摘要：大秦重载铁路采用GSM-R技术实现网络化无线机车同步操作控制，建成了年运量世界之最的重载电气化运煤专线，从2002年年设计运量1亿吨迅速发展到2010年4亿吨以上，机车牵引重量由5000吨级跃升至1.5和2万吨，经济效益十分明显。大同电务段湖东移动车间担负着498台机车CIR设备的维护工作，本文以五种不同角度论述了CIR设备的故障判断及定位处理方法。
关键词：CIR设备；维护；故障处理
1 课题提出
安装于机车上的机车综合无线通信设备（以下简称CIR设备）与地面GSMR设备、450MHZ地面设备共同组成了中国铁路综合无线通信网。CIR设备由主机、MMI、打印终端、送受话器、扬声器、天线、射频馈线、连接电缆、合路器、车次号数据采集编码器等组成。大秦线自2008年开始使用CIR设备至今已有12年，各种设备故障相继出现，在现场维护中，你遇到过的比较难的故障，是如何处理的？面对故障我们有时会无从下手或者是盲目处理，这样既耽误了故障处理时间，又让自己很被动。以下是我工作中总结出的几点方法，可供参考。
2 CIR设备功能及组成
2.1 CIR设备功能
机车综合无线通信设备集成了目前机车无线通信的所有业务，既可满足目前机车无线通信需求，也能适应未来铁路数字移动网络的发展。
2.2 CIR设备组成及各单元模块功能简介
主机包括：GSM-R语音单元、GSM-R数据单元、卫星定位单元、记录单元、电源单元、接口单元、主控单元、天馈单元、450MHZ单元、列车防护报警单元等。
GSM-R语音单元；在主控单元的控制下完成GSM-R话音调度通信功能和功能号注册注销功能，最大发射功率8W。
GSM-R数据单元：在主控单元的控制下完成数据信息的接收和发送。
卫星定位单元：输出公用GPS信息和原始GPS信息，为CIR的个单元提供公用位置信息和时钟信息。设备的时钟校准周期不大于10分钟。
记录单元：具有对话音、承载业务信息及操作过程进行记录存储、话音回放的功能。
主控单元：由CPU处理器、音频电路、控制电路共同组成，实现对各功能单元的控制及主要信息的存储。
电源单元：由DC-DC模块、掉电检测电路和蓄电池组成。电路上设计了防浪涌冲击和快速脉冲抑制电路，具备良好的电磁抗干扰性能。
450MHZ机车电台单元在主控单元的控制下完成450MHZ调度通信所规定的机车电台功能及承载的数据传输功能。
800MHZ机车电台（简称LBJ）是为实现铁路道口报警、施工防护报警、列车接近预警、列车事故报警、旅客列车尾部风压查询等功能的主要设备之一。目前在用设备分为内置式、外置式两种。
3 故障判断及定位的常用处理方法
故障判断及定位的常用处理方法为观察分析法、信号流程分析法、替换法、配置数据法、系统最小化法。
3.1 观察分析法
即通过看、听、查等方式检查比较明显的故障。主要通过查看CIR各单元模块工作状态，特别是灯显状态，在看各模块指示灯显示是否正常的同时，查各种插头是否松动、线缆是否破损、断线。同时听扬声器、耳机声音，进行送受话试验。通过MMI状态查询，自检试验，来确定故障部位。
案例一：
故障现象：MMI显示无语音信号。
故障处理流程：语音模块状态指示灯呈红灯闪烁。直接检查SIM卡安装是否良好或SIM卡是否正常。CIR主机语音盘灯显示正常状态如图1所示，此状态下检查SIM卡是否松动或丢失如图2所示。
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图1 图2
此状态下查看网络信号，看天线接头是否松动、线缆是否完好、检查天线是否良好如图3所示。MMI显示语音、数据正常状态如图4所示。
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图3 图4
通过出入库检测查看，操作如图5所示。对设备进行自检如图6所示。
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图5 图6
对显示的自检结果，更具体的进一步查看检查，如图7所示。如果某一项不合格会打“X”，如图8所示。
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图7 图8
通过以上看、查的方式可以查看一些较为直观的故障，这种方式在上车作业时不会占用太多的时间，短时间内即可完成。
3.2 信号流程分析法
信号流程分析法也叫分段排除法，即通过分段试验，逐步缩小故障范围，直到找到故障点。这种方法要求对信号的流程或者说信息传递过程中要经过的哪些单元须烂熟于心。现在将CIR常见的信息流程总结如下：
