高速公路机电设备故障及解决办法

1内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司机电系统日常维护保养内容及常见故障排除方法手册运营管理部编2目录前言3第一章机电系统构成4一.收费系统构成简述4二.监控系统构成简述8三.通信系统构成简述8四.供电系统构成简述8第二章机电系统常见故障分析及排除方法11一.车道级系统硬件故障及排除11二.站级、中心级系统硬件故障及排除22三.车道级软件系统故障及排除25四.站级、中心级软件系统故障及排除25第三章日常机电系统维护保养27一.监控室设备维护保养27二.机房设备维护保养27三.车道设备维护保养29四.外场设备维护保养30五.通信线路设备维护保养31六.维护建议32七.清洁工具32八.维护维修工具32九.清洁步骤33第四章机电系统维护方案及维护对象35第五章系统维护的主要工作内容和方式39第六章日常维修维护方面规定443前言内蒙高速公路机电系统的收费、监控、通信、低压配电与照明设施在北方运行环境比较差，需对机电设备软硬件进行定期的维护维修保养，以保持收费设备最佳的工作状态，延长其工作寿命。包括对机电系统的各种故障、设备的损坏和线路故障等及时进行检查维修；对收费系统软件系统进行维护，保障系统持续稳定运行，及时处理对收费系统运行有影响的各类故障，定期整理备份数据，对出现的数据异常情况及时处理，及时处理数据不上传或传输异常问题，并针对目前系统运行中存在的问题或隐患及时提出解决方案，以尽量减轻对收费营运工作带来的不利影响。我们将机电设备的维护维修技术与多年来积累的经验相结合，并汇编成册，以便各单位在实际操作中参考。因编辑水平有限，书中难免会有不当之处，敬请多提宝贵意见。运营管理部4第一章机电系统构成一、收费系统构成简述整个收费系统采用车道、站、分中心、总中心四级管理的模式。在车道级硬件设备中，车道控制器是整个车道系统的核心单元。车道系统的所有功能实现都是由车道控制器控制完成的。它由一台工业级控制计算机（工控机）、各类适配控制卡、直流开关电源、接口端子板、空气开关组及一个钢体防护机柜等部分组成。车道各类外设通过车道控制器接口端子板或工控机自身的通讯端口、适配卡端口等的连接实现与车道机的通讯，接受车道控制器相关动作指令，并将运行状态、运行结果等反馈给车道工控机。一、入、出口车道系统构成1、入口车道构成入口车道收费员人工判车型并用键盘手工输入，车道控制器记录下车辆的入口作业情况，发放通行卡。一条完整的入口车道主要包含以下车道控制器外围设备：（如图1-1）网络适配卡车道控制器至收费站智能I/O卡入口车道设备构成图（图1-1）车辆检测线圈自动栏杆顶棚信号灯声光报警器键盘口显示口专用键盘显示器非接触式IC卡读写器工作机串口落杆线圈有线对讲分机至收费站对讲主机视频信号车道摄像机/车牌识别器视频捕捉卡手动栏杆52、出口车道构成出口车道收费员人工判车型，收取通行费，车道控制器自动校核出入口判型的一致性，并根据通行卡记录的里程收取通行费完成收费过程。较之入口车道设备，出口车道则多了一台票据打印机，一台费额显示器(含语音报价)和一套脚踏报警装置（如图1-2），其它均相同。视频捕捉卡网络适配卡车道控制器至收费站智能I/O卡出口车道构成图（图1-2）视频信号费显及语音报价器车辆检测线圈落杆线圈自动栏杆顶棚信号灯声光报警器车道摄像机/车牌识别器键盘口显示口专用键盘显示器非接触式IC卡读卡器串口打印机打印口脚踏报警板脚踏报警装置有线对讲分机至收费站对讲主机手动栏杆6二、站级系统构成同一站场的各条车道之间通过一台站交换机及网线、光纤、等与站连接成一个局域网络。站级硬件设备主要包括一台服务器及四台工作站。通过站级交换机连接成一个站级局域网络。设备共享一台网络打印机。站级局域网络结构图参见（图1-3）所示。通信系统服务器工作站工作站工作站网络打印机交换机网线路由器光纤收费广场车道机。。。