有线电视传输网络前端机房设计

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摘要：随着我国社会经济持续发展，有线电视逐渐在各个地区得到普及，极大提高了民众的休闲娱乐生活品质。在有线电视传输网络系统的构建当中，前端机房的设计施工质量将直接影响传输网络的稳定性。基于此，本文阐述了有线电视传输网络前端机房设计的难点和原则，然后分析了前端机房的环境要求以及改造思路，再从计算机辅助设计、UPS应用以及防雷设计等角度，对有线电视传输网络前段机房的设计策略进行探讨,最后，针对有线电视传输网络前端机房的维护管理提出一些建议。

关键词：有线电视；传输网络；前端；机房设计

在社会经济进一步发展的大环境下，有线电视在我国各个地区逐渐普及。随着社会民众的生活品质要求越来越高，有线电视传输网络前端机房作为与用户使用体验息息相关的系统，其运行状态备受关注。尤其是在很多地区有线电视传输网络需求量越来越大的情况下，针对前端机房系统设计策略的研究十分有必要。

1有线电视传输网络前端机房设计的难点及原则

1.1难点

1.1.1系统复杂规模大如今,我国社会发展迅速，民众的有线电视传输网络应用需求越来越大。为了满足更高的应用要求，有线电视传输网络前端机房的设备、装置、系统十分复杂，系统规模也越来越大[1]。在信源部分，除了卫星接收装置以外，各类光缆、解调设备也不可或缺。在处理设备和输出设备方面，由于信号需求大、安装控件有限，针对设备、装置、线缆的设计难度较高。

1.1.2环境干扰因素多在有线电视传输网络前端机房的设计中，需要考虑相关系统及设备的抗干扰能力。如果干扰因素过多，或者设备的抗干扰能力过弱，将会直接导致有线电视的用户体验受到严重影响。干扰因素一般存在于自然环境和系统环节之中，自然环境主要是指比较特殊的天气状况。例如，雷雨天气可能会导致系统的信号传输受到影响和干扰。系统环境中的影响因素主要是指系统中的各类设备运行过程中产生的干扰因素，如设备异常振动、热辐射等，都可能会影响信号传输质量和稳定性[2]。

1.1.3设计人员素质参差不齐有线电视传输网络前端机房的设计需要相关人员掌握多方面的专业知识，除了基础的电力设计知识以外，还需要对现代先进的传输网络技术和设备元件相关知识有足够了解。同时，设计人员还需要根据相关地区实际情况，对有线电视传输网络前端机房进行合理化设计，做到全面、科学、合理，并还要考虑后续实际使用、维护管理的需要。所以，有线电视传输网络前端机房设计工作对设计人员的综合素质要求较高。但是，目前这方面的人才素质参差不齐，导致有线电视传输网络前端机房设计水平不稳定。

1.2原则

1.2.1实用性原则有线电视传输网络前端机房是与用户之间有密切联系的部分，因此设计工作需要以满足系统运维人员以及用户实用性需求为原则[3]。具体来讲，前段机房的设计需要做到因地制宜，选择干扰项更少、有助于进一步发挥设备性能、提高用户使用体验的设计方案。要重点提到的是，有线电视传输网络前端机房的设计需要充分考虑后期维护、检修、升级的需要，预留足够的空间，避免后期系统改造升级而产生大量成本。

1.2.2稳定性原则有线电视传输网络系统的稳定性，将直接影响用户使用体验。而系统的稳定性除了与设备质量有关以外，与设计方案的科学性也有重要联系。所以，设计人员需要秉承严谨、科学的理念，做好整体设计与细节设计。

1.2.3安全性原则有线电视传输网络前端机房的运行涉及到大量的电力设备，因此系统的安全性备受重视。在进机房系统的设计时，要充分考虑到内部各类设备布局的合理性。同时，要根据系统规模及应用要求，选择正规厂家的设备，对线缆安全性、阻燃系数以及接地方式进行全面了解，按照安全、规范的方式进行设计[4]。

2有线电视网络传输前端机房的环境要求和改造思路

2.1前端机房环境要求

在信息时代背景下，有线电视逐步进入寻常百姓家。为了确保用户获得优质、稳定的有线电视收看效果，技术单位需要保证前端机房能够高效、运行稳定。而前文已经提到，环境因素对有线电视传输网络的稳定性将会产生较大的影响。所以，技术人员需要确保前端机房的环境达到相关设备及系统的运行要求[5]。首先，机房内部的温度、湿度要达到所有设备的运行要求，通常情况下，机房温度和相对湿度应当分别控制在18～28℃与40%～60%。其次，机房环境要干净整洁，尘埃粒径符合相关设备的防静电要求。另外，基于实际应用需求以及节能的原则，要对机房照明系统进行合理设计，为机房的设备运行以及后期维护管理工作提供便利。

