TEDS 系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與解決方案

孫紹紅

（成都局集團(tuán)有限公司機(jī)輛檢測(cè)所，四川 成都 610082）

動(dòng)車組運(yùn)行故障圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TEDS）是車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備之一，是利用軌邊攝像裝置采集傳輸在線運(yùn)行的動(dòng)車組車體底部、側(cè)部裙板、連接裝置、轉(zhuǎn)向架等可視部位圖像，采用線陣圖像采集、3D 成像、圖像識(shí)別等技術(shù)自動(dòng)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)車組底部及側(cè)部可視部件狀態(tài)監(jiān)控的系統(tǒng)，是保障動(dòng)車組運(yùn)行安全的重要設(shè)備。當(dāng)前，在TEDS 設(shè)備運(yùn)用中出現(xiàn)最多的設(shè)備問(wèn)題就是TEDS 設(shè)備接車白圖、黑圖、無(wú)圖、竄圖及圖像不清晰故障，這些故障嚴(yán)重影響著TEDS 設(shè)備的正常使用。本文對(duì)TEDS 設(shè)備在日常運(yùn)用中發(fā)生的常見(jiàn)故障的原因進(jìn)行了分析，并提出了解決方案。

1 TEDS 設(shè)備常見(jiàn)故障類型

TEDS 設(shè)備常見(jiàn)故障按故障現(xiàn)象分為以下5 類：

（1）平臺(tái)顯示白圖故障；

（2）平臺(tái)顯示黑圖故障；

（3）平臺(tái)顯示無(wú)圖故障；

（4）平臺(tái)顯示竄圖故障；

（5）平臺(tái)顯示圖像不清晰故障。

2 故障分析及處置方法

2.1 TEDS 平臺(tái)顯示白圖故障分析及解決方案

引起TEDS 平臺(tái)顯示白圖故障的原因有以下兩種：一是保護(hù)門故障，二是異物遮擋相機(jī)。

2.1.1 保護(hù)門故障

（1）原因分析。造成保護(hù)門故障的原因有以下幾種：電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)部分故障；電機(jī)DC24V 電源故障；控制箱板卡故障；車輛信息采集計(jì)算機(jī)板卡故障。

（2）解決方案。第一步，打開(kāi)對(duì)應(yīng)相機(jī)的保護(hù)門，校驗(yàn)電機(jī)線纜是否連通，如連通檢查機(jī)械傳動(dòng)部分，是否有斷裂、松動(dòng)、卡滯等現(xiàn)象，如有對(duì)故障部位處理后，手動(dòng)開(kāi)關(guān)保護(hù)門測(cè)試。第二步，檢查保護(hù)門電機(jī)電源供電是否正常，如電源損壞或電壓異常，需更換電源后手動(dòng)測(cè)試。第三步，軟件手動(dòng)開(kāi)保護(hù)門，同時(shí)用萬(wàn)用表直流200V 檔位測(cè)量電機(jī)兩線之間電壓值，是否有±24V，如有電壓輸出，電機(jī)無(wú)任何動(dòng)作說(shuō)明電機(jī)故障，更換電機(jī)。第四步，手動(dòng)開(kāi)保護(hù)門，觀察控制箱保護(hù)門控制卡工作指示燈是否隨動(dòng)作點(diǎn)亮，默認(rèn)點(diǎn)亮?xí)r間為2 秒，如指示燈無(wú)動(dòng)作，需要更換此板卡后重新觀察。第五步，更換車輛信息采集計(jì)算機(jī)多功能控制卡，更換后手動(dòng)開(kāi)關(guān)保護(hù)門測(cè)試。

2.1.2 異物遮擋相機(jī)

（1）原因分析。相機(jī)拍攝視角內(nèi)被異物遮擋（如衛(wèi)生紙、方便飯盒、塑料袋、秸稈等）。

（2）解決方案。清除異物。

2.2 TEDS 平臺(tái)顯示黑圖故障分析及解決方案

TEDS 平臺(tái)顯示黑圖故障分為以下兩種：一是單個(gè)相機(jī)黑圖故障，二是所有相機(jī)黑圖故障。

2.2.1 單個(gè)相機(jī)黑圖故障

（1）原因分析。造成單個(gè)相機(jī)黑圖故障的原因有以下幾種：激光器電源或控制線故障，導(dǎo)致無(wú)光源輸出；激光器故障，無(wú)補(bǔ)償光源輸出；光纖故障，激光器發(fā)出的光源無(wú)法到達(dá)相機(jī)光源鏡頭。