其它收费站分中心非接触IC卡读写器站级局域网络构成图（图1-3）工作站站级轮询工作站通过站级交换机、光缆信道，实现与车道网络的数据通信。通过站级轮询程序的运行实时将所辖各站场车道内的收费数据提取上来，并转存至服务器的相关数据库中。监控工作站、管理工作站及财务工作站可根据各自的用途不同运行相关的应用程序，调用服务器的相关数据库数据，以实现诸如实时监控、报表生成、交接班等业务管理功能。站级服务器同时肩负着与分中心级、总中心级服务器的数据同步传输业务，因此切记7勿关掉服务电源。站级局域网络通过站级路由器连接到通信系统上，通过通信传输系统与分中心级、总中心级网络连接构成广域网络。三、分中心、总中心级系统构成在中心配置有一台中心同步及查询服务器，一台数据镜像备份服务器（型号同上），五台工作站，其中两台，分别用于中心财务和中心监控数据处理。另外三台工作站从事中心日常的报表、统计、参数下发等业务。这些服务器、工作站通过中心级交换机连成自身的局域网络。通过中心级路由器连接至通信系统上，实现与所辖各站服务器间的数据通信传输。中心局域网络结构图参见（图1-4）所示。通信系统中心服务器中心工作站中心工作站打印机交换机路由器...非接触IC卡读写器...各收费站中心局域网络构成图（图1-4）以上是对组成整个收费系统的硬件设备整体框架进行的简要描述。诚然，要维持整个收费系统正常的操作运行，必须保证这些硬件设备自身处于一种稳定良好的运行状态。8二、监控系统构成简述一、监控系统分为站级监控系统、分中心级监控系统、总中心级监控系统三级管理模式。1、站级监控系统构成站级监控系统主要针对收费站广场、票厅内、车道、收费站内财务室、监控室等进行录像及传输至分中心监控。2、分中心监控系统构成分中心监控系统主要包括对所辖路段所有收费所站及道路情况及时进行实时监控并对道路情况及时发布情报板信息等。3、总中心级监控系统构成总中心级监控系统主要包括对各路段分公司收费所站道路情况进行实时监控并对突发情况做出及时指挥调度，已保证出行人员正常安全出行。三、通信传输系统简述一、通信传输系统主要包括光网传输系统（中兴、华为）、3G无线备份网络传输系统。1、光网传输系统构成光网传输系统目前使用中兴、华为两类传输设备，把各分公司所辖所站的通信站点分别连接成环网通过通信主干、通信中继站传输至分中心和总中心。2、3G无线备份网络传输系统构成主要包括站级数据传输通信机、3G无线路由器、无线VPN网络、总中心数据通信服务器。站级数据通过通信机将数据利用3G无线路由器上传至临近运营商无线网络中，通过已建立好的VPN网络隧道传输至总中心通信服务器中。四、供电系统构成简述整个供电系统主要包括：市电稳压电源、备用发电机组、UPS电源、UPS电池组、开关电源等。（如图4-1）平时市电通过稳压电源器进入UPS电源再输出至每个用电设备上。UPS电池平时充电在停电时提供电量，一般可正常放电2小时左右（根据用电设备多少及电池的容量来定），如长时间停电需启动备用发电机组已保证各系统用电单位正常工作。9UPS电池组市电输入发电机组（备用电）稳压器UPS电源用电设备供电系统构成图（图4-1）UPS电源结构图如下：UPS电源柜内结构图（图4-2）101、主功率模块；2、旁路模块3、配电模块；4、主路/旁路输入开关5、维修旁路开关；6、总输出开关7、电池端+N-（从左到右）；8、主路/旁路市电输入A,B,C,N,PE（从左到右）9、SPM功能单元。UPS电源线路示意图（图4-3）11第二章机电系统常见故障分析及排除方法一、车道级系统硬件故障及排除车道系统是整个收费系统的基础且核心部分，车道级硬件设备运行状况的好坏，将直接关系着整个系统运行的成败。以下内容将逐渐对车道硬件设备运行中可能出现的一些故障现象进行分析讨论。1、车道工控计算机（以下称主机或电脑）死机（1）常见故障现象：A、按收费键盘上所有按键，电脑均无任何反应；B、电脑显示屏幕上显示的电脑时钟停止；（注：如果按动键盘电脑无反应，但电脑显示屏幕上显示的电脑时钟正常，则不是电脑死机故障。应着重检查收费键盘及键盘与车道主机连接通信的线路。）