气象自动观测系统RVR数据丢失故障浅析

2019-10-19 03:56民航桂林空管站
民航管理 2019年9期
关键词:机房排查电缆

□ 民航桂林空管站 关 放/文

2019年3月,桂林两江机场跑道01(南)端反复出现RVR值丢失,背景光值丢失的现象。本文对这次故障的整个排查过程进行分析,望对同行能有所帮助,有不妥之处,烦请批评指正。

故障现象

3月11日:跑道01端出现RVR值丢失,背景光值丢失的现象,期间MCU111的05号端口(对端为RWY01端LT31)CD灯忽亮忽灭,将MCU111和光端机线路紧固后恢复。

3月12日:跑道01端出现RVR值丢失,且背景光值变化幅度较大,内场更换LT31通信模块DMX501后正常。

3月13日:跑道01端出现RVR值丢失,背景光值丢失的现象,紧固MCU111和光端机线路后恢复正常。

3月21日:跑道01端出现RVR值丢失,背景光值丢失的现象。对此次故障进行了如下操作:(1)在航管楼机房内将在用的通信模块DMX501更换为新的通信模块DXL421后,仍无法收到数据。(2)进内场打开LT31接口单元后,发现FSP102指示灯不亮,于是更换新FSP102,此时航管楼机房仍无法收到数据,但连接维护端检查Mes1数据正常。因近几日桂林地区雷雨较多,不排除新更换的通信模块DMX501被雷击坏,于是再次更换新的通信模块DMX501,但更换后仍然未恢复数据传输。(3)最后返回航管楼机房内检查,发现新换的通信模块DXL421存在接触不良的问题,再次更换新的通信模块DMX501后恢复正常。

3月28日:跑道01端出现RVR值和背景光值间歇性丢失的现象,初步怀疑为飞虫干扰,于是进内场进行驱赶,之后恢复。但综合前几日的情况,考虑线路或者设备仍然存在一定的问题。

3月29日:跑道01端再次出现RVR值丢失,背景光值丢失的情况,于是就此展开故障排查。

故障排查

三月份接连几次出现跑道01端的RVR值和背景光值数据丢失,经过一些简单的修复后恢复,但几日后再次出现数据丢失的情况,并且在前几次数据丢失的时候,在航管楼机房内进行了MCU111后接口和光端机接口线路的紧固,之后又更换MCU111上新的通信模块、内场设备端的通信模块和一些相关模块,但并没有彻底排除故障,其后仍然反复出现相同问题。

总结故障现象,发现同为跑道01端的其他设备如云、自动站、雨量这些设备在这段时间内都运行正常,并没有出现数据中断的现象。结合实际的线路连接,首先考虑将故障点考虑为LT31设备端到自动站,自动站到南下滑台机房这两段传输线路上,于是以此为突破口展开排查。

进内场后,首先通过维护口连接LT31检查设备状态为正常,于是就排除了LT31设备自身故障的可能性。由于考虑到线路排查需要一定时间,此时为了尽快恢复RVR设备的正常运行,想到还有备用的电缆可以使用,但由于已经很久没有使用,不能确定是否正常,于是在航管楼机房一端将室内的电缆短接后,再在内场用万用表蜂鸣档进行简单的线路通断情况检查,确定正常后用电缆代替光纤连接LT31的输出口,但正常几小时后再次出现RVR值和背景光值数据丢失的情况。

先从最简单的故障可能点开始排查。由于通信模块在之前出现数据丢失现象时已经更换,故暂不考虑通信模块再次故障的可能性。由于桂林机场跑道01端所有设备都是各自通过电缆连接至自动站内的光端机后,再通过同一条光纤传输至南下滑台内光端机,然后在一起传输到航管楼机房内(如图1所示)。结合之前RVR值和背景光值出现丢失的时间段内其他设备并没有出现同样的情况,证明其他线路的电缆线正常,并且当时天气晴好,于是尝试换线检查,将原本光端机上用于连接云高仪的一对电缆线连接至LT31上进行观察,但是在正常一段时间后再一次出现RVR值和背景光值丢失的情况。由此可推断,LT31至自动站光端机这一段电缆上并没有问题,问题应该是出在其自身的通信传输上。

