检查节目内容是否存在异常；信号振幅检测需要预先设定的两个门限，一个是振幅门限，另一个是振幅异态时间门限；节目编码模块不断测量声音信号的振幅，与振幅门限做比较，如果声音信号的振幅连续低于振幅门限，并且持续时间超过了振幅异态时间门限，那么就认定发生了静音停播异常；信号噪声检测也需要预先设定的两个门限，一个是噪声门限，另一个是噪声异态时间门限；节目编码模块利用频谱分析声音信号的噪声水平，如果噪声水平连续高于噪声门限，并且持续时间超过了噪声异态时间门限，那么就认定发生了噪声异常；
5.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述射频指标模块执行射频指标编码功能，把信号接收模块测量到的信号强度指标与调制度指标以及当前时间组合在一起成为一条8个字节的数据记录，具体格式为；
6.根据权利要求1所述的一种中波广播远程监测前端装置，其特征在于：所述存贮模块以文件或数据库的方式保存静音停播异常、噪声异常、强度指标异常，以及调制度异常这四种异常事件以及发生的时间，并且还要记录这四种异常恢复为正常的事件及发生的时间；存贮模块以mp3文件的方式保存...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦杰，
申请(专利权)人：吉林省广播电视研究所吉林省广播电视局科技信息中心，
类型：发明
国别省市：
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