（2）原因分析：造成车道工控机死机的原因很多，归纳起来不外乎以下几点：A、由于车道环境多尘土、油污及震动大的特点，突发性导致电脑主机板与其上插接件（卡）电路上的瞬间断开、硬盘在记录或搜寻数据时磁头因震动跳轨等因素，引发电脑死机；B、车道正常上班情况下，收费中心对该车道动态数据库的操作（数据插入或修改等）也会造成车道主机突然死机；C、电脑本身的主板、硬盘、内存、控制卡等故障引发的死机；D、外设故障（如键盘故障）引发的死机；（3）故障点查找及排除：一般情况下，发生电脑死机后，重新开关一次主机电源，如电脑可恢复正常工作，则可判断是车道突发因素或中心强制插入修改车道数据造成的死机。这时应关闭主机电源，打开机箱盖板，插牢紧固主机各类适配卡、控制卡，然后重新开启计算机。如查明是因中心强制干预引发的电脑死机，还需手工修复引发错误的数据库数据，然后再开机投入使用。如果发生电脑死机后，重新开关一次主机电源电脑仍不能正常起动，则可循以下步骤进行检查：A、首先将键盘延长线从电脑主机的键盘插口拔掉，将收费专用键盘不通过延长线直接插接于电脑主机的键盘插口上，通电开机，这时若电脑主机可正常起动并工作，则说明收费专用键盘内的信号电平提升电阻损坏或电平提升电阻与键盘电路板间的焊点断开、虚接。这时需更换键盘，故障键盘待修复后方可投入使用。B、通过以上检查处理后，车道工控机仍不能正常起动工作，则可能是电脑本身的主板、硬盘、内存、控制卡等出现故障，需仔细查明并更换。故障元件送专业厂家修复。（4）硬盘检查及修复硬盘在使用一段时间后，其内部可能会出现一些损坏的存储单元，磁头在这些损坏的存储单元内是无法正常读写数据的。并且在磁头无法正常跳过这些损坏的存储单元读写数据时，会造成电脑的死机。硬盘检查的目的就是查出这些损坏的存储单元，并对其所在地址进行标识，以便磁头在以后的数据读写时，能顺利地跳过这些坏单元。在DOS环境下运行Scandisk.exe程序，检查硬盘已损坏存储单元的有无、多少。如果检查中发现硬盘存在过多的损坏存储单元，则要尽快更换硬盘。否则可能会造成硬盘彻底坏掉，硬盘内数据丢失或无法上传，影响收费数据的正常工作。12更换硬盘前要确定该硬盘中的数据已完全上传到站监控室。然后将原硬盘中的（图像数据）、（流水记录）数据完全备份到新的硬盘里，并谨慎在新硬盘中设置IP地址、机器名及车道号后方可投入使用。（5）内存检查如果电脑内存损坏或与电脑主板接触不良，电脑是不能启动的。开机时主机会发出‘嘟--嘟嘟，嘟--嘟嘟，……’的报警声音，机器断电后打开机箱，拔出内存查看并用干报纸等擦拭接触面，安装后通电测试，损坏的内存无法修复，必须更换。（6）显示卡的检查与更换计算机显卡损坏或与电脑主板接触不良时，开机电脑会发出‘嘟嘟--嘟，嘟嘟--嘟，……’的报警声音或屏幕上没有任何显示，断电后查看并擦拭接触面通电后测试，如损坏需更换一块好的且同型号显卡即可排除故障。（7）电脑主板和CPU电脑主板或CPU有问题，在短时间内很难辨别。当车道经常出现死机，同时又排除以上（5和6两项）故障可能的情况下，应尝试更换电脑主板及CPU并观察一段时间（3-5天），如果故障不再出现，则可判定原主板或CPU有问题，需送厂家维修。（注：一般情况下电脑自身故障多为显示卡、内存条出现问题所致。）2、车辆感应单元常见故障及排除顾名思义，车辆感应单元用于感应车道车辆的有无。它由智能I/O控制卡上的感应电路和车辆感应线圈两部分组成。按车辆感应线圈的实际用途不同，在收费系统中将感应线圈分为车辆抓拍线圈（前线圈）和自动栏杆的落杆线圈（后线圈）两种。常见故障包括：相邻线圈干扰、线圈禁止刷卡、其他故障；（1）相邻线圈干扰相邻线圈干扰包括邻道干扰和前后线圈干扰两种情况。A、常见故障现象当相邻车道有车辆通过时，故障车道同样感应到有车辆通过自身车道（无论该车道处于上班或关道状态），从而引发电脑产生错误流水记录。上班情况下，当有车辆仅压上故障车道的前线圈时，车道后线圈同时感应到有车辆到达。当存在相