（2）解決方案。第一步，根據(jù)故障相機(jī)的編號(hào)，找到對(duì)應(yīng)相機(jī)編號(hào)的激光器，查看激光器指示燈是否正常，如果不正常則拔下激光器航插，用萬(wàn)用表直流20V 檔位測(cè)量電源及觸發(fā)時(shí)的電壓，如供電異常，需更換電源后，手動(dòng)開(kāi)光源檢測(cè)是否正常。第二步，若電源及觸發(fā)供電正常，需更換激光器后，手動(dòng)開(kāi)光源檢測(cè)是否正常。第三步，檢測(cè)光纖是否正常，可將光纖兩端防護(hù)帽擰下，在一端用手電打入強(qiáng)光，另一端觀察是否有光亮，如光纖損壞，需更換光纖后，手動(dòng)開(kāi)光源檢測(cè)出光是否正常。

2.2.2 所有相機(jī)黑圖故障

（1）原因分析。造成所有相機(jī)黑圖故障的原因有以下幾種：分線箱供電故障，導(dǎo)致所有激光器無(wú)工作電壓；分線箱電源或控制線故障；控制箱控制卡故障，導(dǎo)致所有激光器無(wú)觸發(fā)信號(hào)。

（2）解決方案。第一步，檢查探測(cè)站室內(nèi)分線箱電源電纜連接的斷路器是否正常閉合，檢查電源電纜是否有破損、斷開(kāi)等現(xiàn)象；如有，處理后手動(dòng)開(kāi)光源測(cè)試。第二步，檢查機(jī)柜控制箱控制板卡，手動(dòng)開(kāi)光源時(shí)，查看“光源指示燈”是否正常點(diǎn)亮，如無(wú)點(diǎn)亮動(dòng)作，需更換控制卡后，手動(dòng)開(kāi)光源測(cè)試。第三步，檢查分線箱內(nèi)電源是否正常，電源電纜及控制電纜連接器是否牢固，有無(wú)破損、斷裂、脫落、開(kāi)焊等現(xiàn)象；如有，處理后手動(dòng)開(kāi)光源測(cè)試。

2.3 TEDS 平臺(tái)顯示無(wú)圖故障分析及解決方案

TEDS 平臺(tái)顯示無(wú)圖故障分為以下兩種：一是單個(gè)相機(jī)無(wú)圖故障，二是所有相機(jī)無(wú)圖故障。

2.3.1 單個(gè)相機(jī)無(wú)圖故障

（1）原因分析。造成單個(gè)相機(jī)無(wú)圖故障的原因有以下幾種：圖像采集軟件異?；驁D像采集計(jì)算機(jī)故障；相機(jī)電源線故障；相機(jī)到圖像采集計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)異常；相機(jī)故障。

（2）解決方案。第一步，檢查圖像采集計(jì)算機(jī)及圖像采集軟件，如發(fā)現(xiàn)圖像采集軟件觸發(fā)方式為軟件觸發(fā)，需要更改為硬件觸發(fā)；如發(fā)現(xiàn)圖像采集軟件異常，則重啟圖像采集軟件；如發(fā)現(xiàn)圖像采集計(jì)算機(jī)異常，則重啟圖像采集計(jì)算機(jī)；如發(fā)現(xiàn)圖像采集軟件無(wú)法識(shí)別相機(jī)的情況，則檢查是否為相機(jī)故障。第二步，檢查相機(jī)電源及觸發(fā)線纜是否完好，有無(wú)破皮、斷裂、開(kāi)焊、腐蝕等情況；檢查相機(jī)網(wǎng)線是否完好，RJ45 水晶頭是否完好；檢查工控機(jī)網(wǎng)卡是否正常，用PING命令測(cè)試與相機(jī)是否連通。第三步，更換相機(jī)觸發(fā)卡，或?qū)⒋寺酚|發(fā)信號(hào)與其它相同位置的相機(jī)觸發(fā)線并接。第四步，檢查相機(jī)電源指示燈狀態(tài)，確定是否正常，不正常則更換相機(jī)；保證工控機(jī)網(wǎng)卡與相機(jī)正確連接，在相關(guān)設(shè)置正常的情況下，若無(wú)法識(shí)別相機(jī)，則更換相機(jī)；相機(jī)能正常識(shí)別和供電，但相機(jī)無(wú)觸發(fā)，則需更換相機(jī)。

2.3.2 所有相機(jī)無(wú)圖故障

（1）原因分析。造成所有相機(jī)無(wú)圖故障的原因有以下幾種：網(wǎng)絡(luò)通道故障或網(wǎng)絡(luò)映射異常；控制箱掉電；相機(jī)電源故障。

（2）解決方案。第一步，檢查圖像采集計(jì)算機(jī)，用PING 命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通道是否連通，如不通聯(lián)系相關(guān)通信部門處置；檢查圖像采集計(jì)算機(jī)的Z 盤映射是否正常，檢查網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器是否正常，如無(wú)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器或無(wú)法打開(kāi)，則重啟圖像采集計(jì)算機(jī)及圖像采集軟件后再次檢查網(wǎng)絡(luò)映射，見(jiàn)圖1。

