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德力頻譜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
應(yīng)用背景
廣播電視技術(shù)不斷發(fā)展,很多電視節(jié)目實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場直播,包括許多重大的國內(nèi)外會議,大型室外活動,或各種大型體育比賽。大型的室外活動和比賽,例如,室外的賽車活動,需要近景和遠(yuǎn)景(例如山區(qū)的山頂俯瞰部分或者整個(gè)賽區(qū))的多個(gè)位置都要架設(shè)攝像機(jī)進(jìn)行多角度拍攝,多臺攝像機(jī)在距離比較遠(yuǎn)的位置上分別進(jìn)行拍攝,距離轉(zhuǎn)播車距離較遠(yuǎn)的攝像機(jī)不方便用有線的方式將信號傳輸?shù)诫娨曓D(zhuǎn)播車,因此,都使用點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)字微波傳輸方式,將攝像機(jī)信號傳輸?shù)诫娨曓D(zhuǎn)播車。這些活動,尤其是的活動,對現(xiàn)場信號傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性要求非常高,因此,在選擇數(shù)字微波的傳輸頻率前,需要在頻譜上確定哪些信道是相對干凈的,選擇出用于信號傳輸?shù)耐ǖ篮蛡溆玫膫鬏斖ǖ?,要盡可能確保傳輸設(shè)備所使用的信道不受干擾。在信號傳輸過程中,可能會出現(xiàn)干擾信號,會干擾到正在使用的信道,工程師需要有手段,有能力發(fā)現(xiàn)這種干擾,并及時(shí)將傳輸信道切換到?jīng)]有受到干擾的備用頻段上。
另外,現(xiàn)場的通話方案也有有線和無線兩種方式,無線通話是通過對講機(jī)的雙工基站連接,在確定可用的通話信道前,用戶也需要在頻譜上確定哪些信道的頻率相對干凈,選擇可用通話信道和備用通話信道,以保證通話和指揮的暢通。
客戶需求
通常,電視臺的工作人員要竭盡全力的將電視信號安全的傳輸?shù)叫l(wèi)星,實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的現(xiàn)場直播需求,無線數(shù)字微波傳輸所在的無線電環(huán)境安全,都由當(dāng)?shù)氐臒o線電管理委員會等相關(guān)部門來保障。但工作現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,多部門溝通難以保證及時(shí)和有效,電視臺首要任務(wù)是要保證信號正常傳輸,所以當(dāng)傳輸信號出現(xiàn)問題時(shí),需要一套監(jiān)測系統(tǒng)來及時(shí)報(bào)警,指出存在的問題,用戶根據(jù)頻譜信息及時(shí)躲避干擾,切換到穩(wěn)定的信道上,保證信號的不間斷傳輸。另外,需要這套監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)無縫記錄整個(gè)轉(zhuǎn)播過程中所有使用中,以及備用頻段的頻譜信息,等現(xiàn)場直播任務(wù)完成后,查找和確定干擾的來源。
解決方案
德力儀器積極應(yīng)對以上問題,推出“頻譜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”,可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)警戒頻段內(nèi)的干擾信號并報(bào)警,讓工作人員及時(shí)對設(shè)備調(diào)整,為直播現(xiàn)場的信號傳輸提供有力保障。
“頻譜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”由射頻傳感器監(jiān)測節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器系統(tǒng)軟件組成,一套服務(wù)器軟件支持多個(gè)射頻傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)工作,服務(wù)器軟件可部署于本地服務(wù)器,也可以部署于公有云服務(wù)器。
用戶可以通過多種設(shè)備的Web瀏覽器在任何時(shí)間,任何地點(diǎn)訪問“頻譜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”服務(wù)器端,查看實(shí)時(shí)頻譜。
射頻傳感器射頻輸入采用N型接頭,對使用的天線沒有特殊的要求,可與任何有源或無源天線元件結(jié)合使用??梢酝瑫r(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄9kHz ~ 3GHz, 9kHz ~ 6GHz, 6.4GHz ~ 7.2GHz三個(gè)頻段范圍內(nèi)的頻譜信號,用戶可設(shè)置6條任意形狀的合格線來觸發(fā)多種級別的報(bào)警。
