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标题

智能化“黑广播”监测系统设计

范文

王晨晖　孙瑞瑞

摘要：随着无线电通信事业的迅速发展，城市上空电磁环境日益复杂，非法“黑广播”也屡禁不止。“黑广播”成本低、隐蔽强性、发现难，但危害不容忽视。面对打击“黑广播”的难题，本文提出设计智能化“黑广播”监测系统。该系统结合人工智能等新技术，可实现实时监测、信号锁定、信息上传、远程控制等一系列功能。

关键词：“黑广播”;智能化;监测系统

中图分类号：TN932文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）13-0035-03

Design of “Illegal Broadcast” Monitoring System

WANG Chenhui SUN Ruirui

（Henan Radio and TV Monitoring Center，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the rapid development of radio communication， the electromagnetic environment above cities become more and more complex. The phenomenon that “illegal broadcast” are resurgence and continue fought against still exists.“Illegal broadcast” with low cost， high elusiveness， difficult to detect， but the hazard cant be ignored. In the face of the problem of attacking “illegal broadcast”， this paper proposed to design an intelligent “illegal broadcast” monitoring system. The system can realize the functions of real-time monitoring， signal locking， information uploading， remote control and so on.

Keywords： “illegal broadcast”;intelligent;monitoring

近年來，未经广播电视主管部门和无线电管理机构批准、私自设置的地下非法调频广播电台即“黑广播”在各地呈高发态势，成为非法分子谋取利益的工具。数据显示，2019年，全国累计查处“黑广播”违法犯罪案件1 921起，伪基站违法犯罪案件61起，缴获非法无线电发射设备1 500余台（套）[1]。尽管广播电视监测管理机构和公安等部门投入了大量人力持续打击治理，但由于“黑广播”发射设备简单易安装、价格低廉，且大多隐蔽在高层建筑内，因此屡禁不绝。

“黑广播”具有以下几个显著的特点：一是使用频率宽，大部分“黑广播”使用的频段在87～108 MHz（此频段是国家无线电管理机构分配给广播电视管理部门的调频专用频段）;二是播放时间长，播放时间集中在每天20：30至次日06：00定时循环播放;三是覆盖区域广，发射功率可达1 000 W，基本覆盖城市的大部分地区，农村地区也有出现[2]。

“黑广播”的存在具有极大的社会危害性：通常发布非法药品、保健品、医疗机构等违法广告，内容涉嫌虚假宣传和欺诈，用语粗俗，严重危害人民群众的身心健康;由于其发射功率大、频段占用度高，产生的杂散信号若靠近民航通信频率，将会影响飞行安全;若被不法分子利用，还会直接影响社会稳定和国家安全。

因此，为了切实维护空中电波秩序，提高广播监测效率，不断提高快速反应、精准打击的能力，建设一套全自动化、智能化的“黑广播”监测系统十分必要。

1 系统硬件架构

“黑广播”智能监测系统主要由三部分组成：中心监管平台、定点监测前端和移动监测车。

智能监测系统可以自动发现非法频率，并对非法频率进行录音、识别、取证，其主要通过频谱扫描、语音识别、语义分析、敏感词匹配等技术，同时充分利用人工智能技术，以实现疑似非法频道自动发现、非法内容深度识别、敏感信息智能判定等，并对监测数据进行一体化管理、可视化展示，并按需制作监测监管图表。系统还可以对所播发的广播内容进行深度分析，覆盖内容智能化精准判定、呼号合规性监测等调频广播监测业务。“黑广播”智能监测系统如图1所示。

中心监管平台主要管理并呈现监测前端上报的非法频道，并收录疑似非法录音，进行语音内容的深度识别。其利用语音识别、语义分析、敏感词匹配等智能分析手段，对识别结果进行分类化、标签化管理;对“黑广播”、呼号违规、违规内容进行实时报警，结合前端监测设备，呈现违规频道GIS地理信息，判断“黑广播”大致出现的方位;配合人工审核，实现对调频广播的智能化管控。

“黑广播”监测系统定点监测前端部署在辖区内听众多、信号接收效果好的重点监测位置，多点分散部署。监测前端可多路并行实时扫频，自动、快速发现新增频点，从而进行录音取证，并通过有线或5G无线网络实时上传至中心管理平台。

