TEDS 系統常見故障分析與解決方案

孫紹紅

（成都局集團有限公司機輛檢測所，四川 成都 610082）

動車組運行故障圖像檢測系統（TEDS）是車輛運行安全監控系統設備之一，是利用軌邊攝像裝置采集傳輸在線運行的動車組車體底部、側部裙板、連接裝置、轉向架等可視部位圖像，采用線陣圖像采集、3D 成像、圖像識別等技術自動對比分析發現故障并報警，實現對動車組底部及側部可視部件狀態監控的系統，是保障動車組運行安全的重要設備。當前，在TEDS 設備運用中出現最多的設備問題就是TEDS 設備接車白圖、黑圖、無圖、竄圖及圖像不清晰故障，這些故障嚴重影響著TEDS 設備的正常使用。本文對TEDS 設備在日常運用中發生的常見故障的原因進行了分析，并提出了解決方案。

1 TEDS 設備常見故障類型

TEDS 設備常見故障按故障現象分為以下5 類：

（1）平臺顯示白圖故障；

（2）平臺顯示黑圖故障；

（3）平臺顯示無圖故障；

（4）平臺顯示竄圖故障；

（5）平臺顯示圖像不清晰故障。

2 故障分析及處置方法

2.1 TEDS 平臺顯示白圖故障分析及解決方案

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

2.1.1 保護門故障

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

（2）解決方案。第一步，打開對應相機的保護門，校驗電機線纜是否連通，如連通檢查機械傳動部分，是否有斷裂、松動、卡滯等現象，如有對故障部位處理后，手動開關保護門測試。第二步，檢查保護門電機電源供電是否正常，如電源損壞或電壓異常，需更換電源后手動測試。第三步，軟件手動開保護門，同時用萬用表直流200V 檔位測量電機兩線之間電壓值，是否有±24V，如有電壓輸出，電機無任何動作說明電機故障，更換電機。第四步，手動開保護門，觀察控制箱保護門控制卡工作指示燈是否隨動作點亮，默認點亮時間為2 秒，如指示燈無動作，需要更換此板卡后重新觀察。第五步，更換車輛信息采集計算機多功能控制卡，更換后手動開關保護門測試。

2.1.2 異物遮擋相機

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

（2）解決方案。清除異物。

2.2 TEDS 平臺顯示黑圖故障分析及解決方案

TEDS 平臺顯示黑圖故障分為以下兩種：一是單個相機黑圖故障，二是所有相機黑圖故障。

2.2.1 單個相機黑圖故障

（1）原因分析。造成單個相機黑圖故障的原因有以下幾種：激光器電源或控制線故障，導致無光源輸出；激光器故障，無補償光源輸出；光纖故障，激光器發出的光源無法到達相機光源鏡頭。

（2）解決方案。第一步，根據故障相機的編號，找到對應相機編號的激光器，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，用萬用表直流20V 檔位測量電源及觸發時的電壓，如供電異常，需更換電源后，手動開光源檢測是否正常。第二步，若電源及觸發供電正常，需更換激光器后，手動開光源檢測是否正常。第三步，檢測光纖是否正常，可將光纖兩端防護帽擰下，在一端用手電打入強光，另一端觀察是否有光亮，如光纖損壞，需更換光纖后，手動開光源檢測出光是否正常。

2.2.2 所有相機黑圖故障

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

（2）解決方案。第一步，檢查探測站室內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、斷開等現象；如有，處理后手動開光源測試。第二步，檢查機柜控制箱控制板卡，手動開光源時，查看“光源指示燈”是否正常點亮，如無點亮動作，需更換控制卡后，手動開光源測試。第三步，檢查分線箱內電源是否正常，電源電纜及控制電纜連接器是否牢固，有無破損、斷裂、脫落、開焊等現象；如有，處理后手動開光源測試。

