STP無(wú)線(xiàn)通信故障分析

時(shí)間:2022-02-13 03:03:36

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摘要:結(jié)合stp無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)、故障現(xiàn)象、故障分析、診斷方法,對(duì)常見(jiàn)無(wú)線(xiàn)通信故障進(jìn)行分析,以快速定位故障,壓縮故障停時(shí),并為后續(xù)STP無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供參考建議。

關(guān)鍵詞:STP;無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē);調(diào)車(chē)作業(yè);無(wú)線(xiàn)通信;故障

1概述

調(diào)車(chē)作業(yè)是實(shí)現(xiàn)列車(chē)編組計(jì)劃、列車(chē)運(yùn)行圖、加速車(chē)輛周轉(zhuǎn)、完成運(yùn)行生產(chǎn)任務(wù)的重要環(huán)節(jié)。STP是調(diào)車(chē)安全防護(hù)的輔助設(shè)備,采用無(wú)線(xiàn)通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)顯示和車(chē)列速度監(jiān)控。由于我國(guó)的車(chē)站數(shù)量多,分布地域廣,車(chē)站的跨距、周邊地形地勢(shì)環(huán)境、溫濕差異等條件都給無(wú)線(xiàn)通信帶來(lái)了不同程度的影響,進(jìn)而直接影響著STP能否正常地工作。隨著設(shè)備的投入運(yùn)用,電子設(shè)備使用壽命的臨近、室外饋線(xiàn)和天線(xiàn)風(fēng)吹日曬雨淋的長(zhǎng)期老化,無(wú)線(xiàn)通信故障率逐年增高,如何快速排除故障壓縮故障停時(shí)顯得尤為重要。

2無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備結(jié)構(gòu)

STP無(wú)線(xiàn)通信是車(chē)載和地面進(jìn)行通信的紐帶,該無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備主要由數(shù)傳電臺(tái)、饋線(xiàn)、天線(xiàn)、防雷部件等組成。數(shù)據(jù)電臺(tái)采用的是半雙工通信方式,系統(tǒng)采用由地面設(shè)備為主站和車(chē)載設(shè)備為從站,主站按規(guī)定的時(shí)序以輪詢(xún)方式與車(chē)載設(shè)備進(jìn)行通信。根據(jù)無(wú)線(xiàn)通信是否采用中繼分為直通模式和中繼模式。下面從兩種模式的結(jié)構(gòu)、常見(jiàn)故障現(xiàn)象、故障原因分析等進(jìn)行介紹。2.1直通模式。直通模式是地面設(shè)備和車(chē)載設(shè)備的電臺(tái)直接進(jìn)行通信(如圖1)。該種模式所有的電臺(tái)接收和發(fā)送均采用同一個(gè)頻點(diǎn),以地面設(shè)備為主動(dòng)發(fā)起方,車(chē)載設(shè)備為被動(dòng)應(yīng)答方。STP地面設(shè)備(包括數(shù)傳電臺(tái))安裝在信號(hào)機(jī)械室的機(jī)房中,地面天線(xiàn)一般安裝在信號(hào)樓附近的鐵塔或信號(hào)樓上,車(chē)載設(shè)備安裝在調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)上,從而實(shí)現(xiàn)車(chē)載和地面的無(wú)線(xiàn)通信。該模式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,可滿(mǎn)足大部分車(chē)站對(duì)無(wú)線(xiàn)通信的需求,但一些受地理位置等影響的車(chē)站會(huì)形成盲區(qū)。(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)圖1STP直通模式結(jié)構(gòu)(2)常見(jiàn)故障現(xiàn)象。a.機(jī)車(chē)接收地面數(shù)據(jù)正常,地面接收機(jī)車(chē)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。b.機(jī)車(chē)在站內(nèi)收不到地面信號(hào)。c.機(jī)車(chē)遠(yuǎn)離地面基站時(shí),機(jī)車(chē)收不到地面信號(hào)。d.LKJ車(chē)載顯示器顯示信號(hào)強(qiáng)度很弱。e.無(wú)線(xiàn)通信狀態(tài)不穩(wěn)定,信號(hào)強(qiáng)度時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,有時(shí)突然沒(méi)有信號(hào)。f.某臺(tái)機(jī)車(chē)通信異常,其它機(jī)車(chē)通信正常。(3)故障原因分析。直通模式的故障因素可分為車(chē)載和地面兩方面原因,具體包括饋線(xiàn)、電臺(tái)、天線(xiàn)、干擾等因素。2.2中繼模式。中繼模式是在地面電臺(tái)和車(chē)載電臺(tái)的中間又增加了一個(gè)中繼電臺(tái),地面和車(chē)載的通信數(shù)據(jù)均通過(guò)中繼電臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(如圖3)。該模式需要兩個(gè)頻點(diǎn),地面電臺(tái)和中繼其中一個(gè)電臺(tái)采用同一個(gè)頻點(diǎn),中繼的另一個(gè)電臺(tái)與所有車(chē)載電臺(tái)采用不同于地面的一個(gè)頻點(diǎn)。該模式的STP建設(shè)方案為STP地面設(shè)備(包括數(shù)傳電臺(tái))安裝在信號(hào)機(jī)械室的機(jī)房中,地面天線(xiàn)一般安裝在信號(hào)樓附近的鐵塔或信號(hào)樓上;中斷設(shè)備安裝在能覆蓋車(chē)站所有地方(如燈橋)。車(chē)載設(shè)備安裝在調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)上,從而實(shí)現(xiàn)車(chē)載和地面通信。該模式結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,但可滿(mǎn)足一些無(wú)線(xiàn)通信受地理位置限制的車(chē)站。(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)圖3STP中繼模式結(jié)構(gòu)(2)常見(jiàn)故障現(xiàn)象。a.機(jī)車(chē)接收地面數(shù)據(jù)正常,地面接收機(jī)車(chē)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。b.機(jī)車(chē)在站內(nèi)收不到地面信號(hào)。c.機(jī)車(chē)遠(yuǎn)離地面基站時(shí),機(jī)車(chē)收不到地面信號(hào)。d.LKJ車(chē)載顯示器顯示信號(hào)強(qiáng)度很弱,某些區(qū)域收不到地面信號(hào)。e.無(wú)線(xiàn)通信狀態(tài)不穩(wěn)定,信號(hào)強(qiáng)度時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,有時(shí)突然沒(méi)有信號(hào)。f.某臺(tái)機(jī)車(chē)通信異常,其它機(jī)車(chē)通信正常。g.車(chē)載電臺(tái)和地面電臺(tái)工作狀態(tài)正常,但地面收不到機(jī)車(chē)數(shù)據(jù)或機(jī)車(chē)收不到地面數(shù)據(jù)。h.將車(chē)載頻點(diǎn)改成和地面電臺(tái)頻點(diǎn)相同時(shí)(去掉中繼),無(wú)線(xiàn)通信正常,但換成中斷后無(wú)線(xiàn)通信不正常。(3)故障原因分析。中斷模式的故障因素可分為車(chē)載、中斷、地面、屏蔽、干擾等原因。