移动监测车搭载移动监测设备进行移动巡检，执行临时机动任务，对定点监测前端监测覆盖不到的地方进行补点监测。

2 系统各部分的功能

2.1 中心监管平台

2.1.1 “黑广播”监测。“黑广播”监测系统主要实现全频道扫描和覆盖统计、非法频率发现及录音取证、录音内容语音识别、敏感信息智能识别判定等;还支持通过GIS地图展示“黑广播”位置、历史频谱查询、历史“黑广播”记录等;根据历史数据，按照不同的维度进行统计，生成统计信息。

2.1.1.1 频道覆盖分析。系统对87～108 MHz频段上所有广播信号进行实时全频率扫描，显示各频点的射频指标（如电平、信噪比等），可以在线监听任一频率，对可听度进行客观评分，及时掌握辖区内合法和非法广播频率信号覆盖情况。

2.1.1.2 报警呈现。通过GIS地图形式，能够对所管辖区内监测情况概览和报警精准化定位;实时展示各监测前端的分布，通过不同的颜色标示出前端运行状态，实时直观呈现所有监测前端发现的非法频率信息，及时发出声光电报警提示;表单化展示报警信息，并按照非法频率、非法内容等类型归类呈现“黑广播”报警信息，便于值班员快速处理。

2.1.1.3 定位分析。系统通过多前端设备监测指标、地理信息等数据，联合定位分析“黑广播”播发的大致地理方位，并在GIS地图中直观呈现疑似播发地理位置。

2.1.1.4 审核处理。系统可提供快捷的报警审核流程页面，显示报警前端基本信息、报警频率信息、报警录音及对应文字信息，展示报警时刻频谱图像;同时，可进行违规原因判定，值班员可结合提示信息，判断核实报警信息，将报警信息提交或者永久收录。

2.1.1.5 历史监测。系统对前端上报的报警信息、录音信息、指标信息、频谱信息等进行统一存储，并可形成事后追溯。对于历史报警信息，可以提供快捷的处理审核页面。

2.1.1.6 语音识别。系统可选定任意一段疑似非法频率报警信息进行实时监听或者语音识别，判断疑似非法频率是否有非法敏感内容。语音识别不仅支持普通话和方言，如河南话、四川话、粤语、闽南语，而且支持部分外语，如英语等。

2.1.1.7 设置管理。系统可按需给任意一个监测前端设置重点监测频率范围、重点监测时间段，可按需指定重点关心的敏感信息的关键词等。

2.1.2 呼号监测。呼号监测是调频广播重要的监测内容。系统能自动对调频广播（合法频率或者非法频率）所播呼号信息进行监测，监测呼号是否播出、播出呼号是否准时、播出呼号是否精准。

2.1.2.1 非法频率呼号识别。针对非法频率，系统可自动识别是否播出了呼号、呼号的主要内容。识别所播出信息便于协助打击“黑广播”。

2.1.2.2 合法频率呼号监测。合法频率的呼号不能随意更改。系统可在整点或每半点自动识别，进行录音取证，调用语音识别引擎，判断频率是否播出了呼号、播出时间、播出的呼号是否与应播呼号一致。当出现未按照要求播呼号的情况，系统会及时报警。系统可以实时在线识别呼号播出情况，也可以按需对历史录音进行重新识别，以应对呼号临时核查任务。

2.1.2.3 设置管理。可按需设置每一个合法频道呼号播出模板匹配规则，设置重点呼号监测时段、重点核查频道等信息。

2.1.3 广播内容监测。系统支持对合法和非法的广播频率内容进行深度分析，监测所播出的内容是否含有非法、敏感的内容，如非法广告、敏感政治内容等。

2.1.3.1 语音收录。系统对前端上传的录音进行收录，对分析素材进行统一化处理。

2.1.3.2 语音识别。系统自带离线语音识别引擎包，可将广播内容自动识别成文字，并按时间分句成段。

2.1.3.3 分析判定。系统通过关键词匹配、语义分析等算法和技术，对语音内容进行智能判定和归类，自动标记敏感时间点、敏感信息等。

2.1.4 报表统计。系统能对监测结果进行大数据分析、可视化呈现，支持通过多种途径进行信息发布，能为监管部门提供翔实的“黑广播”统计信息，用于行业评估分析，便于综合决策管理。

