韓大鵬
中鐵一局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司 陜西西安 710038
城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中的漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)由設(shè)在維修中心的網(wǎng)管設(shè)備、設(shè)置在設(shè)備集中站的現(xiàn)場(chǎng)管理單元、以及安裝在軌旁RRU附近的漏纜監(jiān)測(cè)主機(jī)及合路器等設(shè)備組成。區(qū)間內(nèi)同一位置處的A、B網(wǎng)共用同一臺(tái)在線監(jiān)測(cè)主機(jī),監(jiān)測(cè)主機(jī)設(shè)置間隔不低于1200米。由信號(hào)系統(tǒng)設(shè)置的光電綜合箱提供1路電源分路給監(jiān)測(cè)主機(jī)供電,利用A網(wǎng)RRU光纜的中1根光纖將軌旁的漏纜監(jiān)測(cè)主機(jī)與設(shè)備集中站的現(xiàn)場(chǎng)管理單元進(jìn)行星形或鏈形連接,設(shè)備集中站的現(xiàn)場(chǎng)管理單元通過維修網(wǎng)絡(luò)通道與維修中心的網(wǎng)管系統(tǒng)連接[1]。
漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)主要依靠故障定位主機(jī)(監(jiān)測(cè)單元)來實(shí)現(xiàn),其工作原理如圖所示:
故障定位單元發(fā)射微功率(雖然傳輸方向是長(zhǎng)距離,但對(duì)于耦合方向是短距離)的射頻信號(hào),在被監(jiān)測(cè)的漏纜中傳輸,如果被監(jiān)測(cè)這段漏纜指標(biāo)非常好,回波損耗非常小,但如果這段漏纜上某點(diǎn)的駐波比惡化(傳輸損耗指標(biāo)同時(shí)惡化)時(shí),則此故障點(diǎn)反饋到漏纜監(jiān)測(cè)設(shè)備的回波損耗值變大。
通過測(cè)試漏纜及所接的接頭、跳線、避雷器、直流阻隔器、天線、合路器等整個(gè)漏纜鏈路每個(gè)位置的回波損耗和駐波值,故障定位主機(jī)依據(jù)多個(gè)射頻信號(hào)的回波損耗值和時(shí)延,計(jì)算出故障點(diǎn)的駐波比值和位置。
漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在不影響LTE無線設(shè)備正常工作的情況下,對(duì)軌道交通正線所有漏纜的故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由光纖鏈路傳輸至所屬集中站機(jī)房?jī)?nèi)的管理單元及維修中心網(wǎng)管系統(tǒng),告警并顯示漏纜線路故障及對(duì)應(yīng)位置,同時(shí)還應(yīng)提供漏纜劣化預(yù)警,當(dāng)駐波比值趨近于設(shè)置的門限值時(shí)發(fā)出告警信息,記錄設(shè)備狀態(tài)、告警類型、告警時(shí)間、操作日志等信息,并可以設(shè)置設(shè)備的相關(guān)參數(shù),具體功能為:
(1)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漏泄同軸電纜(通斷、傳輸損耗)和監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài);實(shí)時(shí)顯示告警信息;記錄監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)、告警類型、告警時(shí)間、操作日志等信息。
(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)漏泄電纜及所接的接頭、跳線、避雷器、直流阻斷器、饋纜、天線、合路器等整個(gè)漏纜鏈路每個(gè)位置的回波損耗和駐波值的在線監(jiān)測(cè),并在線定位故障所發(fā)生的具體位置。
(3)對(duì)漏纜的單端及隧道洞口處與漏纜連接的天饋線進(jìn)行在線故障定位監(jiān)測(cè)。
(4)漏纜劣化預(yù)警,當(dāng)駐波比值趨近于設(shè)置的門限值時(shí)發(fā)出告警信息。
(5)漏纜故障定位分析、系統(tǒng)用戶管理、配置管理、數(shù)據(jù)備份和實(shí)時(shí)告警等功能,能對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
(6)可納入信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)統(tǒng)一網(wǎng)管的能力,同時(shí)應(yīng)開放接口滿足通信設(shè)施設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)一管理的需求[2]。
具備對(duì)系統(tǒng)設(shè)備配置管理、故障管理、安全管理和操作維護(hù)管理功能。
(1)能手動(dòng)/自動(dòng)添加、刪除設(shè)備,設(shè)備添加成功后系統(tǒng)才能對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。設(shè)備刪除不應(yīng)影響LTE系統(tǒng)和其他監(jiān)測(cè)設(shè)備正常工作。
(2)系統(tǒng)能對(duì)在線設(shè)備信息進(jìn)行查詢功能,并可對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、打印。
(3)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)接受并顯示各被監(jiān)控設(shè)備得到的運(yùn)行數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)和告警信息;向集中站現(xiàn)場(chǎng)管理單元發(fā)送各種操作指令;
(4)系統(tǒng)提供定時(shí)輪詢功能,輪詢時(shí)間不小于5min。
(5)與上一級(jí)的監(jiān)控中心進(jìn)行通信,根據(jù)要求向上傳送有關(guān)數(shù)據(jù)信息,接收上級(jí)下發(fā)的檢測(cè)控制命令;
(6)漏纜監(jiān)測(cè)網(wǎng)管系統(tǒng)上至少應(yīng)能顯示漏纜監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)狀態(tài)、設(shè)備連接實(shí)時(shí)狀態(tài)、漏纜監(jiān)測(cè)拓?fù)鋱D等,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備、通信路由等進(jìn)行診斷,發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)告警。
