TEDS 系统常见故障分析与解决方案

孙绍红

（成都局集团有限公司机辆检测所，四川 成都 610082）

动车组运行故障图像检测系统（TEDS）是车辆运行安全监控系统设备之一，是利用轨边摄像装置采集传输在线运行的动车组车体底部、侧部裙板、连接装置、转向架等可视部位图像，采用线阵图像采集、3D 成像、图像识别等技术自动对比分析发现故障并报警，实现对动车组底部及侧部可视部件状态监控的系统，是保障动车组运行安全的重要设备。当前，在TEDS 设备运用中出现最多的设备问题就是TEDS 设备接车白图、黑图、无图、窜图及图像不清晰故障，这些故障严重影响着TEDS 设备的正常使用。本文对TEDS 设备在日常运用中发生的常见故障的原因进行了分析，并提出了解决方案。

1 TEDS 设备常见故障类型

TEDS 设备常见故障按故障现象分为以下5 类：

（1）平台显示白图故障；

（2）平台显示黑图故障；

（3）平台显示无图故障；

（4）平台显示窜图故障；

（5）平台显示图像不清晰故障。

2 故障分析及处置方法

2.1 TEDS 平台显示白图故障分析及解决方案

引起TEDS 平台显示白图故障的原因有以下两种：一是保护门故障，二是异物遮挡相机。

2.1.1 保护门故障

（1）原因分析。造成保护门故障的原因有以下几种：电机及机械传动部分故障；电机DC24V 电源故障；控制箱板卡故障；车辆信息采集计算机板卡故障。

（2）解决方案。第一步，打开对应相机的保护门，校验电机线缆是否连通，如连通检查机械传动部分，是否有断裂、松动、卡滞等现象，如有对故障部位处理后，手动开关保护门测试。第二步，检查保护门电机电源供电是否正常，如电源损坏或电压异常，需更换电源后手动测试。第三步，软件手动开保护门，同时用万用表直流200V 档位测量电机两线之间电压值，是否有±24V，如有电压输出，电机无任何动作说明电机故障，更换电机。第四步，手动开保护门，观察控制箱保护门控制卡工作指示灯是否随动作点亮，默认点亮时间为2 秒，如指示灯无动作，需要更换此板卡后重新观察。第五步，更换车辆信息采集计算机多功能控制卡，更换后手动开关保护门测试。

2.1.2 异物遮挡相机

（1）原因分析。相机拍摄视角内被异物遮挡（如卫生纸、方便饭盒、塑料袋、秸秆等）。

（2）解决方案。清除异物。

2.2 TEDS 平台显示黑图故障分析及解决方案

TEDS 平台显示黑图故障分为以下两种：一是单个相机黑图故障，二是所有相机黑图故障。

2.2.1 单个相机黑图故障

（1）原因分析。造成单个相机黑图故障的原因有以下几种：激光器电源或控制线故障，导致无光源输出；激光器故障，无补偿光源输出；光纤故障，激光器发出的光源无法到达相机光源镜头。

（2）解决方案。第一步，根据故障相机的编号，找到对应相机编号的激光器，查看激光器指示灯是否正常，如果不正常则拔下激光器航插，用万用表直流20V 档位测量电源及触发时的电压，如供电异常，需更换电源后，手动开光源检测是否正常。第二步，若电源及触发供电正常，需更换激光器后，手动开光源检测是否正常。第三步，检测光纤是否正常，可将光纤两端防护帽拧下，在一端用手电打入强光，另一端观察是否有光亮，如光纤损坏，需更换光纤后，手动开光源检测出光是否正常。

2.2.2 所有相机黑图故障

（1）原因分析。造成所有相机黑图故障的原因有以下几种：分线箱供电故障，导致所有激光器无工作电压；分线箱电源或控制线故障；控制箱控制卡故障，导致所有激光器无触发信号。

（2）解决方案。第一步，检查探测站室内分线箱电源电缆连接的断路器是否正常闭合，检查电源电缆是否有破损、断开等现象；如有，处理后手动开光源测试。第二步，检查机柜控制箱控制板卡，手动开光源时，查看“光源指示灯”是否正常点亮，如无点亮动作，需更换控制卡后，手动开光源测试。第三步，检查分线箱内电源是否正常，电源电缆及控制电缆连接器是否牢固，有无破损、断裂、脱落、开焊等现象；如有，处理后手动开光源测试。

