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[摘 要]本文重点分析转辙机缺口光电监测报警系统的安装与故障处理。
[关键词]转辙机；缺口报警；系统安装；故障处理
中图分类号：U284.92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0357-02
1、系统作用
1.1采集转辙机缺口位置图像，进行图像分析后，给出缺口数值、定反位信息；
1.2采集记录道岔扳动过程和过车振动视频；
2、系统组成
本系统主要有六部分构成：缺口视频监测站机、通信主机、网络转换器、网络分机、载波分机、图像采集处理器。
3、技术指标
3.1技术参数
缺口监测精度：0.1mm
图像分 辨 率：0.03mm
传输距离：≤2Km
系统容量：每台通信主机带分机总数量≤249台
4、系统安装与应用
4.1安装条件
4.1.1采用网络传输的安装条件
从机械室到各转辙机的电缆盒，有两对贯通信号电缆芯线，且绝缘良好。一对用作220V电源线，一对用作通信线。
4.1.2采用载波传输的安装条件
从机械室到各转辙机的电缆盒，有一对贯通信号电缆芯线，且绝缘良好。这一对线既是220V电源线也是通信线。
4.2系統安装
系统安装分为通信主机安装、分机（网络分机或载波分机，下同）安装和各种图像采集处理器的安装。分机外形根据转辙机的结构，分为S700K、ZYJ7、ZD6、ZDJ9四种类形；图像采集处理器根据转辙机的结构，也分为S700K、ZYJ7、ZD6、ZDJ9型。
4.2.1 ZD6系列转辙机安装
分机安装在动作杆与转辙机侧面间的漏水螺栓处；图像采集处理器安装在ZD6缺口的正上方。
4.2.2 S700K转辙机安装
分机安装在转辙机电机侧的固定孔处，图像采集处理器安装在电缆引入处。如图所示：
4.2.3 ZYJ7液压转辙机安装
ZYJ7液压转辙机的分机安装在转辙机中央的漏水螺栓处（图1）或XB箱内（图2）。图像采集处理器安装在转辙机一侧的接点固定柱上（图3）。
4.2.4 网络转换器安装
一般情况下，可将网络转换器安装在七方向的基础上，并利用基础螺丝固定转换器外壳。网络转换器电缆共有6芯。其中两芯蓝线，是ADSL信号线，连接去向机械室的主干电缆；两芯黄线，是分机网桥信号线，连接去向转辙机的缺口信号电缆； 2芯红黑线是220V电源线，连接去向机械室的主干电缆，并与去向各转辙机的缺口电源线并联。
4.3 在信号微机监测系统上的使用
本系统可以根据需要通过CAN接口接入微机监测系统，此时微机监测系统需要设置相关参数。每台转辙机的缺口，均可设置报警上限和报警下限，如果缺口数据超出设定范围，微机监测系统会在实时报警窗口中，发出报警警告。信号微机监测系统中，可对现场所有编号的转辙机缺口工作状态，进行实时监测和信息查询。实时数据窗口中，微机显示屏上，显示当前缺口的数值，显示定反位状态，若有数据超出设定范围，微机监测系统的当前数据变为红色显示，显示屏立即弹出“报警窗口”，用数字和文字显示转辙机编号和出现的报警类型，以便值班人员及时处理。
5. 故障处理
5.1 故障现象：图像不清晰
原因分析： 摄像头焦距调整不准确；摄像头前面的保护膜没有去掉。
处理办法： 更换摄像头；除掉保护膜。
5.2 故障现象：图像有不清楚的条纹
原因分析： 线路干扰；采集器上的摄像头故障；摄像头连接器接触不良；ZD6采集器上盖按压过头，离摄像头太近。
处理办法： 检查线路；更换采集器；重新插摄像头；将ZD6采集器上盖拆下重新安装。
5.3 故障现象：图像无法看清缺口并影响缺口大小计算
原因分析： 缺口部位油渍太多，无法看清缺口。
处理办法： 清理缺口油渍。
5.4 故障现象：缺口照片清晰，但缺口大小计算有误或计算不出数或无定反位
原因分析： 缺口的计算由智能分析软件完成，一半5%以内的出错率为允许范围。如果超过5%，则可能因为缺口照片质量与原设参数发生较大变化引起。
处理办法： 对缺口照片参数重新进行设定。
5.5 故障现象：发现某个缺口图片照像位置变化较大