3故障診斷排查方法

系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)如何快速的進(jìn)行診斷定位,縮短故障停時(shí)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)的特征,對(duì)無(wú)線(xiàn)通信日常故障判定方法總結(jié)如下:(1)系統(tǒng)判定法:是利用系統(tǒng)的狀態(tài)表示來(lái)輔助判定無(wú)線(xiàn)通信是否正常。對(duì)于STP來(lái)說(shuō),可通過(guò)車(chē)載LKJ顯示器上顯示的信號(hào)強(qiáng)度表示來(lái)判定信號(hào)的強(qiáng)弱或故障,該方法直觀(guān)、有效的判斷方法。(2)指示燈判定法:目前STP所使用的數(shù)傳電臺(tái)一般有四個(gè)指示燈,可根據(jù)指示燈的狀態(tài)快速判定是否為電臺(tái)故障。如工作指示燈顯示故障則可能是電臺(tái)損壞,若收發(fā)指示燈僅有發(fā)燈閃爍,則表通信未建立起來(lái),可能電臺(tái)故障、也有可能饋線(xiàn)或天線(xiàn)問(wèn)題。此方法是輔助定位故障源的常用方法。(3)類(lèi)比判定法:該方法是通過(guò)觀(guān)察對(duì)比同類(lèi)設(shè)備的工作狀態(tài),以劃定故障范圍。如A機(jī)車(chē)的在站場(chǎng)作業(yè)時(shí)信號(hào)強(qiáng)度較弱,經(jīng)常出現(xiàn)通信中斷現(xiàn)象,則對(duì)比在此站場(chǎng)作業(yè)的其它機(jī)車(chē)無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)強(qiáng)度如何。若都較弱,則問(wèn)題原因可能在地面。若其它機(jī)車(chē)信號(hào)強(qiáng)度比較強(qiáng),則基本上可以定位是A機(jī)車(chē)設(shè)備問(wèn)題。(4)局部更換判定法:是在基本框定故障范圍的前提下,采用逐一局部更換部分設(shè)備或線(xiàn)纜。若更換某一設(shè)備或線(xiàn)纜后系統(tǒng)恢復(fù)正常,問(wèn)題原因可能是更換下的設(shè)備或線(xiàn)纜。再對(duì)其做進(jìn)一步分析確定問(wèn)題具體原因。該方法較為常用。(5)專(zhuān)用儀器檢測(cè)法:可采用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀或STP綜合診斷測(cè)試儀測(cè)量站場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度,以判定無(wú)線(xiàn)通信質(zhì)量的好否,一般情況下,若場(chǎng)強(qiáng)度小于-95dbm,可視為一種不太正常的狀態(tài)。此時(shí)關(guān)閉所有車(chē)載設(shè)備,測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度若小于-95dbm,則可定位為地面通信設(shè)備問(wèn)題;若地面信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)在-50dbm至-90dbm間,則表明地面通信設(shè)備通信正常。再打開(kāi)車(chē)載設(shè)備,繼續(xù)測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度,若有規(guī)律地出現(xiàn)部分信號(hào)強(qiáng)度較弱,則車(chē)載通信設(shè)備的問(wèn)題較大。

4結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)日常問(wèn)題的梳理,結(jié)合STP無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備結(jié)構(gòu)和故障原因進(jìn)行分析,為系統(tǒng)的日常維護(hù)人員提供參考。

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作者:李恩源 牛小飛 王文英 單位:河南輝煌科技股份有限公司