方鹏 宋福想
河南有线电视网络集团有限公司郑州分公司，河南 郑州 450000
摘要：构建一套适用于广播电视网的故障诊断系统，对于广播电视网络的相关故障进行科学的诊断，提高故障排除和检修效率，以提高广播电视网络的线路信号传输的稳定性和有效性。对广播电视网故障诊断系统进行分析探讨。
关键词：广播电视网；故障诊断；研究；分析；
前言
广播电视网络在应用过程之中，由于各种人为的和自然的原因，常常出现各种故障及线路、器材损坏。尤其是在那些不发达的地区，由于在这些地区有线电视网络分布广、线况复杂、线路长、用户分散、电力不稳及雷电因素，广播电视网络的故障发生率更加频繁。因此构建一套适用于广播电视网的故障诊断系统，对于广播电视网络的相关故障进行科学的诊断，提高故障排除和检修效率，以提高广播电视网络的线路信号传输的稳定性和有效性。本文对广播电视网故障诊断系统进行研究，希望本文的研究可以为提高我国有线电视网络稳定营运做出贡献。
一、广播电视网络常见故障分析
1.1电源的故障
电源是广播电视网络工作的基础，因此电源发生故障，会对有线电视网络产生极大的影响。在有线电视网络运行过程之中，常见的电源故障有∶供电电压不足，供电电压不稳定，供电电压过载等。
1.2接头故障
在广播电视网之中存在很多的接点，网络之中的每个分支器、放大器、分配器之间的连接常常采用接头，因此，接头质量的好坏常常对信号的传输产生影响，对于广播电视网络的低频端输入的影响更大。
1.3放大器的常见故障
广播电视网络之中的放大器能否稳定工作，对于广播电视网络的营运产生重要的影响，一般来说，放大器常出现以下一些常见的故障∶（1）放大器无输出∶这种现象是指放大器的输出端无信号，产生原因常常有两个∶一是∶在整个放大器输入部分、放大部分和输出部分的传输通道和传输路径之中有相关零部件的损坏或开路。另外一个是∶广播电视网电源部分发生故障，使得放大器供电不足;（2）放大器输出信号电平低或斜率不好∶这种故障发生的原因主要有以下几个∶放大器的斜率调节器、增益调节器失灵;输出组件插脚松动;输入输出座接触不良等;（3）在供电的同一条线路中存在多级放大器时，常出现下级变压器无电压或电源电压下跌，产生这种故障原因，主要是因为上级放大器向下级放电器供电，弱上级放大器的电源出现电源输出座氧化或插片松动、生锈接触不牢而增加接触电阻时，就会造成下级放大器而不能正常工作。
1.4网络匹配故障
在广播电视网络的传输设备的设置之中，常用输入、输出接口、传输同轴电缆、所有的接收设备，这些设备的阻抗都是75Q，也是有阻抗在75Q时，才能使广播电视网络达到最佳传输效果。因此当各设备的阻抗大于或者小平75Q时，就会出现网络匹配故障，故障的现象主要表现为∶信号反射，反射波滞后于主反射波等。
二、常见故障诊断方法分类
故障诊断技术经过了几十年的发展，国内外学者提出了大量的故障诊断的方法，其中常用的几种方法如下∶
2.1灰色诊断方法
灰色诊断方法将诊断对象看成为一个灰色的系统，而对其故障诊断的过程就是使这个灰色系统白色化，即对这个系统进行相关的模式解析，得到相关的系统故障数据。
2.2模糊诊断方法
模糊故障诊断方法就是在故障诊断的过程之中采用模糊集合的相关理论，对相关的故障对象进行诊断的方法。一般来说，在仪器设备发生故障的时候，会产生很多的信号，这些信号也可以称为故障征兆。应用模糊集合相关理论，将这些故障征兆集合成一些故障模糊集，再通过模糊推理等手段就得到了最终的诊断结果。
2.3神经网络诊断方法
神经网络系统是一种新兴的数学方法，它具有分布式存储和处理、大规模并行、自适应、自学习和自组织的能力。
适用于一些非线性问题求解的场合，而故障诊断是一个典型的复杂的非线性问题，因此常用学者将神经网络系统应用到故障诊断的领域之中。
2.4专家系统诊断方法