图1:桂林01端跑道设备至室内线路

这时候已经可以确定此次故障原因为通信线路通信质量的问题,因为所有测试检查的线路均是先正常一段时间后再丢失,并不是一开始就完全无法连接,而且主要问题应该是在LT31设备至自动站光端机器之间的电缆部分。首先对电缆部分进行检查,测量电缆线路电阻值是否符合要求,检查过程中发现连接在LT31上的避雷器电阻过大,考虑可能由于雷雨天气的影响已经损坏,于是更换一个新的避雷器,更换后发现数据恢复正常,等待观察。在等待期间,为确保线路没有其他的问题,又利用通信模块DXL421进行检查后续部分线路,在LT31的接口单元上面将modem线直接接到DXL421,然后再用笔记本接DXL421的232 口,从设备端开始到下滑台再到航管楼机房,一个节点一个节点的检查从设备解调出来的数据是否正常,以此来判断线路状况。

故障分析

之前出现数据丢失故障时,就尝试了最简单的方法,紧固接线处,更换航管楼机房内MCU111的通信模块DMX501,操作后的确有恢复正常一段时间,但又重复出现数据丢失,所以估计故障点不在航管楼机房端。

3月29日故障后进内场接维护口检查,无异常。此时可确定为通信线路传输问题,但综合考虑到数据并不是一直丢失,并且跑道01端使用同一根光纤的其他设备并没有出现数据丢失情况,所以最终将故障定位为线路传输通信质量问题,同时主要问题是在LT31设备端到自动站光端机之间的电缆部分。

在检查电缆部分的过程中发现防雷器的电阻过大,很有可能就是因为电阻过大导致了传输线路质量下降,更换新的防雷器后恢复正常,但仍需等待观察一段时间。与此同时,为了确保01头设备至航管楼机房之间的线路正常,在没有光纤测试仪的情况下,一个一个节点使用DXL421直接连接笔记本232口上对设备输出进行解调,检查数据是否正常(DXL421和笔记本代替MCU111和服务器的功能)。使用这种方法能从另一个方向大致判断出这一段传输线路传输质量,于是在观察期间使用这个方法以各个光端机为节点检查光纤的传输,并没有存在问题,而且这期间航管楼机房内数据一直正常,此时故障恢复。最后,分析电缆无法正常使用的原因,考虑是因为线路老化,电阻过大,造成通信质量不佳,同时因为机场的线路进行过改造,强电供电会干扰到传输电缆,也会造成数据传输不稳定,通信质量不高,所以会在正常一段时间后再次丢失。

值得注意的是,DXL421工作时需要一个12 V的直流供电,长时间使用就需要在LT31接口单元内找一个合适的供电输出,而在用笔记本短时间使用时则可以用U S B进行供电,在DXL421上部有四个拨码开关用于设置传输参数:主叫或应答;1200波特或300波特;9600波特速度缓冲区开或关;2线或4线(默认设置为:应答;300波特;9600波特缓冲区开;2线)。LT31在这个情况下使用DXL421时需要进行设置上的改动,Menu菜单中(A)Configuration选项,然后(H)Port选项中将module改成data,然后推出到Menu菜单确认dataport的参数是1200,8,N,1,RS 232。

总结:

总结此次故障,特点是反复出现数据丢失短暂恢复后又再次丢失的情况,但同位置的其他设备正常。故第一反应可以大致判断为LT31的通信线路存在问题,但不能在一开始就直接排除设备故障的可能性,排查思路是从机房到设备,最后是线路。首先检查航管楼机房的通信模块是否正常,MCU111后接口和光端机等接口位置是否有松动,然后是外场设备是否正常,设备端通信模块是否正常,最后才是整个传输线路上各个节点的故障排查。

当设备出现故障时,首先需要对故障原因进行分析,推测可能的故障原因,在排查过程中对获得的信息不断进行总结,有步骤,有条理的对故障点一步一步的排查。本文描述了整个故障的排查过程以及其中的一些思路,简单介绍了使用DXL421和笔记本电脑代替MCU111和服务器解析数据,进行线路通信质量的检查。

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