京石武基站动环监控系统应用及故障处理

摘　要：

摘　要：伴随着铁路通信业高速发展,无线基站越来越多,动环监控系统替代人工维护成为必然。本文对动力环境监控系统架构及系统功能进行了描述，阐述了在实际运用中的组网传输方式；然后，通过实际的案例分析，探讨如何运用不同的方法解决故障问题，希望在今后的工作中作为实际数据加以分析研究，以增强分析故障，处理故障的能力。

关键词：

关键词：京石武铁路　动环监控　故障处理

　　铁路机房环境和动力监控系统，是以监控无人机房动力设备及环境为目的，具有安全性、可靠性的特点。京石武高铁沿线各基站采用的动环监控系统是中兴公司ZXM10系统。它是以计算机技术为基础，综合了网络通信，数据库，自动控制及传感器技术的一种自动化，智能化的监控系统。它能实时的对基站内空调设备、UPS、电源设备的交流电量，蓄电池组的直流量，及温度、湿度、红外、烟感、水浸、门禁、电灯各种物理量进行监控，确保无人值守机房通信设备的安全运行。

　　1　系统结构

     动环监控系统采用二级组网结构，分为监控端局侧设备和监控中心侧设备。          

     1.1　端局侧设备

     端局侧设备包括增强型智能采集器EISU，和前端传感器。

     EISU为嵌入式微处理器系统，提供AI（模拟量输入）/DI（数字量输入）测量通道、DO（数字量输出）输出通道，完成非智能设备的数据采集和控制；内置门禁控制器功能；传感器接口可以接入数字温度传感器、蓄电池总电压、烟雾传感器；智能设备协议解析接口，分别接入空调、电表、UPS、开关电源等设备；利用基站的通信传输设备提供的2M口传输通道进行组网，实现对基站动力设备和环境监测信号的实时监测和报警处理，同时将告警信息上传至监控中心，由监控中心做出相应的处理。

     传感器分为模拟和数字两种。数字信号传感器有烟感探测器、红外探测器、 水淹传感器 、门磁开关 、手动报警开关；模拟信号传感器有温湿度变送器、电量变送器 、智能电表。

     1.2　监控中心侧设备

     监控中心侧设备包括网络接入设备ETN、交换机、前置服务器、数据库服务器、综合业务台、报表台。

     ETN通过2M端口将现场监控单元EISU的数据转换为TCP/IP格式，转发到监控中心上来，同时将监控中心的信息下行传送到EISU实现E1线路与以太网之间的对接互联。具备远程复位功能，且组网方式灵活多样。

     前置服务器系统作为网管系统数据采集的核心，集中管理采集模块，完成对动环设备实时数据的收集和处理，并将结果上报监控中心，并提供实时数据查询服务。

     业务台是用户使用本系统的主要操作平台，它集合了几乎全部的日常使用业务，如告警查询、确认、处理、屏蔽；查看设备的实时数据；管理门禁相关的事宜，如状态、授撤权等。通过业务台，工作人员就可以方便查询到整个系统的详细情况。

     1.3　组网结构

     本系统采用2M环保护组网方式。被监控的基站传输链路形成一个环形，并在监控中心终结；在基站端，每个EISU提供2组E1接口，分别与上、下行两个方向的传输设备提供的2M传输通道连接；在监控中心，ETN针对环形链路，提供2组E1接口；同时，ETN提供网络接口，进行E1链路上的数据到IP网络之间的转换，通过2个FE接口分别接至局域交换机的2个端口。 

                     ZXM10组网结构图               

     此组网方式具有环保护功能，即在环网中，若有一处传输物理链路发生中断，并不影响站点的业务传输。一般在平时业务传输中，业务流均经ETN的FE1端口传送业务，FE2端口是阻塞的，如果中间EISU2 与EISU3之间的链路出现故障，那么端口FE 2口将被自动打开，EISU3 及以下的站点通过FE2口进行通信，从而保证了一处断点不影响业务的功能实现，提高了动环设备的可靠性。

　　　2　系统功能

实时显示被监控设备的工作状态、运行参数；实时报告设备的异常情况，声光提示各告警；告警处理包括告警屏蔽、告警消除、告警及故障处理恢复等；统计查询设备的历史数据、告警记录、操作记录等，打印报表；多级权限和多级口令，确保系统安全。系统可对设备故障告警的处理过程提供支持，提供各类设备故障处理的规范流程。

     3　故障处理及案例分析

     3.1　故障处理方法分析

     设备在运行过程中出现故障和告警是难以避免的。 维护人员除了需要规范完成日常和周期性的例行维护之外，还必须掌握对于突发性故障和告警的维护处理办法，以便用最短的时间恢复设备的稳定运行，保障机房动力环境指标。基本的故障处理流程是：故障信息收集，故障分析，故障定位，故障排除。其中，常见的故障处理的方法有：

     （1）替换法：设备出现故障或告警的时候，可以通过模块化的组织结构更换故障模块，使用同型号的备用设备进行替换，如果故障排除，则证明已经找到了故障点。  

　　（2）对比法：用故障设备的数据配置与正确的数据配置进行比较，，对不同的数据配置进行分析，然后处理问题。    

　　（3）经验处理法：是指维护人员根据自己或别人积累的经验，在维护过程中遇到故障时，依据以往对类似故障的处理做法进行故障排除的方法。但相同的故障现象，不一定是相同的原因引起的，这就需要维护人员在长期工作中不断积累经验，准确做出判断，才可快速处理故障。

　　 在实际故障处理中，往往综合使用这三种方法，融会贯通熟练掌握才可达到事半功倍的效果。

     3. 2　故障案例分析

     案例1：设备开通一段时间后，烟感出现误告警现象。到达现场后，用万用表对烟感电压进行测量，测量值为12v，正常。然后更换烟感，故障依旧存在,证明故障不在烟感。后检查烟感通道的设置为电压型，对比于其他基站，发现其为电流型，然后将拨码开关拨至电流型，故障排除。经分析及与厂家咨询，故障发生原因是电压型的烟感通道导致硬件上的储能器件在长时间运行之后使烟感通道上电压增加，达到告警阀值，从而形成误告警。

     案例2：基站水淹传感器发生误告警。经现场检查发现基站并无水淹现象，打开地槽后，看到水淹传感器两根电极并未固定在地板上，致使其翻转，与地板屏蔽网接触，使其电极连通，向EISU输出TTL低电平型号，导致告警发生。经固定后，再无误告警发生。

　　案例3：门磁、红外常告警,但重启后，故障消除，过一会，故障又发生。到达现场后，用万用表DC20V档测量开门时门磁开关电压为2V（正常值12V），再继续测试，发现电源输出也是2V，经分析红外传感器，灯控等设备与门磁共用电源12V ,经排除法，分别断开红外和灯控12V电源，发现灯控有故障，导致12V电压输出过低，经更换灯控以后，故障消除。

4　结语

　　随着京石武铁路线的开通，动环设备作为监控通信无人机房的手段，起到了重要的作用，提高了设备的维护管理质量，提高了工作效率，但发生故障的因素很多，在实际处理过程中要有全程全网观念与采集点具体设备的业务知识，以进一步缩小故障定位范围。在排除过程中，应结合网管监测告警类型缩小故障范围，依靠自身业务知识，及平时的经验积累，快速排除故障，保证设备的良好运用，保证铁路运营安全。