分析地铁通信系统电路板的维修方法

分析地铁通信系统电路板的维修方法

严琪

武汉地铁运营有限公司 湖北 武汉 430000

摘要：地铁是我国公共交通系统的重要组成部分，而通信系统则决定了地铁信号、信息等是否能够正常传播，在地铁通信系统电路板出现故障的情况下，地铁全线的正常运行都可能受到负面影响。本文就结合具体工作经验，对地铁通信系统电路板的故障原因进行了介绍，并在此基础上提出了一系列地铁通信系统电路板维修方法。

关键词：地铁通信系统；电路板；维修方法

引言

城市地区公共交通系统越来越成熟，特别是地铁更是为人们提供了极其便利的出行体验，保证地铁通信系统正常运行十分重要。但是地铁通信系统电路板故障十分常见，工作人员往往需要寄回维修或者更换新板，但是这样的处理方式往往会浪费时间、浪费资金，因此必须要采取措施对出现故障的地铁通信系统电路板进行维修。

1故障原因分析

武汉地铁7号线（Wuhan Metro Line 7），是中国湖北省武汉市第8条建成运营的地铁线路，也是武汉市第4条穿越长江的地铁线路，于2018年10月1日开通运营一期工程（园博园北站至野芷湖站），于2018年12月28日开通运营南延线（野芷湖站至青龙山地铁小镇站），截至2021年12月，武汉地铁7号线大致呈南北走向，全长48千米，全部为地下线；共设26座车站，全部为地下车站；列车采用6节编组A型列车。从该地铁线路的通信系统实际运营情况来看，其地铁通信系统电路板故障比较复杂（见表1），主要可以从两方面来理解:第一，内部原因。内部原因导致的地铁通信系统电路板故障，主要体现在元器件故障方面，比如说电容、二极管、晶体管、继电器、电阻或芯片损坏，都会影响到地铁通信系统电路板的正常运行。第二，外部原因。外部原因也是导致地铁通信系统电路板故障的重要因素，在工作人员操作不当、没有严格遵守维护规程的情况下，其可能会出现运行问题，在外界环境多尘、潮湿、具有腐蚀气体的情况下，地铁通信系统电路板也可能无法正常运行。在今后的工作中，必须要对地铁通信系统电路板故障原因进行进一步研究，从而确认行之有效的维护方法。

表1地铁通信系统电路板故障

2地铁通信系统电路板的维修方法

2.1直接检查法

所谓的直接检查法指的是在不改动电路接线、没有测量仪器设备的基础上，对地铁通信系统电路板元器件与线路状况进行检查，并且确定故障点的维修方法，常见的直接检查法可以分成静态观察和通电检查2种，一般能够在地铁通信系统电路板故障初步排查中发挥作用，在有经验的工作人员的努力下，甚至能够直接定位故障原因。在接手地铁通信系统电路板以后，对设备使用人员进行询问，了解电路板发生故障时的现象，并对地铁通信系统电路板元器件等进行观察，确定是否有明显的表面损坏，电线是否存在起皮、烧糊或断开的情况等，在有必要的情况下也可以通过触摸、闻嗅的方式确定故障原因，如果观察没有任何外在问题，可进行通电检查，确认是否存在发烫、冒烟、异响等问题。

2.2传统接触式测试法

传统接触式测试法也是比较常用的方法之一，它主要是利用万用表、示波器等常用的仪器仪表，对地铁通信系统电路板的波形、电压、电流、电阻等参数进行检查，并在此基础上分析故障原因。特别需要提到的是，万用表本身有一定的特殊性，因此需要尽量不使用高阻档和低阻档，否则电路中晶体管的PN结可能会受到损伤而无法发挥作用，同时传统接触式测试法往往要求工作人员对电路图有所了解，且很难处理复杂的电路板故障问题。