2.2前端机房改造思路

当今比较先进的有线电视系统融合了多种先进技术和装置，构建了一套由光纤、电缆组成的混合传输网络系统。随着如今有线网络系统宽带逐步扩容，机房系统面临的专业性和实用性要求越来越高[6]。为此，针对有线电视传输网络前端机房的设计，相关技术人员需要根据相关地区发展趋势，对现有机房中老化的设备进行淘汰，并升级和更新系统，提高传输网络信号质量和稳定性。在改造机房时，要遵循实用、安全理念，保证机房的设备、技术能够满足有线电视传输网络的需求。在线缆、线路设计方面，要在保证安全、无干扰的基础上，做好线路集成，确保线路系统的规范性和有序性。在机房环境改造环节，要配置可靠的抗静电活动地板，并根据内部环境及相关设备设施特点，做好空间隔断。总体来讲，有线电视传输网络前端机房的改造要将实用与发展理念相结合，保证机房正常运转[7]。

3有线电视传输网络前端机房的设计要点

3.1计算机辅助设计

资源管理是有线电视传输网络中的核心部分，而利用有线电视网络的计算机辅助设计，可以促使系统在进行信号传输时调用多种资源，实现网络传输的自动化，可有效减少人员操控或传统电气自动化系统中单一重复操控模式的资源消耗。在利用计算机辅助设计时，相关人员可以合理引进CATV器材模板系统中的管理功能，选择合适的器材符号，根据实际要求开展网络参数计算。相关人员通过这种方式，可以利用计算机强大的运算功能，为设计人员的有线电视传输网络前端机房设计工作提供便利[8]。值得一提的是，进行有线电视传输网络前端机房设计时，要利用计算机强大的编辑功能，将逻辑原理引入设计方案，再开展图形化设计与编辑工作。

3.2蓄电池逆变电源的应用

蓄电池逆变电源（UPS）是一种在当今有线电视网络系统中至关重要的电源类型，具有较强的稳定性、安全性特点。针对有线电视传输网络前端机房的设计中，电源系统的稳定性至关重要，关系到传输网络的稳定性和持续性。目前，比较常见的前段机房备用供电电源包括蓄电池逆变电源以及交流发电机[9]。设计人员需要加强对蓄电池逆变电源系统的监控，确保其稳定运行，为机房系统的稳定运行打好基础。具体来讲要注意以下几点。

3.2.1前级供电系统设计首先，前级供电系统的电源质量要达到相关要求，确保电压、频率处于合理范围。通常情况下，大容量UP主机输入电压的范围为380V±15%，如果系统电压低于正常范围，将会导致备电池频繁放电，进而导致系统使用寿命缩短。如果电压高于正常范围，将会导致逆变器遭到损坏。技术人员在设计之前，应当评估有线电视前端机房前级电网的电压范围是否达到要求，然后针对性配置一套合适的抗干扰交流电稳压电源。同时，在前级供电系统中，要规避频繁启动的电力系统，如空调、电梯等；否则，很容易导致系统内频繁出现瞬间高低压，影响UPS电源系统中的供电转换控制装置误动作，引发故障。

3.2.2UPS的容量的确定有线电视传输网络前端机房设计人员应当根据实际环境特点和要求，对UPS的容量进行确定。首先，要考虑负载性质对电源输出功率的影响，也就是在考虑UPS容量时，要根据实际情况，对多种负载功率进行功率折算，主要确保负载峰值系数处于合理范围内，便可以保证系统输出功率稳定。另外，针对电阻性负载，要按实际情况和要求适当扩大UPS容量。其次，UPS容量应当控制在合理范围内，不宜过大也不宜过小。如果电源容量过大，会导致系统长期处于轻载运行状态，进而出现停电情况时，系统放电时间过长，引发系统故障；如果电源容量过小，将会导致系统长期满载运行，进而导致UPS逆变器驱动元件损坏，同时不利于系统的稳定运行。

3.2.3冗余供电方式的确定在有线电视传输网络前端机房设计中，还需要适当增加冗余的供电方式，进一步提高系统稳定性和抵抗各类风险的能力。目前，在有线电视传输网络前端机房UPS的设计中，冗余连接方式有双机主从式热备份、功率均分并联备份以及并联热备份三种，这些方法有着各自的优点和缺点，需要结合实际情况，合理选用。例如，功率均分并联备份是将两台及两台以上的UPS逆变单元进行并联运行，在系统正常运行时，所有逆变器均匀负载供电。如果其中有一些装置出现问题，其将会从系统中自动脱离，剩余的UPS逆变器再按照用户所需负载电流进行荷载分配[10]。使用这种冗余连接方式时，可以直接在UPS系统中外加机柜，也可以在系统内安装逻辑控制板。