(7)進(jìn)行告警確認(rèn)和處理,至少還應(yīng)包含漏纜新增告警、正在維修告警、設(shè)備連接告警等,實(shí)時(shí)測(cè)試漏纜及所接的接頭、跳線、避雷器、直流阻隔器、天線、合路器等整個(gè)漏纜鏈路每個(gè)位置的回波損耗和駐波值,并顯示出該不良點(diǎn)所在的具體位置。
(8)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。漏纜歷史維修記錄數(shù)據(jù)至少要保存一年,并具備漏纜性能趨勢(shì)分析的功能。
(9)對(duì)維修中心以及設(shè)備集中站的各種配置信息(如設(shè)備基本參數(shù)、管理信息、告警開關(guān)、告警參數(shù)、漏纜參數(shù)等)進(jìn)行設(shè)置、查詢、修改等操作。
(10)漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有配置管理功能,包括但不限于配置信息添加(用于將來有可能對(duì)車輛基地的擴(kuò)展)、配置信息統(tǒng)計(jì)等功能。
(11)系統(tǒng)應(yīng)具備用戶管理功能,包括但不限于個(gè)人信息管理、用戶信息列表、操作記錄表等,設(shè)置和檢查用戶密碼和權(quán)限。
(12)系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)故障分類,故障類型包括:被檢測(cè)對(duì)象故障、監(jiān)測(cè)設(shè)備故障、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸鏈路故障、系統(tǒng)故障等。
(13)系統(tǒng)按照告警嚴(yán)重程度進(jìn)行劃分,可將告警信息分為緊急告警、重要告警、一般告警、無效告警四級(jí),具體如下:
緊急告警:該告警使所屬子系統(tǒng)無法運(yùn)行,或使有關(guān)生產(chǎn)的功能缺失,必須及時(shí)處理;重要告警:該告警對(duì)所屬子系統(tǒng)的運(yùn)行效率產(chǎn)生影響,但不會(huì)使有關(guān)生產(chǎn)的功能缺失。可安排時(shí)間處理;一般告警:影響設(shè)備及系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)、但不影響系統(tǒng)運(yùn)行及效率的相關(guān)告警,可在定期維護(hù)中處理;無效告警:不影響系統(tǒng)功能、效率及維護(hù)保養(yǎng)的告警,一律不顯示。
(1)設(shè)備應(yīng)具有模塊化結(jié)構(gòu),能通過改變業(yè)務(wù)板的種類、數(shù)量及調(diào)整軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容、升級(jí)。
(2)設(shè)備的總體機(jī)械結(jié)構(gòu),需滿足安裝、維護(hù)的方便和擴(kuò)充容量或調(diào)整設(shè)備數(shù)量的靈活性,實(shí)現(xiàn)硬件模塊化。應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,設(shè)備的安裝固定方式應(yīng)具有防振抗震能力,應(yīng)保證設(shè)備經(jīng)過常規(guī)的運(yùn)輸、儲(chǔ)存,安裝后不產(chǎn)生破損變形。
(3)線纜在機(jī)架內(nèi)排放的位置應(yīng)設(shè)計(jì)合理,符合MDS(維護(hù)監(jiān)測(cè))機(jī)柜和IMSS(維護(hù)支持系統(tǒng))機(jī)柜的總體要求,不得妨礙或影響日常維護(hù)、測(cè)試工作的進(jìn)行。所有的安裝和維護(hù)操作均應(yīng)在機(jī)架前面進(jìn)行。
(4)現(xiàn)場(chǎng)管理單元(設(shè)備集中站)、網(wǎng)管服務(wù)器(維修中心)及組網(wǎng)設(shè)備安裝在維護(hù)監(jiān)測(cè)機(jī)柜(MDS)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)通信機(jī)架上,尺寸符合MDS機(jī)柜的要求。
(5)軌旁加裝的合路器應(yīng)采用金屬箱防水保護(hù),軌旁的監(jiān)測(cè)主機(jī)箱、合路器保護(hù)箱應(yīng)采用厚度不小于2mm的不銹鋼鋼板制作,引線口應(yīng)配備橡膠管防護(hù)線纜損傷。區(qū)間設(shè)備要做到防水、防寒、散熱、防震。區(qū)間設(shè)備的安裝不得超出設(shè)備限界范圍,安裝附件應(yīng)做浸鋅處理。
(6)設(shè)備的冷卻優(yōu)選自然通風(fēng)散熱方式,各種用戶接口應(yīng)有過壓過流保護(hù)功能。
(7)當(dāng)設(shè)備加電運(yùn)行時(shí),插入或拔出機(jī)盤應(yīng)不引起任何元件的損壞和縮短使用壽命。
信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)在信號(hào)集中站和維修中心的維護(hù)支持系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)為漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供現(xiàn)場(chǎng)管理單元和網(wǎng)管設(shè)備安裝空間和設(shè)備接地端子。
信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)在信號(hào)集中站和維修中心為漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供總線型以太網(wǎng)通道(與維護(hù)支持系統(tǒng)共用通道),接口界面在維護(hù)支持系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)輸入端(暫定)。
信號(hào)維護(hù)支持系統(tǒng)在維修中心為漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供同步時(shí)間信號(hào),接口界面在維護(hù)支持系統(tǒng)輸出端。
電源系統(tǒng)在信號(hào)集中站和維修中心為漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供1路AC220V電源,接口界面在電源配電屏輸出端。
LTE系統(tǒng)為漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)至信號(hào)集中站管理單元的光纖資源,接口位置分別在區(qū)間光電源綜合箱光纜熔接盒輸出端和信號(hào)集中站ODF架處。
LTE系統(tǒng)在區(qū)間為漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供1路AC220V電源,接口界面在區(qū)間光電源綜合箱輸出端子處[3]。