2.3 TEDS 平臺顯示無圖故障分析及解決方案

TEDS 平臺顯示無圖故障分為以下兩種：一是單個相機無圖故障，二是所有相機無圖故障。

2.3.1 單個相機無圖故障

（1）原因分析。造成單個相機無圖故障的原因有以下幾種：圖像采集軟件異常或圖像采集計算機故障；相機電源線故障；相機到圖像采集計算機的網絡異常；相機故障。

（2）解決方案。第一步，檢查圖像采集計算機及圖像采集軟件，如發現圖像采集軟件觸發方式為軟件觸發，需要更改為硬件觸發；如發現圖像采集軟件異常，則重啟圖像采集軟件；如發現圖像采集計算機異常，則重啟圖像采集計算機；如發現圖像采集軟件無法識別相機的情況，則檢查是否為相機故障。第二步，檢查相機電源及觸發線纜是否完好，有無破皮、斷裂、開焊、腐蝕等情況；檢查相機網線是否完好，RJ45 水晶頭是否完好；檢查工控機網卡是否正常，用PING命令測試與相機是否連通。第三步，更換相機觸發卡，或將此路觸發信號與其它相同位置的相機觸發線并接。第四步，檢查相機電源指示燈狀態，確定是否正常，不正常則更換相機；保證工控機網卡與相機正確連接，在相關設置正常的情況下，若無法識別相機，則更換相機；相機能正常識別和供電，但相機無觸發，則需更換相機。

2.3.2 所有相機無圖故障

（1）原因分析。造成所有相機無圖故障的原因有以下幾種：網絡通道故障或網絡映射異常；控制箱掉電；相機電源故障。

（2）解決方案。第一步，檢查圖像采集計算機，用PING 命令測試網絡通道是否連通，如不通聯系相關通信部門處置；檢查圖像采集計算機的Z 盤映射是否正常，檢查網絡驅動器是否正常，如無網絡驅動器或無法打開，則重啟圖像采集計算機及圖像采集軟件后再次檢查網絡映射，見圖1。

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

2.4 TEDS 平臺顯示竄圖故障分析及解決方案

TEDS 平臺顯示竄圖故障分為以下兩種：一是單個相機竄圖故障，二是所有相機竄圖故障。

2.4.1 單個相機竄圖故障

（1）原因分析。造成單個相機竄圖故障的原因有以下幾種：圖像采集計算機網卡或網線故障；相機觸發線故障；相機故障。

（2）解決方案。第一步，查看網卡連接，如連接速度為10Mbps 或100Mbps 則為相機網速下降，可以采用換插其他網卡方式，驗證是否為網卡故障，如網線故障需重新壓接水晶頭。第二步，檢查相機觸發線纜是否完好，有無破皮、斷裂、開焊、腐蝕等情況；檢查相機硬件觸發數與軟件發送的觸發數是否相同，如有大部分觸發丟失的情況，需要更換相機。

2.4.2 所有相機竄圖故障

（1）原因分析。造成所有相機竄圖故障的原因有以下兩種：3、4 號磁鋼計軸計輛故障；動車組停車、調速或慢速。

（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，查看磁鋼計數及測速。如發現磁鋼計數不準確，出現漏軸、多軸等情況，則更換磁鋼，見圖2。

圖1

圖2

如果更換磁鋼后故障仍未解決，說明問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，查看過車速度。如發現車速低于5km/h，或出現停車、調速等情況，這種情況導致的竄圖會在速度正常時恢復，待下一趟動車組速度正常后，故障自動消除。

2.5 TEDS 平臺顯示圖像不清晰故障分析及解決方案

TEDS 平臺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，三是圖像遠近亮度不一致，四是對光干擾。

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鏡頭故障。（2）解決方案。對相機整體進行更換。

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：相機保護盒蓋表面有水漬、油漬或結冰；異物遮擋（草棍、秸稈、煤渣等）。

（2）解決方案。清除異物。

2.5.3 圖像遠近亮度不一致故障

（1）原因分析。造成接車圖像遠近亮度不一致的原因是相機與補償光源偏離。

（2）解決方案。更換相機及光源鏡頭一套。

2.5.4 圖像對光干擾故障

（1）原因分析。造成接車圖像對光干擾的原因是一個相機的補償光源進入另一個相機的拍攝視角范圍內，即相機光源之間有交叉。

（2）解決方案。找到造成對光干擾的相機，調整該相機位置，使其補償光源不在被干擾相機的視角范圍內。

3 結語

隨著動車組的大量投入使用，作為保障動車組運行安全的重要設備之一，TEDS 設備的重要性越發凸顯。面對TEDS設備的突發故障，如何能夠快速、準確進行判斷、處理，時刻考驗著現場的設備維護人員。實踐證明，只要理清設備信號流程，并根據故障現象找到切入點，就能快速找準故障原因，縮短設備故障停時，充分發揮TEDS 設備對動車組運行安全的保障作用。