高速公路机电工程光纤数字传输系统故障现象与原因分析——以山西省中心视频监控系统为例

赵 佳,申铁军

（1.山西路桥集团太佳高速公路东段有限公司,山西 太原 030100; 2.山西路桥建设集团有限公司,山西 太原 030006）

0 引言

通信总中心、通信分中心以STM-16、STM-4等级的SDH同步数字序列分插复用器（ADM）构成干线传输网。在通信站及服务区之间的通信网络采用STM-1、STM-4等级的光线路终端（OLT）、光网络单元（OUN）组成光纤综合业务接入网传输系统。从系统设备构成来看，SDH传输设备、交换机、接入网，山西省主要有中兴、华为两大厂家的设备，它们组成全省高速公路通信网的基本网络平台，为山西省高速公路网的管理、收费、交通监控等系统提供不间断的话音、数据和图像通信。

1 光传输系统及接入网系统的故障现象及原因

当故障现象发生时，一般需经历以下四个阶段：信息收集—故障判断—故障定位—排除故障。

1.1 光纤数字传输系统故障

业务中断故障见表1。

表1 业务中断故障分析表

1.1.1 电源故障的主要原因

（1）电源设备熔断器损坏。

（2）电源端子保险丝容量偏小。

（3）电源短路。

（4）交流电源的零线、火线接反。

1.1.2 环境异常的主要原因

（1）设备环境温度、湿度过高。

（2）外界有强烈干扰源，如鼠害。

1.1.3 电缆光纤接头异常的原因

（1）光缆中断或熔接错误。

（2）光缆、法兰盘衰耗过大。

（3）电缆接触不良。

（4）电缆连接错误。

1.2 误码故障

误码故障的原因分析见表2。

表2 误码故障原因分析表

1.3 指针调整的主要原因

指针调整的常见故障原因主要有设备的原因、外部的原因、数据配置的原因三大类。见表3。

表3 指针调整分析表

1.4 设备对接故障的主要原因

设备对接故障的主要原因见表4。

表4 设备对接故障的原因分析表

1.5 公务故障的主要原因

公务故障的常见现象是电话不通或通话杂音大。主要原因见表5。

表5 公务故障的原因分析表

2 山西省中心视频监控子系统的组成及功能

山西省中心视频局域网的硬件设备主要有1台1 000 M以太网视频交换机（S6506）、1台视频网络服务器、1台视频管理工作站、2台数字硬盘录像机、36台ND4002视频解码器、32台视频分配器、36台彩色监视器、2台主监视器、1台投影拼接工作站、1套多屏拼接显示器、15套一体化背投箱等[1-3]。

2.1 功能分析

2.1.1 视频解码器

山西省中心拥有36台ND4002视频解码器，它是基于IP协议的MPEG-2解码器。通过以太网络接口接收MPEG-2传输流，对音频、视频或视音频进行实时解码[4]。

2.1.2 视频分配器

山西省中心十三楼监控机房拥有32台视频分配器，主要完成对视频信号进行放大分配（即将同一个视频信号分成几路）[5]。

2.1.3 CCTV监视墙

山西省中心监控大厅拥有由36套21″监视器组成的电视墙，实时地显示来自各收费站摄像机、主干线摄像机、桥梁摄像机的图像。另外，在监控大厅的控制台上放置两台活动的监视器，供监控员切换图像用[6]。

2.2 常见故障检修实例分析

根据山西全省联网视频监控图像传输方式分析，山西省中心视频监视系统图像问题，重点从山西省中心—各片区中心—各片区所辖收费站—视频终端设备四个层次逐步下查分析。

2.2.1 山西省中心视频监视器上无上传某片区视频图像

对山西省中心视频监控系统设备进行分析可以看出，首先对其他片区图像进行切换，确保当前所显示此片区图像的监视器无硬件故障。对其他片区视频图像进行切换，如若正常则可排除网络控制器的问题。山西省中心解码器是以组播的形式进行视频传输的，也可排除省中心解码器的问题。造成该故障的主要从以下方面进行检修：