（1）语音信号的传递要经过语音天线、天馈电缆、语音模块、A子架母板、主控盘、B子架接口单元、主控电缆、显示器、送受话器；
（2）数据信号的传递要经过数据天线、天馈线、数据模块、A子架母板、主控盘、主控电缆、显示器；
（3）450M的话音信息要经过语音天线、天馈电缆、语音模块、A子架母板、主控盘、B子架接口单元、主控电缆、显示器、送受话器。
案例二：
故障现象：司机反映在G网模式下，能听到对方说话，对方却无法听到司机讲话。
故障处理流程：将设备转到450M模式下，通话正常，排除了主控电缆到送受话器这一段各单元故障的可能性，查看语音模块灯显状态，发现显示正常，将故障部位缩小到A子架、主控单元、B子架三部分，依次更换，当换完B子架后，故障消除。
3.3 替换法
通过用好的单元替换怀疑故障的单元，对比故障现象，判定故障点，这也是工作中常用的方法。要注意的是替换的设备必须是完好的。
使用替换法必须对各单元的功能牢记，初步确定发生故障的位置后，可将被怀疑的部件或线缆重新插拔，以排除松动或接触不良的原因。将各种线缆重新插拔、紧固等。如果经过插拔后不能排除故障，可使用对可能引起该现象的板件进行替换排除。
案例三：
故障现象：机车无语音信号
故障处理流程：
（1）将数据天馈缆插入语音模块（排除语音天线及天馈缆故障），依然没有语音信号；
（2）更换语音模块，仍然没有信号；
（3）测试语音卡是否正常，将语音卡取下插入手机中，看是否能获得GSM-R网络信号，语音卡正常；
（4）更换主控盘，故障现象依旧；
（5）更换A子架母板，故障恢复，获得语音信号。
3.4 配置数据法
CIR设备由软硬件组成，参数设置错误将影响设备使用，应仔细检查设备参数配置，查询各单元版本号是否正确，运行中出现的故障还需要提取CIR运行数据分析设备运行状态。
机车CIR设置参数主要包括：
机车号：车型代码+机车编号、路局APN：GRIS.路局拼音缩写、归属GRIS IP：各路局固定特有、主用GROS IP：10.13.1.76、备用GROS IP：10.13.137.2。
案例四：
故障现象：某机车更换CIR主控单元后，数据上不了网，无本机IP地址。
故障处理流程：更换数据模块、数据SIM卡后故障依旧，然后检查发现参数设置时将路局APN拼错，修改正确后故障恢复，如图9所示。
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图9
3.5 系统最小化法
系统最小化法：开机后有故障而无明显部位，应用上述方法已无法判断故障产生的原因。这时我们可以采取最小系统法进行诊断，即只留下设备能正常开机、显示的单元。
只安装电源、A子架、主控单元、B子架、MMI。如果不能正常工作，则在这五个关键部件中采用替换法查找存在故障的部件。如果能正常工作，再插语音盘、数据盘……以此类推，直到找出引发故障的罪魁祸首
案例五：
故障现象：设备显示正常，但无法进行通话。
故障处理流程：运用系统最小化法，主机只安装电源、A子架主控单元、B子架，MMI，甩掉其它一切连接电缆，在此情况下450M通话正常；安装语音模块，通话正常；如此依次安装了数据模块、记录单元、GPS单元及相关天线电缆均正常；在接DMIS线后故障现象再次出现，当即甩掉又恢复，由此判断故障部件为TAX线。更换TAX线后恢复。
4 结语
以上五种故障处理方法在实际使用中可以单独使用，也可同时使用，它们互为补充，我们在学习和以后的故障处理中，熟练掌握以后就可灵活使用。维护人员在处理CIR故障时不应盲目更换单元器件，应运用自己的知识进行分析，遵循一询问、二查看、三分析、四处理的基本原则。提高应急故障处理能力，保证设备质量。
参考文献：
[1] 中国铁路总公司：《铁路通信维护规则》.
[2] 高速铁路岗位培训教材：《动车组车载通信设备维修岗位》.
[3] 上海新干通通信设备有限公司：《机车综合无线通信设备使用说明书》.
作者简介：
李焕春，女，大专，1974年5月出生，1994年8月参加工作，现任太原局集团有限公司大同电务段湖东移动车间湖东无线测试工区工长，助理工程师。
论文作者:李焕春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签：单元论文; 故障论文; 设备论文; 机车论文; 语音论文; 模块论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第32期论文;