3.3防雷设计

雷击是导致有线电视传输网络前端机房设备故障、引发安全传输事故。如果防雷设计不合理，机房系统遭到雷击，将会直接导致机房设备大面积瘫痪，直接影响用户的有线电视使用体验，甚至还会引发重大的安全事故。所以，在有线电视传输网络前端机房设计中，需要重视防雷设计。首先，技术设计人员需要在机房建筑外部做好防雷措施，比如在建筑顶部、变电器低压侧安装避雷针。其次，在有线电视传输网络前端机房内部，要使用单点接地的方式，做好设备及线路接地。针对有线电视光纤宽带的中心机房，要对相关设备、电源设备进行防雷处理，选择绝缘性、防雷性更强的设备及装置，进一步保证系统不会受到雷击。

4有线电视传输网络前端机房设计管理要点

随着现代有线电视传输网络系统规模越来越大，用户的应用要求越来越高，针对有线电视传输网络前端机房设计工作的管理也越来越重要。为此，首先，相关单位应当重视对掌握多方面专业知识技能的设计人才的选拔，针对大型前端机房的设计，组建综合素养可靠的设计技术团队。其次，针对有线电视传输网络前端机房设计，组织全面的考察、调研工作，结合对当地有线电视传输网络应用规模、需求以及发展趋势，以及机房所在地内外环境的考察分析，制定科学、合理、实用的设计方案，再组织相关技术人员进行设计图纸会审，确保方案能够满足实际需求。再次，要针对有线电视传输网络前端机房设计工作的开展以及后续问题，制定管理机制。在该机制中，要明确相关设计标准，对有线电视传输网络前端机房设计目标、规范标准进行确立。并且要将设计工作的权利与责任落到实处，并采取合理的奖惩机制，激发设计人的工作热情和责任感，进一步提高其工作水平。最后，在有线电视传输网络前端机房设计中，还要与后续的机房施工、运行维护单位加强沟通，做好设计图纸的审核，明确多方需求，为机房后续施工及运维管理工作打下可靠的基础。

5结语

在如今社会经济持续发展、人们生活水平持续提高的大环境下，有线电视成为人们休闲娱乐生活当中不可或缺的一部分。而在有线电视传输网络系统的建设过程中，针对有线电视传输网络前端机房的设计工作至关重要，决定着整个系统的运行效率、稳定性、安全性以及用户的直接体验。为此，相关设计单位应当重视对有线电视传输网络前端机房环境的考察，做好对相关系统客户需求以及市场发展趋势的评估。在此基础上，要选拔一批综合素养可靠的设计技术团队，秉承科学、合理、实用、安全、高性价比的原则，利用现代技术，制定一套科学可行的有线电视传输网络前端机房方案；并且，通过加强图纸会审和多方沟通，进一步提高设计质量，为有线电视传输网络前端机房的稳定运行打下坚实的基础。

参考文献：

[1]刘百昌.有线电视前端机房稳压电源设计与使用[J].科学与财富,2018(23):50.

[2]陈文亮,翁向明.有线电视前端机房电力系统改造设计与实践[J].天津科技,2017,44(7):68-70,73.

[3]杨骁.基于数字有线电视宽带网络的视频点播系统设计分析[J].信息通信,2020(1):273-274.

[4]任文欣.有线电视网络FTTH宽带光纤接入系统的设计[J].中国有线电视,2019(12):1330-1331.

[5]王晓光.全国有线电视专项统计调查系统设计与开发[J].有线电视技术,2019,26(7):80-84.

[6]赵文丽,李海涛.关于船舶有线电视系统的设计选择与校验[J].信息系统工程,2019(8):116.

[7]王天琪,张文波,张铁,等.面向安卓平台有线电视网管系统的实现[J].沈阳理工大学学报,2019,38(2):8-14.

[8]姜永胜.有线电视网络边缘资源管理系统(ERM)的设计研究[J].有线电视技术,2019(2):78-81.

[9]张泓钧.探索有线电视系统的设计维护思路及相关故障检修方法[J].中国科技纵横,2019(12):208-209.

[10]朱华杰.GIS在有线电视网络资源管理中的应用[J].科技与创新,2019(16):104-105.

作者：许周腾 单位：象山县传媒中心