专家诊断系统是将那些转接意见编辑成一条条的指令，然后当设备发生故障时，用户只需对相关问题向专家系统进行质询，就可以得到满意的答复。一般的专家系统由∶知识库、推理机制和用户界面三个部分组成。对这几种常见的故障诊断方法进行综合比较分析之后，认为专家系统故障诊断方法是以专家的相关经验作为构建基础，实现简单，且符合本文的实际要求，因此本文选用专家系统诊断方法。
2.5设备故障检测及处理对策
当设备出现故障时，可以进行以下几个步骤进行检测∶1）采用机房的备用音频视线把节目的解调设备信号直接安装在监视器上，然后观察信号的质量。如果发现了故障的存在，就说明是调制器出现了问题，需要更换，若没有出现故障，就进行下一步检测;2）使用机房备用的射频线，对于节目的调制器输出口，在监视器上连接信号，然后观察信号的质量，如果有故障出现，就可以从中判断出是连接线的问题，还是混合器出现的故障;3）若在前两次的检测中，都监测不出故障的存在，这就说明故障存在非常隐蔽的地方，就要认真的分析故障现象，使用排除法查找故障的原因。
三、广播电视网络故障诊断专家系统的构建
3.1知识的表达方式
首先对广播电视网络的故障集和故障现象表征集进行设定，分别是∶{Gi}（i=1，2…M），{Xj}（j=1，2…N），在实际应用过程之中，对应于广播电视网络的某个特定的故障现象表征，其可能与广播电视网的多个故障有关，但与这些故障的关联性各不相同，因此可将这些故障的数量设为k，并将这些故障与故障现象表征的关联关系分别进行赋值，这样广播电视网故障诊断的专家系统关系矩阵就可以由R（i，j）（i=1，2……M，j=1，2……N）来表示，这个关系矩阵的含义为当出现故障现象时Xj，故障Gi的可能性。
3.2推理驱动数据的建立
所谓推理驱动数据，就是指广播电视网络故障的主要表现和这种现象的出现频率，在建立系统时，可以对广播电视网络的各种故障的特性参数进行统计，形成相关的专家库，这样在进行下一次的故障诊断时，专家系统会由专家库之中的相关推理进行相关故障的具体判断，得到相应判断结果。
3.3推理机制
在3.2节的推理驱动数据的建立过程之中，我们就已经得到了待检广播电视网络的故障的现象集d={x1，x2，……xm}，及这些故障现象集中的相应故障的出现频率。而推理机制主要是相关故障及其出现频率利用相关的隶属度函数进行模糊化处理，得到相应故障的隶属度值，即广播电视网络的故障诊断向量{Di}，而在广播电视网络的故障诊断知识库的建立中，已经产生广播电视网络的故障的标准模式集，即对于某个故障Gi，支持现象x1，x2……xm的出现。本文构建的广播电视网络专家故障诊断的系统采用的故障识别的办法是∶模糊贴近度的方法。模糊贴近度方法是一种几何相似的识别方法，首先计算Di，和R（i，j）中每个故障Gi;对应的向量Rj;的相似程度，来确定广播电视网络的故障Gi，发生的可能性P（Dj，Rj）。
3.4专家系统的自学习
根据上步专家系统的推理结果，我们初步得到了P（Dj，Rj），按出现频率的大小进行相应的系统排序，得到j个故障假设。这时专家系统会出现一些故障解决方法的提示，用户可以应用这些方法进行故障排除，如果故障被成功的排除，用户在通过系统的输入模式将相应的解决策略重新输入到故障检测系统之中，则故障对应现象的隶属度加以提升。这样实现故障诊断系统的扩充，达到故障诊断系统的自学习的目的。
结束语
综上所述，通过以上对广播电视网络故障的分析，使我们对有线电视的网络故障又有了进一步的认识;而提出的处理对策，希望可以帮助我们同行在日后的工作中遇到相应故障时能够快速排除故障，保持系统稳定运行，从而确保用户能及时接收到高质量、流畅的电视信号。
参考文献：
[1]刘忠华.浅析数字电视常见故障及处理.中国新技术新产品，2012-10-10.
[2]井海洋.数字电视常见故障分析与排除.中国数字电视，2007-05-15.