本地配備大容量固態(tài)硬盤,多個(gè)頻段的實(shí)時(shí)頻譜和報(bào)警信息實(shí)時(shí)存儲于本地的固態(tài)硬盤中,報(bào)警信息同時(shí)發(fā)送到服務(wù)器。本地固態(tài)硬盤可支持多天實(shí)時(shí)頻譜信息存儲,待存儲空間用完之后,將對本地存儲數(shù)據(jù)按照時(shí)間順序進(jìn)行循環(huán)覆蓋。另外還配備PC機(jī)安裝的管理軟件,用戶可通過管理軟件導(dǎo)出射頻傳感器記錄的實(shí)時(shí)頻譜數(shù)據(jù)。
射頻傳感器支持千兆以太網(wǎng),WiFi,4G LTE多種連接方式,用戶可根據(jù)使用場地情況,選擇合適的連接方式。
頻譜監(jiān)測系統(tǒng)部署示意圖
“頻譜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”的使用可以劃分為三個(gè)階段:直播前,直播中,直播后。
直播前
直播開始前,通過“電視直播環(huán)境頻譜監(jiān)測系統(tǒng)”掃描周圍信號環(huán)境,選擇相對干凈的信道作為傳輸信號的信道,同時(shí)需要再選擇幾個(gè)備用的信道,以備在信號傳輸過程中出現(xiàn)干擾時(shí),可將傳輸通道及時(shí)切換到無干擾頻率上。
直播中
在現(xiàn)場直播過程中,通過數(shù)字微波無線傳輸?shù)臄z像機(jī)信號*的傳輸?shù)睫D(zhuǎn)播車,射頻傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測正在使用微波頻段和備用微波頻段的頻譜,對應(yīng)的頻段上設(shè)置了不同級別的報(bào)警合格線,當(dāng)有超過報(bào)警合格線警戒范圍的信號出現(xiàn)時(shí),立即觸發(fā)報(bào)警,并通過服務(wù)器實(shí)時(shí)提醒用戶。
直播后
直播完成后,用戶可以用安裝管理軟件的筆記本電腦,通過網(wǎng)線將存儲在射頻傳感器內(nèi)的歷史頻譜數(shù)據(jù)導(dǎo)出,在電腦上回放頻譜數(shù)據(jù),進(jìn)行分析以及事后處理。用戶可靈活的選擇需要導(dǎo)出數(shù)據(jù)的時(shí)間段。
產(chǎn)品
主要功能介紹
1.一個(gè)節(jié)點(diǎn)的多畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測
同時(shí)顯示2.0~2.8GHz,5.0~5.8GHz,6.4~7.5GHz信號頻譜
(1)同時(shí)監(jiān)測一個(gè)測試節(jié)點(diǎn)的三個(gè)頻段頻譜:9kHz~3GHz,9kHz~6GHz,6.4GHz~7.5GHz。
(2)每個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝固態(tài)硬盤,實(shí)時(shí)記錄所有頻譜數(shù)據(jù)。
(3)根據(jù)固態(tài)硬盤容量的不同,可存儲數(shù)天頻譜數(shù)據(jù)。
(4)本地頻譜記錄分段記錄,進(jìn)行循環(huán)覆蓋。
2.報(bào)警信息瀏覽
通過Web方式登錄服務(wù)器,瀏覽報(bào)警信
(1)實(shí)時(shí)頻譜信息存儲于本地。
(2)報(bào)警信息同時(shí)存儲于本地和服務(wù)器中。
(3)支持本地和服務(wù)器端瀏覽報(bào)警信息。
(4)報(bào)警信息至少存儲報(bào)警前一場數(shù)據(jù),報(bào)警數(shù)據(jù),以及報(bào)警結(jié)束后一場數(shù)據(jù)。
3.設(shè)置頻譜報(bào)警合格線
本系統(tǒng)支持6條報(bào)警門限
(1)本系統(tǒng)支持6條報(bào)警門限。
(2)用戶可任意設(shè)置報(bào)警曲線的形狀。
(3)用戶可創(chuàng)建多組報(bào)警門限,以應(yīng)用于不同的測試節(jié)點(diǎn)和頻段。
4. 用Toolbox軟件導(dǎo)出和回放頻譜記錄
Toolbox軟件回放記錄的頻譜數(shù)據(jù)
(1)Toolbox軟件可協(xié)助用戶直接操控測試節(jié)點(diǎn)。
(2)用戶可將本地存儲的實(shí)時(shí)頻譜通過Toolbox軟件導(dǎo)出為單個(gè)文件,以留存為歷史記錄。
(3)Toolbox軟件可以本地回放實(shí)時(shí)頻譜數(shù)據(jù)。
(4)Toolbox軟件可導(dǎo)出和瀏覽測試節(jié)點(diǎn)存儲的報(bào)警記錄。
5.應(yīng)用案例
某電視臺春晚珠海分會場使用
某電視臺博鰲亞洲論壇使用
某電視臺人民代表大會和政治協(xié)商會議使用
某電視臺上海合作組織青島峰會使用
德力頻譜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
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