有線電視傳輸網絡前端機房設計

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摘要：隨著我國社會經濟持續發展，有線電視逐漸在各個地區得到普及，極大提高了民眾的休閑娛樂生活品質。在有線電視傳輸網絡系統的構建當中，前端機房的設計施工質量將直接影響傳輸網絡的穩定性。基于此，本文闡述了有線電視傳輸網絡前端機房設計的難點和原則，然后分析了前端機房的環境要求以及改造思路，再從計算機輔助設計、UPS應用以及防雷設計等角度，對有線電視傳輸網絡前段機房的設計策略進行探討,最后，針對有線電視傳輸網絡前端機房的維護管理提出一些建議。

關鍵詞：有線電視；傳輸網絡；前端；機房設計

在社會經濟進一步發展的大環境下，有線電視在我國各個地區逐漸普及。隨著社會民眾的生活品質要求越來越高，有線電視傳輸網絡前端機房作為與用戶使用體驗息息相關的系統，其運行狀態備受關注。尤其是在很多地區有線電視傳輸網絡需求量越來越大的情況下，針對前端機房系統設計策略的研究十分有必要。

1有線電視傳輸網絡前端機房設計的難點及原則

1.1難點

1.1.1系統復雜規模大如今,我國社會發展迅速，民眾的有線電視傳輸網絡應用需求越來越大。為了滿足更高的應用要求，有線電視傳輸網絡前端機房的設備、裝置、系統十分復雜，系統規模也越來越大[1]。在信源部分，除了衛星接收裝置以外，各類光纜、解調設備也不可或缺。在處理設備和輸出設備方面，由于信號需求大、安裝控件有限，針對設備、裝置、線纜的設計難度較高。

1.1.2環境干擾因素多在有線電視傳輸網絡前端機房的設計中，需要考慮相關系統及設備的抗干擾能力。如果干擾因素過多，或者設備的抗干擾能力過弱，將會直接導致有線電視的用戶體驗受到嚴重影響。干擾因素一般存在于自然環境和系統環節之中，自然環境主要是指比較特殊的天氣狀況。例如，雷雨天氣可能會導致系統的信號傳輸受到影響和干擾。系統環境中的影響因素主要是指系統中的各類設備運行過程中產生的干擾因素，如設備異常振動、熱輻射等，都可能會影響信號傳輸質量和穩定性[2]。

1.1.3設計人員素質參差不齊有線電視傳輸網絡前端機房的設計需要相關人員掌握多方面的專業知識，除了基礎的電力設計知識以外，還需要對現代先進的傳輸網絡技術和設備元件相關知識有足夠了解。同時，設計人員還需要根據相關地區實際情況，對有線電視傳輸網絡前端機房進行合理化設計，做到全面、科學、合理，并還要考慮后續實際使用、維護管理的需要。所以，有線電視傳輸網絡前端機房設計工作對設計人員的綜合素質要求較高。但是，目前這方面的人才素質參差不齊，導致有線電視傳輸網絡前端機房設計水平不穩定。

1.2原則

1.2.1實用性原則有線電視傳輸網絡前端機房是與用戶之間有密切聯系的部分，因此設計工作需要以滿足系統運維人員以及用戶實用性需求為原則[3]。具體來講，前段機房的設計需要做到因地制宜，選擇干擾項更少、有助于進一步發揮設備性能、提高用戶使用體驗的設計方案。要重點提到的是，有線電視傳輸網絡前端機房的設計需要充分考慮后期維護、檢修、升級的需要，預留足夠的空間，避免后期系統改造升級而產生大量成本。

1.2.2穩定性原則有線電視傳輸網絡系統的穩定性，將直接影響用戶使用體驗。而系統的穩定性除了與設備質量有關以外，與設計方案的科學性也有重要聯系。所以，設計人員需要秉承嚴謹、科學的理念，做好整體設計與細節設計。

1.2.3安全性原則有線電視傳輸網絡前端機房的運行涉及到大量的電力設備，因此系統的安全性備受重視。在進機房系統的設計時，要充分考慮到內部各類設備布局的合理性。同時，要根據系統規模及應用要求，選擇正規廠家的設備，對線纜安全性、阻燃系數以及接地方式進行全面了解，按照安全、規范的方式進行設計[4]。

