韩彦栋申铁军

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摘要： 目前传统的高速公路视频监控向智能化方向发展，可迅速检测出高速公路上的交通事故、非法停车、车辆逆行、交通堵塞、火灾、行人、路面散落物等各种异常情况。文章通过介绍监控系统故障现象与处理方法，视频输出叠加报警信息和交通数据及时更新，可以达到全天候视频监控，不受雨雪、雾霾影响，抑制强光，夜间在汽车大灯照耀下仍可达到监控要求的目的。

关键词： 高速公路;机电;监控系统;故障;处理;

作者简介： 韩彦栋（1989—）,男,本科,助理工程师,从事高速公路隧道管理机电工作。;*申铁军（1980—）,男,本科,高级工程师,研究方向：机电工程。;

0 引言

在监控系统进入调试阶段、试运行阶段及交付使用后有可能出现各种故障，如：不能正常运行、系统达不到设计要求的技术指标、整体性能和质量不理想，即一些“软毛病”。这些问题对于机电工程项目特别是对于复杂的、大型的监控工程项目来说是在所难免的。故障处理应该遵循由简到繁、先分析后处理的原则，不可一开始就随意乱拔乱插设备，应先分析引起该故障的设备可能有哪些，最简便快捷的方法是什么，尽量不要动与该故障无关的设备[1,2,3]。

1 高速公路机电监控系统故障现象与处理方法

对于具体故障进行的处理如下：

(1）线圈禁止刷卡在收费软件上显示前或后线圈无法检测到车。(1)首先需要打开栏杆机后盖，观察车检模块的线圈指示灯是否亮着，如果不亮说明模块或者线圈有问题，把线圈线从模块上拆下来，用万用表测量线圈电感量一般在100～200µH之间，且值比较稳定，或者电阻在2.0Ω内，证明线圈完好，则车检模块损坏需更换，一般线圈问题不大；(2)如果线圈指示灯亮说明模块能检测到车，用万用表测量线圈的反馈端，见图1。当有车时反馈端7、8或10、11端口之间的直流电压为0，无车时为+24 V，如果没有电压变化，一直为+24 V，则模块损坏，需更换；(3)如果电压变化则证明模块正常，则需要打开MTT柜观察车控器线圈指示灯状态，如指示灯不亮基本可以判定车控器的控制板有问题，为进一步证实，需检测控制机柜内的控制线接线端口（前线圈为J6，后线圈为J7），用万用表测量接在J6或J7端口的两根线之间有无电压变化，与在车检模块上的测量方法相同。如证明线路没问题，接下来要排除的就是车控器的控制板以及控制接线电路板的故障，需要有备件来测试，一般都为控制板故障。

机电设备监控系统故障,高速公路机电监控系统

图1 车检模块与控制模块 *载下**原图

(2）软件显示前或后线圈一直有车。首先需要打开栏杆机后盖，观察车检模块的线圈指示灯是否一直在闪，可以先按下车检模块的复位键（RESET），观察指示灯是否恢复正常。如果不行，则把线圈线从模块上拆下来，拿一根小短线短接车检模块的线圈输入端，看车检模块指示灯能否恢复正常。如果行则基本判定模块无问题，是线圈故障，如果还不行则模块损坏需更换。

(3）软件无法控制顶棚灯变绿或变红。首先打开机柜观察车控器，当使用软件打开或者关闭顶棚灯时，能听到继电器吸合的咔嚓声，同时车控器上的顶棚灯控制输出指示灯会闪亮一下，说明车控器没有问题，这时需要上顶棚，拆开顶棚灯，用万用表测量红灯管或绿灯管是否有断路或短路现象，观察绿灯或红灯的电阻是否有虚焊，电路板是否与顶棚灯外壳接触导致短路。

(4）顶棚灯通行灯不亮或者禁行灯不亮。如通行灯不亮，可以先查看车道控制机柜内顶棚灯的开关是否跳闸，用万用表测量有无电压，有无短路，一般都为此问题。如不行则需要上顶棚检测线路，检查顶棚灯是否损坏。如禁行灯不亮，先观察是否有相邻车道的禁行灯也不亮，因为禁行灯的电源都是由车道上的某个配电柜统一供电，如果是则需要找出电源由哪里供，排查电源。如果只有一个不亮，则需要上顶棚对供电线路、顶棚灯进行检查，检查顶棚灯变压器输出是否正常；如没有输出，更换变压器；检查整流器的电压是否正常，如没有输出，更换整流器；检查控制开关是否正常，更换控制开关。