2.3 TEDS 平台显示无图故障分析及解决方案

TEDS 平台显示无图故障分为以下两种：一是单个相机无图故障，二是所有相机无图故障。

2.3.1 单个相机无图故障

（1）原因分析。造成单个相机无图故障的原因有以下几种：图像采集软件异常或图像采集计算机故障；相机电源线故障；相机到图像采集计算机的网络异常；相机故障。

（2）解决方案。第一步，检查图像采集计算机及图像采集软件，如发现图像采集软件触发方式为软件触发，需要更改为硬件触发；如发现图像采集软件异常，则重启图像采集软件；如发现图像采集计算机异常，则重启图像采集计算机；如发现图像采集软件无法识别相机的情况，则检查是否为相机故障。第二步，检查相机电源及触发线缆是否完好，有无破皮、断裂、开焊、腐蚀等情况；检查相机网线是否完好，RJ45 水晶头是否完好；检查工控机网卡是否正常，用PING命令测试与相机是否连通。第三步，更换相机触发卡，或将此路触发信号与其它相同位置的相机触发线并接。第四步，检查相机电源指示灯状态，确定是否正常，不正常则更换相机；保证工控机网卡与相机正确连接，在相关设置正常的情况下，若无法识别相机，则更换相机；相机能正常识别和供电，但相机无触发，则需更换相机。

2.3.2 所有相机无图故障

（1）原因分析。造成所有相机无图故障的原因有以下几种：网络通道故障或网络映射异常；控制箱掉电；相机电源故障。

（2）解决方案。第一步，检查图像采集计算机，用PING 命令测试网络通道是否连通，如不通联系相关通信部门处置；检查图像采集计算机的Z 盘映射是否正常，检查网络驱动器是否正常，如无网络驱动器或无法打开，则重启图像采集计算机及图像采集软件后再次检查网络映射，见图1。

第二步，检查控制箱供电是否正常，如无供电则检查保险管是否断裂；控制箱或电源箱供电正常时，检查控制箱前面板各板卡电源指示灯是否正常，检查相机电源输出电压是否正常，如无输出、电压过低等情况，则需更换相机电源。

2.4 TEDS 平台显示窜图故障分析及解决方案

TEDS 平台显示窜图故障分为以下两种：一是单个相机窜图故障，二是所有相机窜图故障。

2.4.1 单个相机窜图故障

（1）原因分析。造成单个相机窜图故障的原因有以下几种：图像采集计算机网卡或网线故障；相机触发线故障；相机故障。

（2）解决方案。第一步，查看网卡连接，如连接速度为10Mbps 或100Mbps 则为相机网速下降，可以采用换插其他网卡方式，验证是否为网卡故障，如网线故障需重新压接水晶头。第二步，检查相机触发线缆是否完好，有无破皮、断裂、开焊、腐蚀等情况；检查相机硬件触发数与软件发送的触发数是否相同，如有大部分触发丢失的情况，需要更换相机。

2.4.2 所有相机窜图故障

（1）原因分析。造成所有相机窜图故障的原因有以下两种：3、4 号磁钢计轴计辆故障；动车组停车、调速或慢速。

（2）解决方案。第一步，在车辆信息采集软件所在文件夹的日志文件中，查看磁钢计数及测速。如发现磁钢计数不准确，出现漏轴、多轴等情况，则更换磁钢，见图2。

图1

图2

如果更换磁钢后故障仍未解决，说明问题出在智能磁钢处理装置上，需更换智能磁钢处理装置。第二步，在车辆信息采集软件所在文件夹的日志文件中，查看过车速度。如发现车速低于5km/h，或出现停车、调速等情况，这种情况导致的窜图会在速度正常时恢复，待下一趟动车组速度正常后，故障自动消除。

2.5 TEDS 平台显示图像不清晰故障分析及解决方案

TEDS 平台显示图像不清晰故障分为以下4 种：一是图像虚，二是图像有黑道，三是图像远近亮度不一致，四是对光干扰。

2.5.1 图像虚故障

（1）原因分析。造成接车图像虚的原因是相机镜头故障。（2）解决方案。对相机整体进行更换。

2.5.2 图像有黑道故障

（1）原因分析。造成接车图像有黑道的原因有以下两种：相机保护盒盖表面有水渍、油渍或结冰；异物遮挡（草棍、秸秆、煤渣等）。

（2）解决方案。清除异物。

2.5.3 图像远近亮度不一致故障

（1）原因分析。造成接车图像远近亮度不一致的原因是相机与补偿光源偏离。

（2）解决方案。更换相机及光源镜头一套。

2.5.4 图像对光干扰故障

（1）原因分析。造成接车图像对光干扰的原因是一个相机的补偿光源进入另一个相机的拍摄视角范围内，即相机光源之间有交叉。

（2）解决方案。找到造成对光干扰的相机，调整该相机位置，使其补偿光源不在被干扰相机的视角范围内。

3 结语

随着动车组的大量投入使用，作为保障动车组运行安全的重要设备之一，TEDS 设备的重要性越发凸显。面对TEDS设备的突发故障，如何能够快速、准确进行判断、处理，时刻考验着现场的设备维护人员。实践证明，只要理清设备信号流程，并根据故障现象找到切入点，就能快速找准故障原因，缩短设备故障停时，充分发挥TEDS 设备对动车组运行安全的保障作用。