STP无线通信常见故障分析

李恩源+牛小飞+王文英

摘 要：结合STP无线通信设备的结构、故障现象、故障分析、诊断方法，对常见无线通信故障进行分析，以快速定位故障，压缩故障停时，并为后续STP无线通信网络的建设提供参考建议。

关键词：STP；无线调车；调车作业；无线通信；故障

中图分类号：U285.2 文献标志码：A 文章编号：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

調车作业是实现列车编组计划、列车运行图、加速车辆周转、完成运行生产任务的重要环节。STP是调车安全防护的辅助设备，采用无线通信方式实现对调车机车信号显示和车列速度监控。由于我国的车站数量多，分布地域广，车站的跨距、周边地形地势环境、温湿差异等条件都给无线通信带来了不同程度的影响，进而直接影响着STP能否正常地工作。随着设备的投入运用，电子设备使用寿命的临近、室外馈线和天线风吹日晒雨淋的长期老化，无线通信故障率逐年增高，如何快速排除故障压缩故障停时显得尤为重要。

2 无线通信设备结构

STP无线通信是车载和地面进行通信的纽带，该无线通信设备主要由数传电台、馈线、天线、防雷部件等组成。数据电台采用的是半双工通信方式，系统采用由地面设备为主站和车载设备为从站，主站按规定的时序以轮询方式与车载设备进行通信。根据无线通信是否采用中继分为直通模式和中继模式。下面从两种模式的结构、常见故障现象、故障原因分析等进行介绍。

2.1 直通模式

直通模式是地面设备和车载设备的电台直接进行通信（如图1）。该种模式所有的电台接收和发送均采用同一个频点，以地面设备为主动发起方，车载设备为被动应答方。STP地面设备（包括数传电台）安装在信号机械室的机房中，地面天线一般安装在信号楼附近的铁塔或信号楼上，车载设备安装在调车机车上，从而实现车载和地面的无线通信。该模式结构简单，使用方便，可满足大部分车站对无线通信的需求，但一些受地理位置等影响的车站会形成盲区。

（1）设备结构

（2）常见故障现象。a.机车接收地面数据正常，地面接收机车数据不稳定。b.机车在站内收不到地面信号。c.机车远离地面基站时，机车收不到地面信号。d.LKJ车载显示器显示信号强度很弱。e.无线通信状态不稳定，信号强度时强时弱，有时突然没有信号。f.某台机车通信异常，其它机车通信正常。

（3）故障原因分析。直通模式的故障因素可分为车载和地面两方面原因，具体包括馈线、电台、天线、干扰等因素。

2.2 中继模式

中继模式是在地面电台和车载电台的中间又增加了一个中继电台，地面和车载的通信数据均通过中继电台进行转发（如图3）。该模式需要两个频点，地面电台和中继其中一个电台采用同一个频点，中继的另一个电台与所有车载电台采用不同于地面的一个频点。该模式的STP建设方案为STP地面设备（包括数传电台）安装在信号机械室的机房中，地面天线一般安装在信号楼附近的铁塔或信号楼上；中断设备安装在能覆盖车站所有地方（如灯桥）。车载设备安装在调车机车上，从而实现车载和地面通信。该模式结构相对复杂，但可满足一些无线通信受地理位置限制的车站。

（1）设备结构

（2）常见故障现象。a.机车接收地面数据正常，地面接收机车数据不稳定。b.机车在站内收不到地面信号。c.机车远离地面基站时，机车收不到地面信号。d.LKJ车载显示器显示信号强度很弱，某些区域收不到地面信号。e.无线通信状态不稳定，信号强度时强时弱，有时突然没有信号。f.某台机车通信异常，其它机车通信正常。g.车载电台和地面电台工作状态正常，但地面收不到机车数据或机车收不到地面数据。h.将车载频点改成和地面电台频点相同时（去掉中继），无线通信正常，但换成中断后无线通信不正常。

（3）故障原因分析。中断模式的故障因素可分为车载、中断、地面、屏蔽、干扰等原因。

3 故障诊断排查方法

系统出现故障时如何快速的进行诊断定位，缩短故障停时。结合现场运用维护经验和系统的特征，对无线通信日常故障判定方法总结如下：（1）系统判定法：是利用系统的状态表示来辅助判定无线通信是否正常。对于STP来说，可通过车载LKJ显示器上显示的信号强度表示来判定信号的强弱或故障，该方法直观、有效的判断方法。（2）指示灯判定法： 目前STP所使用的数传电台一般有四个指示灯，可根据指示灯的状态快速判定是否为电台故障。如工作指示灯显示故障则可能是电台损坏，若收发指示灯仅有发灯闪烁，则表通信未建立起来，可能电台故障、也有可能馈线或天线问题。此方法是辅助定位故障源的常用方法。（3）类比判定法：该方法是通过观察对比同类设备的工作状态，以划定故障范围。如A机车的在站场作业时信号强度较弱，经常出现通信中断现象，则对比在此站场作业的其它机车无线通信信号强度如何。若都较弱，则问题原因可能在地面。若其它机车信号强度比较强，则基本上可以定位是A机车设备问题。（4）局部更换判定法：是在基本框定故障范围的前提下，采用逐一局部更换部分设备或线缆。若更换某一设备或线缆后系统恢复正常，问题原因可能是更换下的设备或线缆。再对其做进一步分析确定问题具体原因。该方法较为常用。（5）专用仪器检测法：可采用场强测试仪或STP综合诊断测试仪测量站场信号强度，以判定无线通信质量的好否，一般情况下，若场强度小于-95dbm，可视为一种不太正常的状态。此时关闭所有车载设备，测试信号强度若小于-95dbm，则可定位为地面通信设备问题；若地面信号强度较强在-50dbm至-90dbm间，则表明地面通信设备通信正常。再打开车载设备，继续测试信号强度，若有规律地出现部分信号强度较弱，则车载通信设备的问题较大。

4 结束语

本文通过对现场日常问题的梳理，结合STP无线通信设备结构和故障原因进行分析，为系统的日常维护人员提供参考。

参考文献：

[1]铁总运[2014]182号无线调车机车信号和监控系统暂行技术规范[S].中国铁路总公司，2014，7-9.

[2]岳萍.对无线电台站业细化管理的几点思考[J].中国无线电，2011，11.

[3]林桂电.无线通信网络中基站的维护与管理[J].科技创新与应用，2013（12）：45.

[4]孙义军.STP设备地面、车载故障判断及处理方法[J].科技创新与应用，2016（14）：102-103.

[5]高强，胡赟.上海站STP特殊控制分析与对策[J].科技创新与应用，2017（01）：91-92.endprint