(5）栏杆机杆臂不能到竖直或水平位置，或者到达竖直或水平位置后不稳定，反弹。在栏杆机控制模块上，有一个栏杆机到位指示灯，当栏杆机升起或降落到竖直或水平位置时，指示灯会亮。如果没有到达竖直或水平位置，指示灯不会亮。打开栏杆机顶盖，可以看到有两个塑料的到位开关，调整到位开关的位置，使栏杆机到竖直或水平位置时，到位指示灯亮。

(6）栏杆机通电后无动作。检测控制模块保险是否烧掉、更换保险；检测传动部件是否松脱，检测电机是否坏、是则更换电机，主控器面盖状态指示灯全亮、芯片损坏，需更换主控器；检查环路感应器（HLQ）是否灵敏度调整过高或感应线圈的下层埋有金属造成其灵敏度降低；检查主控器安全开关是否断开，重新短接安全开关；检测主控器有无输出（更换主控器）。

(7）软件无法与车控器通信，或者读写器无法连接。首先观察车控器或者读写器供电是否正常，车控器的主控板是否损坏，正常的话，重启工控机看读写器能否连接。还不行的话，要了解车控器、读写器与工控机的连接是通过串口实现的，可以通过打开收费软件的中的exsspway记事本文件来调换车控器与读写器的串口，判断是否工控机主板串口损坏。如果调换后正常，则说明工控机串口损坏。

(8）电子屏某块或几块显示板不亮；单个显示块一行或多行常亮；单个显示块一列或多列常亮；整屏不受控。显示板不亮先用万用表测量电源是否烧坏，数据线是否插好，单个显示块一行或多行常亮，紧固数据线，万用表检查显示块是否有短路现象，是则更换模块。单个显示块一列或多列常亮，检查模块是否有瞎点，595芯片是否损坏。整屏不受控，检查U4和U21芯片。

(9）费额显示器无显示；自检正常不能通信；有单独的数码管不亮。检查输入电压是否正常；检查RS-232（新原接在多串口上）或RS-485（京大接在机柜接线板J18上）连线是否接通，更换通信芯片（新原为MAX232芯片）；检查数码管引脚“+”脚是否有+12 V电压。

(10）某个车道通信失败，无法回控，数据不上传。先拼其他车道，如果能拼通，说明与车道交换机的通信没问题，检查网关与子网掩码是否正确。重新启动监控室交换机。如果是所有车道不能回控，可能车道交换机断电，一般电源在靠近监控室的边道。也可能是监控室服务器没有启动。

(11）栏杆起落杆时反应缓慢。检测启动电容的电容容量有变时更换启动电容；检测控制模块抬落杆运行时是否满功率输出，否则更换控制模块；检测弹簧力与栏杆在处于450左右时是否处于平衡，否则调整至平衡；检测电机轴是否有卡死现象，是则更换电机。

(12）车道软件无图像，呈现蓝屏。需要一个小监视器用来测试图像。从车控器的视频输入端拔下摄像机的输入视频线，插在监视器上，如果无图像说明摄像机或者视频输入线有问题，首先看一下视频接头焊点是否断开，然后需要打开摄像机护罩，观察电源指示灯或用万用表测量电压是否正常，再把监视器直接接在摄像机上看有无图像，据此就可判断出摄像机是否损坏，视频线路和供电线路是否完好。如果有图像，可以把显示器车控器视频输出口，看有无图像，如没有说明车控器的视频分配器损坏；如有，则把连接车控器与工控机视频采集卡输入口的视频线接在显示器上，以判断是否线路损坏，是否视频采集卡损坏。当监控室无某个车道图像，与上述步骤相同，从源头查起，传输线路与矩阵一般不会有问题。

(13）图像抖动。比较复杂的问题，有视频接头的问题，有线路干扰的问题，有接地干扰的问题。需要一步步排查，需要一些抗干扰的设备来排除，用显示器一步步查，在每级视频的输出端加装抗干扰设备进行实验。

(14）广场摄像机无图像、无法控制（球机）。如无法在立柱下试，则需要上杆，打开摄像机，观察保险管是否烧断，用万用表测量有无电压。观察视频头有无断裂。如一切正常，只能让专业厂家对摄像机进行维修。

(15）故障现象：有图像但云台无法控制。首先观察矩阵的控制线路接头有无脱落，如是用*端机光**传输，更换*端机光**（有备件的时候）看是否能正常。如不行，则需要上杆，观察解码器是否通电，地址码与通信协议是否正确（向厂家咨询），当按下解码器上的触点时，解码器的地址码LED显示器是否显示正确的地址，测量云台是否有电。如果一切正常，需要拆下解码器和云台，到监控室直接与矩阵连接，实验解码器与云台。

