STP無線通信常見故障分析

李恩源+牛小飛+王文英

摘 要：結合STP無線通信設備的結構、故障現象、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STP無線通信網絡的建設提供參考建議。

關鍵詞：STP；無線調車；調車作業；無線通信；故障

中圖分類號：U285.2 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）05-0167-02

Abstract： Combined with the structure， fault phenomena， fault analysis and diagnosis methods of STP wireless communication equipment， we analyze the common wireless communication failures， so as to locate faults quickly， and to reduce the time when the fault is stopped. It will provide reference for the subsequent STP wireless communication network construction.

Keywords： STP； wireless shunting； shunting operation； wireless communication； malfunction

1 概述

調車作業是實現列車編組計劃、列車運行圖、加速車輛周轉、完成運行生產任務的重要環節。STP是調車安全防護的輔助設備，采用無線通信方式實現對調車機車信號顯示和車列速度監控。由于我國的車站數量多，分布地域廣，車站的跨距、周邊地形地勢環境、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。隨著設備的投入運用，電子設備使用壽命的臨近、室外饋線和天線風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 無線通信設備結構

STP無線通信是車載和地面進行通信的紐帶，該無線通信設備主要由數傳電臺、饋線、天線、防雷部件等組成。數據電臺采用的是半雙工通信方式，系統采用由地面設備為主站和車載設備為從站，主站按規定的時序以輪詢方式與車載設備進行通信。根據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構、常見故障現象、故障原因分析等進行介紹。

2.1 直通模式

直通模式是地面設備和車載設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送均采用同一個頻點，以地面設備為主動發起方，車載設備為被動應答方。STP地面設備（包括數傳電臺）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，車載設備安裝在調車機車上，從而實現車載和地面的無線通信。該模式結構簡單，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。

（1）設備結構

（2）常見故障現象。a.機車接收地面數據正常，地面接收機車數據不穩定。b.機車在站內收不到地面信號。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.無線通信狀態不穩定，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據均通過中繼電臺進行轉發（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建設方案為STP地面設備（包括數傳電臺）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；中斷設備安裝在能覆蓋車站所有地方（如燈橋）。車載設備安裝在調車機車上，從而實現車載和地面通信。該模式結構相對復雜，但可滿足一些無線通信受地理位置限制的車站。

（1）設備結構

（2）常見故障現象。a.機車接收地面數據正常，地面接收機車數據不穩定。b.機車在站內收不到地面信號。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，某些區域收不到地面信號。e.無線通信狀態不穩定，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正常，但地面收不到機車數據或機車收不到地面數據。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

系統出現故障時如何快速的進行診斷定位，縮短故障停時。結合現場運用維護經驗和系統的特征，對無線通信日常故障判定方法總結如下：（1）系統判定法：是利用系統的狀態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所使用的數傳電臺一般有四個指示燈，可根據指示燈的狀態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，若收發指示燈僅有發燈閃爍，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備的工作狀態，以劃定故障范圍。如A機車的在站場作業時信號強度較弱，經常出現通信中斷現象，則對比在此站場作業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備或線纜。若更換某一設備或線纜后系統恢復正常，問題原因可能是更換下的設備或線纜。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。此時關閉所有車載設備，測試信號強度若小于-95dbm，則可定位為地面通信設備問題；若地面信號強度較強在-50dbm至-90dbm間，則表明地面通信設備通信正常。再打開車載設備，繼續測試信號強度，若有規律地出現部分信號強度較弱，則車載通信設備的問題較大。

4 結束語

本文通過對現場日常問題的梳理，結合STP無線通信設備結構和故障原因進行分析，為系統的日常維護人員提供參考。

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