2.1.4.1 “黑广播”统计。系统可统计每一个监测站点非法频率出现的情况，统计被占用的非法频率、非法频率播出次数、时长等信息。

2.1.4.2 内容违规统计。系统可统计和呈现各监测站点发现的敏感内容次数。

2.1.4.3 呼号异常统计。系统可统计和呈现各监测站点发现的呼号播出异常情况。

2.1.4.4 区域分析。系统可横向统计各个区域“黑广播”出现的频次、内容违规次数、违规内容播出时长等信息，从区域的角度分析违规情况。

2.1.4.5 违规类型分析。系统可分析统计非法频率内容违规的类型，如政治危害、色情、广告等，为精准打击“黑广播”提供依据。

2.1.4.6 报表生产。系统可按需生成监测日报、周报、月报及自定义的报表。报表能以图表的形式输出，也能以PDF、Word、Excel等形式输出。

2.2 监测前端设备功能

采集监测终端采用嵌入式架构，可以实现频谱扫描、频谱分析、信号锁定、信号录制、GPS定位、实时回传等功能。

“黑广播”定点监测前端采用机架式设计，部署在前端机房，实现“黑广播”分布式定点监测。便携式“黑广播”监测前端用于執行机动监测任务，配合定点监测前端，实现“黑广播”监测全面覆盖和精准定位。

2.2.1 设备自发现。只需要一次配置，在中心平台就能收到所有开机的采集监测前端地理位置、工作状态采集的信息等参数。启用前端设备不需要进行二次配置。

2.2.2 频谱扫描。测量一段或多段连续的间隔一致的频率，可查看各频率信号的强弱、占用度等信息;同时，可以与台站或样本库比对，发现异常信号。

2.2.3 频谱分析。测量某个频率，显示其频谱图，并且可以计算分析占用带宽等相关频谱特征。

2.2.4 信号锁定。发现疑似非法广播频道后，进行信号锁定，对信号强度、信号方向进行测定分析。

2.2.5 信号录制。设备具有解调射频信号功能，可实现广播语音录制，并提供流媒体服务，上传至中心监管平台按需调用对应的实时广播或者录音。

2.2.6 信息上传。设备对所有监测数据如信号指标、音频数据、报警数据等具有上传中心平台的功能。

2.2.7 远程控制。设备可被远程重启、复位、监测指标设置等，可接收中心平台远程命令并执行。

3 系统特点

3.1 实时并发监测

支持多站点同时监听，每个前端支持监听数量自由扩展。每个监测前端支持多通道同步对当地广播进行快速全频率扫描监听，扫描速度快，设备集成度高。

3.2 高效稳定运行

设备采用嵌入式架构，运行稳定可靠，7×24 h全时段频扫，结合白名单过滤，快速发现“黑广播”频道。

3.3 人工智能引擎应用

基于语音识别、语义分析等人工智能技术，准确识别非法、敏感内容。采用领先的语音识别技术，核心技术达到国际领先水平，语音识别准确率已经超过98%，支持普通话、河南话、四川话、粤语、闽南语，同时支持英语等外语。引擎可离线部署，脱离对互联网的依赖。

3.4 大数据分析

全面展示广播频率分布态势，掌握辖区广播频率覆盖情况，对“黑广播”分布进行大数据分析，便于以后对“黑广播”出现位置和播出时间进行提前预警。

3.5 部署灵活

支持固定监测站、便携监测、移动监测车等多种应用场景，确保监测全覆盖。

4 结语

智能化“黑广播”监测系统能做到区域内的全面覆盖监测，实现实时监听分析、自动侦测定位、记录非法播出内容和行为，从多个维度全面扫除监管盲区，对“黑广播”进行高效、持续、不间断的监测，为各级监测监管机构提供更加有效和完善的技术支撑。

参考文献：

[1]冯疆.分布式“黑广播”智能监管平台设计[J].广播与电视技术，2019（4）：122-125.

[2]常龙尉，许川.广播电视移动监测系统[J].广播与电视技术，2019（10）：112-115.

收稿日期：2020-04-08

作者简介：王晨晖（1972—），女，本科，中级工程师，研究方向：广播电视监测;孙瑞瑞（1982—），女，本科，中级工程师，研究方向：广播电视监测。

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