(16）故障现象；主干线摄像机无图像。首先要清楚图像是如何传输的，然后从上往下或者从下往上一级级排查。检测外场电源，用监视器在外场观察，检查*端机光**发送机与接收机，更换尾纤实验。最后上杆对摄像机进行检查。

2 机电工程日常维护注意事项与工作思路分析

2.1 机电工程日常维护注意事项分析

保持机房清洁干净，防尘防潮，防止鼠虫进入。对设备硬件进行操作前应带防静电手腕。

已坏的单板不能放在机柜内而应装入防静电袋妥善保管以避免引起其他故障。禁用终端软件以外的其他软件直接对数据库进行查询和修改以免导致严重后果[4,5,6]。遇到强雷雨时远端模块局机房要安排值班人员。

不得对设备轻易加载、复位、轻易改动局数据，改动局数据前要做数据备份，改动后一周内确认机器运行无误后要删除备份数据[7,8,9]。

2.2 机电工程的日常工作思路分析

(1）聚焦“责任”落实，注重工作效能。定期召开会议，提前谋划部署，明确责任分工；强化值班值守，严格执行24小时值班和领导带班制度，确保遇到突发情况第一时间响应、第一时间处置；明确保畅工作重点、细化应急方案，强化工作合力，真正做到思想上重视、行动上紧跟、责任上压实、落实上有效，全力保障道路畅通。

(2）聚焦“畅通”关键，注重精准施策。通盘考虑路况实际、气象预报、疫情防控等因素，细化完善“一隧一预案”；充分利用监控数据信息和保通保畅工作经验，科学预判车流量及车流高峰，增强应急处置方案的科学性、实践性；密切关注重辖区路段车流变化情况，动态调整保畅措施，调配应急值守人员前置，确保道路安全畅通。

(3）聚焦“防疫”重点，注重措施落实。持续做到对疫情防控工作紧抓不放，严格落实全员测温、消毒及定期核酸检测等防疫举措；加强人员管控、排查，从严从紧从细落实好各项防控措施，切实筑牢织密疫情防控内部防线；实行闭环管理、倒班运行，所有人员实施“在岗不回家、在家不返岗”的措施，保证各项工作正常运转。严格做到查验与防疫两不误，降低传播风险，筑牢防疫堤坝。规范防疫流程，提醒司乘人员佩戴口罩下车查验并保持1 m安全距离；收费员查验完毕后及时更换手套，使用酒精对查验设备进行擦拭消毒，随后操作放行；车辆驶离道口后，再用84消毒液彻底消杀车道。紧盯重点车辆，查验装载新鲜肉类等货物的冷链车时，两名查验人员均需穿着防护服，最大限度阻断病毒传播渠道；各站定期进行自查，及时发现防疫工作中的盲点与薄弱点并进行整改，不断提高全员疫情防控能力。

(4）聚焦“安全”基础，注重运维保障。对隧道内照明、通风、供配电、消防等设施设备运行情况和隧道洞口排水设施进行全面排查，确保设备设施运行状态良好，提升隧道安全系数；扎实开展“横向到边、纵向到底”的专项检查，对安全生产、应急值守等工作进行全方位检查，及时发现风险隐患，建立问题台账，制定具体整改措施，杜绝和遏制各类安全事故发生。坚持两人查验，一人拍照，另外一人指挥后方车辆，保障车道安全；严查设备隐患，定期检查验货登高梯，确保安全作业；加大稽查力度，对各收费站绿通查验工作中存在的不安全、不规范行为进行不定期稽查，并与绩效考核成绩挂钩，不断提高收费站安全查验水平。

(5）聚焦“服务”体验，注重通行保障。在严格查验程序的同时，不断推动窗口服务质量提档升级。在查验速度和服务水平上下功夫、想办法，大流量时增加绿通车辆查验人员，提高查验效率，避免道口堵塞。拓宽宣传渠道，将绿通查验过程作为推广宣传企业形象的重要途径，为司乘人员提供良好通行体验。妥善处理特情事件，如出现司乘人员不理解与不配合的情况，要耐心安抚司乘人员情绪，详细宣贯绿通政策，坚持征收通行费，做到政策解释有理有据，服务态度无可挑剔，化解征缴矛盾积极稳妥，树立良好的高速公路的形象。

3 结束语

综上所述，高速公路机电监控系统可实现交通事件自动检测、报警通知，在及时处理故障后，前端事件检测速度更快效率更高。跟踪摄像机自动配合检测摄像机，观察事件细节信息立即触发报警并自动将报警视频图像切换到指挥中心监控画面，确保了第一时间发现事件并准确定位。

参考文献

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