2.3替换验证法

替换验证法在地铁通信系统电路板故障维修当中扮演着重要角色，主要是利用确定没有故障的零部件、调试好的单元电路等，对可能存在故障的部分进行替换，从而达到逐渐缩小故障范围的效果，尽快确认地铁通信系统电路板问题所在。另外，在电容、电阻等元器件的故障不明显的情况下，工作人员可以利用同规格的优质元器件逐一替代试验，准确定位故障。

2.4在线仪器测试法

在线仪器测试法是工作人员比较认可的一种地铁通信系统电路板维修方法，可以借助电路在线维修测试仪，在不进行联机测试、无图纸的情况下，确定地铁通信系统电路板当中出现故障的元器件。从实际应用经验来看，在线仪器测试法能够在短时间内找到故障所在，目前已经在通信医疗、航天电力、军事装备等行业当中发挥不可替代的积极作用，在地铁通信系统电路板故障维修中同样具有一定的应用价值。

2.5红外热像技术检测法

红外热像技术检测法是比较先进的地铁通信系统电路板故障维修方法之一，它主要是基于故障电路板温度变化而确定故障区域，目前地铁通信系统电路板的制作技术已经非常成熟，其集成度越来越高、板子层数不断增加，元器件的安装密度自然也水涨船高，利用地铁通信系统电路板传统接触式测试法，很难直接定位故障问题，而红外热像技术检测法则能够发挥一定的积极作用。在运行状态下，地铁通信系统电路板必然会吸收功率、释放热量，在出现故障的情况下电路板上的电路分布会发生改变，局部位置的温度会远高于或远低于正常位置，此时利用红外热像技术检测法，就能够快速定位故障所在。目前比较常用的红外热像检测设备为红外热像仪，它能够快速进行元器件温度分析、电路场温度分布分析等，对提升地铁通信系统电路板维修速度有一定的积极意义。

2.6其他维修方法

地铁通信系统电路板的故障维修工作本身具有一定的复杂性，各种各样的故障原因层出不穷，维修人员必须要利用行之有效的地铁通信系统电路板故障维修方法，及时发现问题所在并对故障部分进行处理更换，确保地铁通信系统电路板能够正常发挥作用。除了上文已经提到过的几种地铁通信系统电路板故障维修方法之外，还可以通过其他方法提升维修质量，比如可以根据电路结构、功能等，把电路板内的电路合理地分割成不同单元，结合信号流向确定地铁通信系统电路板的原理框图，以此为基础更好地提升故障判断精准度，避免反复测试给地铁通信系统电路板带来质量问题。再比如，加强记录与统计也是工作方法之一，进行地铁通信系统电路板故障维修的过程中，工作人员要结合测试进度进行信息登记，特别是一些关键性检测节点，更是需要详细记录检查情况、测试参数等，从而为后续的地铁通信系统电路板维修工作打下坚实的基础。

3 结语

地铁通信系统具有指挥列车运行、公务联络和传递各种消息的功能，是确保地铁安全、快速、高效运行的重要系统之一，而电路板在通信系统当中扮演着极其重要的角色，一旦出现故障，地铁通信必将受到严重影响。因此在今后的工作中，必须要采取红外热像技术检测法、在线仪器测试法、替换验证法、传统接触式测试法等一系列方式，提升地铁通信系统电路板的维修效果。

参考文献

[1]王永利. 地铁民用通信系统建设监理技术研究[J]. 中国高新科技,2022,(07):52-53.

[2]顾熙妍. 地铁无线通信多系统接入的抗干扰技术及覆盖效果测试[J]. 科学技术创新,2022,(08):67-70.

[3]张晓宁,陈腾. 地铁通信工程施工研究[J]. 工业建筑,2022,52(01):243.

[4]黄崇明. 昆明地铁4号线公网通信系统信号覆盖方案[J]. 电子世界,2021,(21):144-145.

[5]肖海鹏. 浅谈地铁通信系统设备维修模式的优化[J]. 企业技术开发,2019,38(08):76-78.