2有線電視網絡傳輸前端機房的環境要求和改造思路

2.1前端機房環境要求

在信息時代背景下，有線電視逐步進入尋常百姓家。為了確保用戶獲得優質、穩定的有線電視收看效果，技術單位需要保證前端機房能夠高效、運行穩定。而前文已經提到，環境因素對有線電視傳輸網絡的穩定性將會產生較大的影響。所以，技術人員需要確保前端機房的環境達到相關設備及系統的運行要求[5]。首先，機房內部的溫度、濕度要達到所有設備的運行要求，通常情況下，機房溫度和相對濕度應當分別控制在18～28℃與40%～60%。其次，機房環境要干凈整潔，塵埃粒徑符合相關設備的防靜電要求。另外，基于實際應用需求以及節能的原則，要對機房照明系統進行合理設計，為機房的設備運行以及后期維護管理工作提供便利。

2.2前端機房改造思路

當今比較先進的有線電視系統融合了多種先進技術和裝置，構建了一套由光纖、電纜組成的混合傳輸網絡系統。隨著如今有線網絡系統寬帶逐步擴容，機房系統面臨的專業性和實用性要求越來越高[6]。為此，針對有線電視傳輸網絡前端機房的設計，相關技術人員需要根據相關地區發展趨勢，對現有機房中老化的設備進行淘汰，并升級和更新系統，提高傳輸網絡信號質量和穩定性。在改造機房時，要遵循實用、安全理念，保證機房的設備、技術能夠滿足有線電視傳輸網絡的需求。在線纜、線路設計方面，要在保證安全、無干擾的基礎上，做好線路集成，確保線路系統的規范性和有序性。在機房環境改造環節，要配置可靠的抗靜電活動地板，并根據內部環境及相關設備設施特點，做好空間隔斷。總體來講，有線電視傳輸網絡前端機房的改造要將實用與發展理念相結合，保證機房正常運轉[7]。

3有線電視傳輸網絡前端機房的設計要點

3.1計算機輔助設計

資源管理是有線電視傳輸網絡中的核心部分，而利用有線電視網絡的計算機輔助設計，可以促使系統在進行信號傳輸時調用多種資源，實現網絡傳輸的自動化，可有效減少人員操控或傳統電氣自動化系統中單一重復操控模式的資源消耗。在利用計算機輔助設計時，相關人員可以合理引進CATV器材模板系統中的管理功能，選擇合適的器材符號，根據實際要求開展網絡參數計算。相關人員通過這種方式，可以利用計算機強大的運算功能，為設計人員的有線電視傳輸網絡前端機房設計工作提供便利[8]。值得一提的是，進行有線電視傳輸網絡前端機房設計時，要利用計算機強大的編輯功能，將邏輯原理引入設計方案，再開展圖形化設計與編輯工作。

3.2蓄電池逆變電源的應用

蓄電池逆變電源（UPS）是一種在當今有線電視網絡系統中至關重要的電源類型，具有較強的穩定性、安全性特點。針對有線電視傳輸網絡前端機房的設計中，電源系統的穩定性至關重要，關系到傳輸網絡的穩定性和持續性。目前，比較常見的前段機房備用供電電源包括蓄電池逆變電源以及交流發電機[9]。設計人員需要加強對蓄電池逆變電源系統的監控，確保其穩定運行，為機房系統的穩定運行打好基礎。具體來講要注意以下幾點。

3.2.1前級供電系統設計首先，前級供電系統的電源質量要達到相關要求，確保電壓、頻率處于合理范圍。通常情況下，大容量UP主機輸入電壓的范圍為380V±15%，如果系統電壓低于正常范圍，將會導致備電池頻繁放電，進而導致系統使用壽命縮短。如果電壓高于正常范圍，將會導致逆變器遭到損壞。技術人員在設計之前，應當評估有線電視前端機房前級電網的電壓范圍是否達到要求，然后針對性配置一套合適的抗干擾交流電穩壓電源。同時，在前級供電系統中，要規避頻繁啟動的電力系統，如空調、電梯等；否則，很容易導致系統內頻繁出現瞬間高低壓，影響UPS電源系統中的供電轉換控制裝置誤動作，引發故障。

3.2.2UPS的容量的確定有線電視傳輸網絡前端機房設計人員應當根據實際環境特點和要求，對UPS的容量進行確定。首先，要考慮負載性質對電源輸出功率的影響，也就是在考慮UPS容量時，要根據實際情況，對多種負載功率進行功率折算，主要確保負載峰值系數處于合理范圍內，便可以保證系統輸出功率穩定。另外，針對電阻性負載，要按實際情況和要求適當擴大UPS容量。其次，UPS容量應當控制在合理范圍內，不宜過大也不宜過小。如果電源容量過大，會導致系統長期處于輕載運行狀態，進而出現停電情況時，系統放電時間過長，引發系統故障；如果電源容量過小，將會導致系統長期滿載運行，進而導致UPS逆變器驅動元件損壞，同時不利于系統的穩定運行。

