STP無線通信故障分析

時間:2022-02-13 03:03:36

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STP無線通信故障分析

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

關(guān)鍵詞:STP;無線調(diào)車;調(diào)車作業(yè);無線通信;故障

1概述

調(diào)車作業(yè)是實現(xiàn)列車編組計劃、列車運行圖、加速車輛周轉(zhuǎn)、完成運行生產(chǎn)任務(wù)的重要環(huán)節(jié)。STP是調(diào)車安全防護的輔助設(shè)備,采用無線通信方式實現(xiàn)對調(diào)車機車信號顯示和車列速度監(jiān)控。由于我國的車站數(shù)量多,分布地域廣,車站的跨距、周邊地形地勢環(huán)境、溫濕差異等條件都給無線通信帶來了不同程度的影響,進而直接影響著STP能否正常地工作。隨著設(shè)備的投入運用,電子設(shè)備使用壽命的臨近、室外饋線和天線風(fēng)吹日曬雨淋的長期老化,無線通信故障率逐年增高,如何快速排除故障壓縮故障停時顯得尤為重要。

2無線通信設(shè)備結(jié)構(gòu)

STP無線通信是車載和地面進行通信的紐帶,該無線通信設(shè)備主要由數(shù)傳電臺、饋線、天線、防雷部件等組成。數(shù)據(jù)電臺采用的是半雙工通信方式,系統(tǒng)采用由地面設(shè)備為主站和車載設(shè)備為從站,主站按規(guī)定的時序以輪詢方式與車載設(shè)備進行通信。根據(jù)無線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)、常見故障現(xiàn)象、故障原因分析等進行介紹。2.1直通模式。直通模式是地面設(shè)備和車載設(shè)備的電臺直接進行通信(如圖1)。該種模式所有的電臺接收和發(fā)送均采用同一個頻點,以地面設(shè)備為主動發(fā)起方,車載設(shè)備為被動應(yīng)答方。STP地面設(shè)備(包括數(shù)傳電臺)安裝在信號機械室的機房中,地面天線一般安裝在信號樓附近的鐵塔或信號樓上,車載設(shè)備安裝在調(diào)車機車上,從而實現(xiàn)車載和地面的無線通信。該模式結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,可滿足大部分車站對無線通信的需求,但一些受地理位置等影響的車站會形成盲區(qū)。(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)圖1STP直通模式結(jié)構(gòu)(2)常見故障現(xiàn)象。a.機車接收地面數(shù)據(jù)正常,地面接收機車數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。b.機車在站內(nèi)收不到地面信號。c.機車遠離地面基站時,機車收不到地面信號。d.LKJ車載顯示器顯示信號強度很弱。e.無線通信狀態(tài)不穩(wěn)定,信號強度時強時弱,有時突然沒有信號。f.某臺機車通信異常,其它機車通信正常。(3)故障原因分析。直通模式的故障因素可分為車載和地面兩方面原因,具體包括饋線、電臺、天線、干擾等因素。2.2中繼模式。中繼模式是在地面電臺和車載電臺的中間又增加了一個中繼電臺,地面和車載的通信數(shù)據(jù)均通過中繼電臺進行轉(zhuǎn)發(fā)(如圖3)。該模式需要兩個頻點,地面電臺和中繼其中一個電臺采用同一個頻點,中繼的另一個電臺與所有車載電臺采用不同于地面的一個頻點。該模式的STP建設(shè)方案為STP地面設(shè)備(包括數(shù)傳電臺)安裝在信號機械室的機房中,地面天線一般安裝在信號樓附近的鐵塔或信號樓上;中斷設(shè)備安裝在能覆蓋車站所有地方(如燈橋)。車載設(shè)備安裝在調(diào)車機車上,從而實現(xiàn)車載和地面通信。該模式結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,但可滿足一些無線通信受地理位置限制的車站。(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)圖3STP中繼模式結(jié)構(gòu)(2)常見故障現(xiàn)象。a.機車接收地面數(shù)據(jù)正常,地面接收機車數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。b.機車在站內(nèi)收不到地面信號。c.機車遠離地面基站時,機車收不到地面信號。d.LKJ車載顯示器顯示信號強度很弱,某些區(qū)域收不到地面信號。e.無線通信狀態(tài)不穩(wěn)定,信號強度時強時弱,有時突然沒有信號。f.某臺機車通信異常,其它機車通信正常。g.車載電臺和地面電臺工作狀態(tài)正常,但地面收不到機車數(shù)據(jù)或機車收不到地面數(shù)據(jù)。h.將車載頻點改成和地面電臺頻點相同時(去掉中繼),無線通信正常,但換成中斷后無線通信不正常。(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)故障時如何快速的進行診斷定位,縮短故障停時。結(jié)合現(xiàn)場運用維護經(jīng)驗和系統(tǒng)的特征,對無線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)表示來輔助判定無線通信是否正常。對于STP來說,可通過車載LKJ顯示器上顯示的信號強度表示來判定信號的強弱或故障,該方法直觀、有效的判斷方法。(2)指示燈判定法:目前STP所使用的數(shù)傳電臺一般有四個指示燈,可根據(jù)指示燈的狀態(tài)快速判定是否為電臺故障。如工作指示燈顯示故障則可能是電臺損壞,若收發(fā)指示燈僅有發(fā)燈閃爍,則表通信未建立起來,可能電臺故障、也有可能饋線或天線問題。此方法是輔助定位故障源的常用方法。(3)類比判定法:該方法是通過觀察對比同類設(shè)備的工作狀態(tài),以劃定故障范圍。如A機車的在站場作業(yè)時信號強度較弱,經(jīng)常出現(xiàn)通信中斷現(xiàn)象,則對比在此站場作業(yè)的其它機車無線通信信號強度如何。若都較弱,則問題原因可能在地面。若其它機車信號強度比較強,則基本上可以定位是A機車設(shè)備問題。(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)備或線纜。若更換某一設(shè)備或線纜后系統(tǒng)恢復(fù)正常,問題原因可能是更換下的設(shè)備或線纜。再對其做進一步分析確定問題具體原因。該方法較為常用。(5)專用儀器檢測法:可采用場強測試儀或STP綜合診斷測試儀測量站場信號強度,以判定無線通信質(zhì)量的好否,一般情況下,若場強度小于-95dbm,可視為一種不太正常的狀態(tài)。此時關(guān)閉所有車載設(shè)備,測試信號強度若小于-95dbm,則可定位為地面通信設(shè)備問題;若地面信號強度較強在-50dbm至-90dbm間,則表明地面通信設(shè)備通信正常。再打開車載設(shè)備,繼續(xù)測試信號強度,若有規(guī)律地出現(xiàn)部分信號強度較弱,則車載通信設(shè)備的問題較大。

4結(jié)束語

本文通過對現(xiàn)場日常問題的梳理,結(jié)合STP無線通信設(shè)備結(jié)構(gòu)和故障原因進行分析,為系統(tǒng)的日常維護人員提供參考。

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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