第二步，檢查控制箱供電是否正常，如無(wú)供電則檢查保險(xiǎn)管是否斷裂；控制箱或電源箱供電正常時(shí)，檢查控制箱前面板各板卡電源指示燈是否正常，檢查相機(jī)電源輸出電壓是否正常，如無(wú)輸出、電壓過(guò)低等情況，則需更換相機(jī)電源。

2.4 TEDS 平臺(tái)顯示竄圖故障分析及解決方案

TEDS 平臺(tái)顯示竄圖故障分為以下兩種：一是單個(gè)相機(jī)竄圖故障，二是所有相機(jī)竄圖故障。

2.4.1 單個(gè)相機(jī)竄圖故障

（1）原因分析。造成單個(gè)相機(jī)竄圖故障的原因有以下幾種：圖像采集計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡或網(wǎng)線故障；相機(jī)觸發(fā)線故障；相機(jī)故障。

（2）解決方案。第一步，查看網(wǎng)卡連接，如連接速度為10Mbps 或100Mbps 則為相機(jī)網(wǎng)速下降，可以采用換插其他網(wǎng)卡方式，驗(yàn)證是否為網(wǎng)卡故障，如網(wǎng)線故障需重新壓接水晶頭。第二步，檢查相機(jī)觸發(fā)線纜是否完好，有無(wú)破皮、斷裂、開(kāi)焊、腐蝕等情況；檢查相機(jī)硬件觸發(fā)數(shù)與軟件發(fā)送的觸發(fā)數(shù)是否相同，如有大部分觸發(fā)丟失的情況，需要更換相機(jī)。

2.4.2 所有相機(jī)竄圖故障

（1）原因分析。造成所有相機(jī)竄圖故障的原因有以下兩種：3、4 號(hào)磁鋼計(jì)軸計(jì)輛故障；動(dòng)車組停車、調(diào)速或慢速。

（2）解決方案。第一步，在車輛信息采集軟件所在文件夾的日志文件中，查看磁鋼計(jì)數(shù)及測(cè)速。如發(fā)現(xiàn)磁鋼計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確，出現(xiàn)漏軸、多軸等情況，則更換磁鋼，見(jiàn)圖2。

圖1

圖2

如果更換磁鋼后故障仍未解決，說(shuō)明問(wèn)題出在智能磁鋼處理裝置上，需更換智能磁鋼處理裝置。第二步，在車輛信息采集軟件所在文件夾的日志文件中，查看過(guò)車速度。如發(fā)現(xiàn)車速低于5km/h，或出現(xiàn)停車、調(diào)速等情況，這種情況導(dǎo)致的竄圖會(huì)在速度正常時(shí)恢復(fù)，待下一趟動(dòng)車組速度正常后，故障自動(dòng)消除。

2.5 TEDS 平臺(tái)顯示圖像不清晰故障分析及解決方案

TEDS 平臺(tái)顯示圖像不清晰故障分為以下4 種：一是圖像虛，二是圖像有黑道，三是圖像遠(yuǎn)近亮度不一致，四是對(duì)光干擾。

2.5.1 圖像虛故障

（1）原因分析。造成接車圖像虛的原因是相機(jī)鏡頭故障。（2）解決方案。對(duì)相機(jī)整體進(jìn)行更換。

2.5.2 圖像有黑道故障

（1）原因分析。造成接車圖像有黑道的原因有以下兩種：相機(jī)保護(hù)盒蓋表面有水漬、油漬或結(jié)冰；異物遮擋（草棍、秸稈、煤渣等）。

（2）解決方案。清除異物。

2.5.3 圖像遠(yuǎn)近亮度不一致故障

（1）原因分析。造成接車圖像遠(yuǎn)近亮度不一致的原因是相機(jī)與補(bǔ)償光源偏離。

（2）解決方案。更換相機(jī)及光源鏡頭一套。

2.5.4 圖像對(duì)光干擾故障

（1）原因分析。造成接車圖像對(duì)光干擾的原因是一個(gè)相機(jī)的補(bǔ)償光源進(jìn)入另一個(gè)相機(jī)的拍攝視角范圍內(nèi)，即相機(jī)光源之間有交叉。

（2）解決方案。找到造成對(duì)光干擾的相機(jī)，調(diào)整該相機(jī)位置，使其補(bǔ)償光源不在被干擾相機(jī)的視角范圍內(nèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著動(dòng)車組的大量投入使用，作為保障動(dòng)車組運(yùn)行安全的重要設(shè)備之一，TEDS 設(shè)備的重要性越發(fā)凸顯。面對(duì)TEDS設(shè)備的突發(fā)故障，如何能夠快速、準(zhǔn)確進(jìn)行判斷、處理，時(shí)刻考驗(yàn)著現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備維護(hù)人員。實(shí)踐證明，只要理清設(shè)備信號(hào)流程，并根據(jù)故障現(xiàn)象找到切入點(diǎn)，就能快速找準(zhǔn)故障原因，縮短設(shè)備故障停時(shí)，充分發(fā)揮TEDS 設(shè)備對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行安全的保障作用。