原因分析： 可能是采集器紧固件松动或损坏。
处理办法：尽快到现场查看处置，紧固松动件或更换采集器。
5.6 故障现象：单台通信分机通讯中断，同一七方向电缆盒联接的其它设备正常
原因分析： 此采集器软件原因或硬件故障。
处理办法： 查看通讯中断的时间，尝试通过PING命令与通讯中断的分机测试，如果能PING通，则可能是软件原因；如果PING不通，则可能是通信分机或采集器故障。到现场检查通信分机和采集器电源指示灯是否亮，相关部件插头是否接触良好，重新拔插，检查胶管电缆转辙机端（6芯插头）有无220V电源输出。操作后10分钟到室内查看图片有无更新。
5.7 故障现象：一个七方向电缆盒联接的所有缺口监测分机出现通信中断
原因分析：
1）、主机后面板外线松脱；
2）、主机内该路保险管融断；
3）、七方向电缆盒处网络转换器（中继）损坏。
处理办法：
1）、检查主机后面板端子处有无外线松脱，将松脱外线重新插好。
2）、使用万用表测量分线盘外线端子电压有无220V电压输出或打开主机顶盖，观察有无保险管融断。
3）、如果外线端子无220V电压输出或有保险管融断，应更换保险管。更换前，请先将主机电源关闭。
4）、如外线端子处接线良好且无保险管融断（有220V电源输出），应尝试断开该路外线10秒后接通来重新启动该路“网络转换器（中继）”。十分钟后再次查看故障有无解除。
6.结束语
转辙机缺口光电监测报警系统能够与现有各种类型的转辙机配套使用，并可与各厂家的信号微机监测系统组网。该系统的应用，实现现场人工检查到室内远程监控的跨越，尤其是能够看到较长一段时间内，缺口的变化趋势及各种条件下缺口的变化状态，结合软件智能分析，对预防道岔故障的发生，具有显著作用。
参考文献
[1] 侯录新，李永智，王海瑛；《ZQJ-01型转辙机表示缺口光电监测报警系统》；铁道通信信号.
[2] 张伟；《基于机器视觉的嵌入式道岔缺口检测系统应用》；冶金自动化研究设计院.
[3] 李海锋；《转辙机在线监控系统在地铁的应用》.
[4] 娄生超；《基于视频图像识别技术的转辙机缺口检测系统的研究》；兰州交通大学.
[关键词]转辙机；缺口报警；系统安装；故障处理
中图分类号：U284.92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0357-02
1、系统作用
1.1采集转辙机缺口位置图像，进行图像分析后，给出缺口数值、定反位信息；
1.2采集记录道岔扳动过程和过车振动视频；
2、系统组成
本系统主要有六部分构成：缺口视频监测站机、通信主机、网络转换器、网络分机、载波分机、图像采集处理器。
3、技术指标
3.1技术参数
缺口监测精度：0.1mm
图像分 辨 率：0.03mm
传输距离：≤2Km
系统容量：每台通信主机带分机总数量≤249台
4、系统安装与应用
4.1安装条件
4.1.1采用网络传输的安装条件
从机械室到各转辙机的电缆盒，有两对贯通信号电缆芯线，且绝缘良好。一对用作220V电源线，一对用作通信线。
4.1.2采用载波传输的安装条件
从机械室到各转辙机的电缆盒，有一对贯通信号电缆芯线，且绝缘良好。这一对线既是220V电源线也是通信线。
4.2系統安装
系统安装分为通信主机安装、分机（网络分机或载波分机，下同）安装和各种图像采集处理器的安装。分机外形根据转辙机的结构，分为S700K、ZYJ7、ZD6、ZDJ9四种类形；图像采集处理器根据转辙机的结构，也分为S700K、ZYJ7、ZD6、ZDJ9型。
4.2.1 ZD6系列转辙机安装
分机安装在动作杆与转辙机侧面间的漏水螺栓处；图像采集处理器安装在ZD6缺口的正上方。
4.2.2 S700K转辙机安装
分机安装在转辙机电机侧的固定孔处，图像采集处理器安装在电缆引入处。如图所示：
4.2.3 ZYJ7液压转辙机安装
ZYJ7液压转辙机的分机安装在转辙机中央的漏水螺栓处（图1）或XB箱内（图2）。图像采集处理器安装在转辙机一侧的接点固定柱上（图3）。
4.2.4 网络转换器安装