（1）查看干线ADM设备（该片区）的以太网板。

（2）检测山西省中心（该片区）的以太网板至视频网络交换机（6506）之间的传输线问题，如，传输线老化、鼠咬、RJ-45头接触不良。

确保以上设备均无故障后，用PING命令检测对方视频网络状态，如若PING不通则说明是该片区问题。

2.2.2 （某片区）监控图像可以正常显示在监视器上但无法正常切换

出现此故障后，首先使用PING命令检测对方视频网络状态，查看是否有丢包现象，若出现此现象则重点从以下几方面进行检修：

（1）查看干线ADM设备（该片区）的以太网板。

（2）检测山西省中心（该片区）的以太网板至视频网络交换机（6506）之间的双绞线问题，如，双绞线中部分断掉、RJ-45头接触不良。

2.2.3 办公室电脑无法登录山西省中心视频网，进行图像稽查

出现此故障后，重点从以下几方面进行检修：

（1）检测从监控机房视频交换机至光纤收发器的尾纤。

（2）检测监控机房和八层设备房中光纤收发器的质量问题。

（3）检测两收发器之间的传输线路问题，如，RJ-45接头。

2.2.4 上传山西省中心视频监控图像出现了几种干扰现象

视频监控图像通过光端机直接上传至山西省中心，如该故障现象发生在该片区则重点从以下方面进行检修：

（1）检测通信机房中接收(该片区)光端机指示灯是否正常，OTDR检测光纤是否断开。

（2）光端机至监控机房中视频交换机之间的传输线路。

3 常用维护调试与日常工作注意事项

3.1 强化网络安全防护

采取多项举措，保障企业网络安全设施设备安全运行[7]。

3.1.1 提升全员网络安全意识，提升网络安全实操能力

明确各部门各单位网络安全主体责任，采取线上+线下方式，提升系统账号管理等级，确保审核制度严格规范，信息发布规范有序，提高网络安全防范和应对能力水平[8]。

3.1.2 研发企务公开电子平台

利用企业微信架构研发了企务公开电子平台。该平台依托企业微信内部组织架构，科学设置权限，做到覆盖全员，推动传统的企务公开栏从“一张板”升级成为人人手中的“一张屏”。企务公开电子平台启用后，不仅使全体干部职工第一时间获取企业管理的相关信息，还能随时随地方便大家查看工资薪酬、奖金分配、保险福利等事项，广大职工参与民主管理和民主监督更加便利化、广泛化，同时也有效促进各级管理人员规范履职用权[9]。

3.2 业务能力提升

聚焦年度目标任务，结合自身实际，以“大培训、精比武、抓落实”为着力点，全面谋划、统筹兼顾，多种形式、靶向施教，开展了全员岗位大练兵活动，全面提升高速公路职工的综合能力和业务素质，不断开创企业人才工作新局面。

3.2.1 聚焦大培训，强基固本

按照“围绕中心服务大局、学习培训增强素质”的原则，建立健全全方位、多维度的职工教育培训制度体系。统筹开展了员工履职能力提升、新闻稿件写作能力提升以及化妆技巧及文明礼仪专题、路网运行监测与信息服务专题等培训，并坚持“走出去、请进来”，赴先进隧道管理站等单位开展交流互学活动，对标先进、寻找差距，拓宽眼界、借鉴提高。

3.2.2 聚焦精比武，苦练内功

为了引导广大干部职工苦练内功，夯实基础，着力提升职工业务技能和整体素质，全面提高运营管理和安全生产水平，扎实开展劳动竞赛和技能比武活动：聚焦“文明微笑”，开展收费交接班流程以及文明礼仪特色竞赛，着力提升窗口形象；聚焦“道路管养”，开展水准闭合测量和路面坑槽修补养护技能比武，着力提升养护作业技能；聚焦“隧道救援”，开展隧道突发事件应急演练暨隧道岗位技能比武，着力提升应急处置水平；聚焦“清障救援”，开展道路清障救援技能比武，着力提升安全保畅能力。通过一系列有针对性的劳动竞赛和技能比武活动，为干部职工提供了学习交流、提升技能的平台，形成了“比学赶超”的良好氛围。

3.2.3 聚焦抓落实，力求实效

系统分析大练兵活动中的先进经验和优秀做法，不断完善机制，建设成长“快车道”，铺好人才“发展路”。完善管理人员竞争机制，组织开展了优秀挂职中层副职岗位员工公开选拔、机关一般管理岗员工选拔，激发干部队伍活力。全面践行“一线工作法”，实行基层、中层管理人员定期到生产一线上岗工作机制。制定综合管理岗位能力提升方案，通过统筹开展信息安全能力提升、公文处理及合同管理能力提升等方面培训和测试，不断提升高速公路职工的综合能力和业务素质。

4 结束语

综上所述，高速公路机电视频监控网络系统是机电系统的最主要的组成部分，是高速公路保证任何条件下的通信无阻的主要条件之一，在日常工作中加强硬件检修与软件维护是十分必要的。