3.2.3冗余供電方式的確定在有線電視傳輸網絡前端機房設計中，還需要適當增加冗余的供電方式，進一步提高系統穩定性和抵抗各類風險的能力。目前，在有線電視傳輸網絡前端機房UPS的設計中，冗余連接方式有雙機主從式熱備份、功率均分并聯備份以及并聯熱備份三種，這些方法有著各自的優點和缺點，需要結合實際情況，合理選用。例如，功率均分并聯備份是將兩臺及兩臺以上的UPS逆變單元進行并聯運行，在系統正常運行時，所有逆變器均勻負載供電。如果其中有一些裝置出現問題，其將會從系統中自動脫離，剩余的UPS逆變器再按照用戶所需負載電流進行荷載分配[10]。使用這種冗余連接方式時，可以直接在UPS系統中外加機柜，也可以在系統內安裝邏輯控制板。

3.3防雷設計

雷擊是導致有線電視傳輸網絡前端機房設備故障、引發安全傳輸事故。如果防雷設計不合理，機房系統遭到雷擊，將會直接導致機房設備大面積癱瘓，直接影響用戶的有線電視使用體驗，甚至還會引發重大的安全事故。所以，在有線電視傳輸網絡前端機房設計中，需要重視防雷設計。首先，技術設計人員需要在機房建筑外部做好防雷措施，比如在建筑頂部、變電器低壓側安裝避雷針。其次，在有線電視傳輸網絡前端機房內部，要使用單點接地的方式，做好設備及線路接地。針對有線電視光纖寬帶的中心機房，要對相關設備、電源設備進行防雷處理，選擇絕緣性、防雷性更強的設備及裝置，進一步保證系統不會受到雷擊。

4有線電視傳輸網絡前端機房設計管理要點

隨著現代有線電視傳輸網絡系統規模越來越大，用戶的應用要求越來越高，針對有線電視傳輸網絡前端機房設計工作的管理也越來越重要。為此，首先，相關單位應當重視對掌握多方面專業知識技能的設計人才的選拔，針對大型前端機房的設計，組建綜合素養可靠的設計技術團隊。其次，針對有線電視傳輸網絡前端機房設計，組織全面的考察、調研工作，結合對當地有線電視傳輸網絡應用規模、需求以及發展趨勢，以及機房所在地內外環境的考察分析，制定科學、合理、實用的設計方案，再組織相關技術人員進行設計圖紙會審，確保方案能夠滿足實際需求。再次，要針對有線電視傳輸網絡前端機房設計工作的開展以及后續問題，制定管理機制。在該機制中，要明確相關設計標準，對有線電視傳輸網絡前端機房設計目標、規范標準進行確立。并且要將設計工作的權利與責任落到實處，并采取合理的獎懲機制，激發設計人的工作熱情和責任感，進一步提高其工作水平。最后，在有線電視傳輸網絡前端機房設計中，還要與后續的機房施工、運行維護單位加強溝通，做好設計圖紙的審核，明確多方需求，為機房后續施工及運維管理工作打下可靠的基礎。

5結語

在如今社會經濟持續發展、人們生活水平持續提高的大環境下，有線電視成為人們休閑娛樂生活當中不可或缺的一部分。而在有線電視傳輸網絡系統的建設過程中，針對有線電視傳輸網絡前端機房的設計工作至關重要，決定著整個系統的運行效率、穩定性、安全性以及用戶的直接體驗。為此，相關設計單位應當重視對有線電視傳輸網絡前端機房環境的考察，做好對相關系統客戶需求以及市場發展趨勢的評估。在此基礎上，要選拔一批綜合素養可靠的設計技術團隊，秉承科學、合理、實用、安全、高性價比的原則，利用現代技術，制定一套科學可行的有線電視傳輸網絡前端機房方案；并且，通過加強圖紙會審和多方溝通，進一步提高設計質量，為有線電視傳輸網絡前端機房的穩定運行打下堅實的基礎。

參考文獻：

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[10]朱華杰.GIS在有線電視網絡資源管理中的應用[J].科技與創新,2019(16):104-105.

作者：許周騰 單位：象山縣傳媒中心