一般情况下，可将网络转换器安装在七方向的基础上，并利用基础螺丝固定转换器外壳。网络转换器电缆共有6芯。其中两芯蓝线，是ADSL信号线，连接去向机械室的主干电缆；两芯黄线，是分机网桥信号线，连接去向转辙机的缺口信号电缆； 2芯红黑线是220V电源线，连接去向机械室的主干电缆，并与去向各转辙机的缺口电源线并联。
4.3 在信号微机监测系统上的使用
本系统可以根据需要通过CAN接口接入微机监测系统，此时微机监测系统需要设置相关参数。每台转辙机的缺口，均可设置报警上限和报警下限，如果缺口数据超出设定范围，微机监测系统会在实时报警窗口中，发出报警警告。信号微机监测系统中，可对现场所有编号的转辙机缺口工作状态，进行实时监测和信息查询。实时数据窗口中，微机显示屏上，显示当前缺口的数值，显示定反位状态，若有数据超出设定范围，微机监测系统的当前数据变为红色显示，显示屏立即弹出“报警窗口”，用数字和文字显示转辙机编号和出现的报警类型，以便值班人员及时处理。
5. 故障处理
5.1 故障现象：图像不清晰
原因分析： 摄像头焦距调整不准确；摄像头前面的保护膜没有去掉。
处理办法： 更换摄像头；除掉保护膜。
5.2 故障现象：图像有不清楚的条纹
原因分析： 线路干扰；采集器上的摄像头故障；摄像头连接器接触不良；ZD6采集器上盖按压过头，离摄像头太近。
处理办法： 检查线路；更换采集器；重新插摄像头；将ZD6采集器上盖拆下重新安装。
5.3 故障现象：图像无法看清缺口并影响缺口大小计算
原因分析： 缺口部位油渍太多，无法看清缺口。
处理办法： 清理缺口油渍。
5.4 故障现象：缺口照片清晰，但缺口大小计算有误或计算不出数或无定反位
原因分析： 缺口的计算由智能分析软件完成，一半5%以内的出错率为允许范围。如果超过5%，则可能因为缺口照片质量与原设参数发生较大变化引起。
处理办法： 对缺口照片参数重新进行设定。
5.5 故障现象：发现某个缺口图片照像位置变化较大
原因分析： 可能是采集器紧固件松动或损坏。
处理办法：尽快到现场查看处置，紧固松动件或更换采集器。
5.6 故障现象：单台通信分机通讯中断，同一七方向电缆盒联接的其它设备正常
原因分析： 此采集器软件原因或硬件故障。
处理办法： 查看通讯中断的时间，尝试通过PING命令与通讯中断的分机测试，如果能PING通，则可能是软件原因；如果PING不通，则可能是通信分机或采集器故障。到现场检查通信分机和采集器电源指示灯是否亮，相关部件插头是否接触良好，重新拔插，检查胶管电缆转辙机端（6芯插头）有无220V电源输出。操作后10分钟到室内查看图片有无更新。
5.7 故障现象：一个七方向电缆盒联接的所有缺口监测分机出现通信中断
原因分析：
1）、主机后面板外线松脱；
2）、主机内该路保险管融断；
3）、七方向电缆盒处网络转换器（中继）损坏。
处理办法：
1）、检查主机后面板端子处有无外线松脱，将松脱外线重新插好。
2）、使用万用表测量分线盘外线端子电压有无220V电压输出或打开主机顶盖，观察有无保险管融断。
3）、如果外线端子无220V电压输出或有保险管融断，应更换保险管。更换前，请先将主机电源关闭。
4）、如外线端子处接线良好且无保险管融断（有220V电源输出），应尝试断开该路外线10秒后接通来重新启动该路“网络转换器（中继）”。十分钟后再次查看故障有无解除。
6.结束语
转辙机缺口光电监测报警系统能够与现有各种类型的转辙机配套使用，并可与各厂家的信号微机监测系统组网。该系统的应用，实现现场人工检查到室内远程监控的跨越，尤其是能够看到较长一段时间内，缺口的变化趋势及各种条件下缺口的变化状态，结合软件智能分析，对预防道岔故障的发生，具有显著作用。
参考文献
[1] 侯录新，李永智，王海瑛；《ZQJ-01型转辙机表示缺口光电监测报警系统》；铁道通信信号.
[2] 张伟；《基于机器视觉的嵌入式道岔缺口检测系统应用》；冶金自动化研究设计院.
[3] 李海锋；《转辙机在线监控系统在地铁的应用》.
[4] 娄生超；《基于视频图像识别技术的转辙机缺口检测系统的研究》；兰州交通大学.