葛杰
關鍵詞:電子通信;自動維護;可靠性
1、前言
電子通信設備在各行各業(yè)中應用廣泛,電子通信技術不斷發(fā)展,從簡單低效到智能化、快速化、精密化,充分應用高新技術,提高電子通信設備的性能和質(zhì)量。但在實踐應用中,受各種因素的影響,電子通信設備會出現(xiàn)各種類型的故障,不及時維修影響通信的可靠性。電子通信設備中應用自動化維修設計,對電子通信設備的故障進行自動化維修,縮短維修時間,滿足使用需求。自動化維修設計能大幅提高維修水平,保證電子通信設備及時穩(wěn)定地有效運行。
2、電子通信設備故障類型
電子通信設備存在多種多樣的故障,從故障性質(zhì)上看,有硬件故障和軟件故障,硬件主要與物理性質(zhì)相關,硬件故障的原因有設備模件單元結構的損壞,以及環(huán)境氣候、人為因素導致的故障,比如環(huán)境惡劣、違反操作規(guī)定等。從故障影響范圍看,有獨立性故障,單純的模塊中的一個元器件導致的故障,但對整個系統(tǒng)的運行沒有影響;有局部性故障,主要是系統(tǒng)中的一項或者幾項發(fā)生故障,不會波及其他部件和整個系統(tǒng);有關聯(lián)性故障,主要是其中一個故障,會導致另一個故障,比如熔絲熔斷導致其他部件短路;有整體性故障,主要是對整體系統(tǒng)產(chǎn)生影響的故障。從故障時間看,有暫時故障和固定故障。暫時故障只是暫時的不穩(wěn)定現(xiàn)象,可能是元器件接觸不良導致的問題。固定故障比較穩(wěn)定,可能是元器件損壞、短路等造成的問題。
在電子通信設備故障的維修中,綜合考慮自動報警、自動監(jiān)控的特點,進行自動化維修設計,有利于及時發(fā)現(xiàn)處理故障,減少維修時間。通過自動化維修設計,可以促進故障的診斷,提供更多的邏輯應用程序、偵查測試點,幫助組裝和拆卸開放式結構的模塊,促進故障的有效排查。另外也能迅速對設備的質(zhì)量進行檢測,更加方便自動調(diào)校,促進維修檢驗。
3、自動化維修設計思路
(1)故障的自動檢測。自動化維修設計能對故障進行迅速準確的定位,對設備的所有重要參數(shù)進行自動化監(jiān)控檢測。系統(tǒng)能分辨不同級別的可更換單元,如圖1所示,利用顯示器、報警器、傳感器等,自動檢測快速定位故障。
(2)可達性設計??蛇_性設計以人機良好交互為基礎,在自動化維修設計中,提供人機交互維修空間或通道,方便及時維修。要考慮方便拆裝和方便接近的問題,完善結構設計,使用先進的組件,能快速拆裝,提高可達性,縮短故障修復時間。
(3)模塊化設計。現(xiàn)代電子通信設備的設計要求可更換的維修單元結構,需要有獨立的模塊,從而減少模塊的關聯(lián)性和依賴性,方便維修,也提高信息采集的準確性。模塊由電路的功能單元構成,實現(xiàn)每個功能的獨立性,減少不同功能的相互影響和干擾,通過模塊化設計,促進故障的維修。
(4)標準化設計。自動化維修設計的關鍵是標準化設計,標準化設計有利于統(tǒng)一性的實現(xiàn),從而方便維修,減少維修時間和維修成本。標準化設計可以對零件和器件的多樣性進行制約,控制電子通信設備的使用成本和維修成本。標準化設計在超大規(guī)模集成電路、通用專用大規(guī)模集成電路中發(fā)展應用,有利于標準化和模件化的實現(xiàn)。
4、自診斷系統(tǒng)的硬件和軟件技術
(1)硬件設計。電子通信設備的電路組成和功能有獨特的特點,但在設計中通常采用模塊化方式,方便工業(yè)生產(chǎn)和維修工作。模塊包括電源模塊、控制模塊、低通模塊、音頻處理模塊、收發(fā)中頻處理模塊、調(diào)諧模塊等。當設備發(fā)出信號,音頻處理模塊會對語音信號進行加工處理,向信號處理模塊傳送,在射頻功率放大模塊中放大頻率,滿足額定輸出功率,無用信號通過過濾,最后經(jīng)過天線發(fā)射出信號。設備首先在調(diào)諧模塊作用下,對射頻信號放大,然后調(diào)解處理模塊搬移頻率,送到音頻處理模塊,最后放大功率,使設備接收到完備的信號。
在對模塊的電路檢測設置中,要以電子通信設備的關鍵特點為基礎,與各個模塊的信號特點相結合,實現(xiàn)高精確檢測。在接收電路的自動化檢測中,音頻處理模塊不再使用MIC(Micro-phone)語音信號,而是使用1000 Hz的音頻信號。發(fā)信處理模塊調(diào)制后向通信設備轉(zhuǎn)移合適的工作頻率,形成測試信號。調(diào)諧模塊進行選擇性的接收信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)移頻率,將MIC語音信號向單音頻信號還原,信號輸出通過音頻處理模塊。模塊在轉(zhuǎn)移中出現(xiàn)故障,會驅(qū)動警告電路,向控制模塊傳達故障信息。
在發(fā)信電路的自動化檢測中,使發(fā)信處于發(fā)射的狀態(tài)下,經(jīng)過發(fā)通道調(diào)制、轉(zhuǎn)移和功率放大的作用,處理1000 Hz的測試信號,低通模塊對信號進行過濾,最后通過天線發(fā)出信號。發(fā)通道模塊如果出現(xiàn)故障,警告電路就會被驅(qū)動,電路經(jīng)過轉(zhuǎn)化,向控制模件發(fā)送故障信息。在檢測收發(fā)電路中,需要保證控制模件的正常運行,首先對控制模件進行自檢,如果出現(xiàn)故障也會驅(qū)動警告電路。
(2)軟件設計。電子通信設備系統(tǒng)自診斷軟件主要對硬件部分信號數(shù)據(jù)的采集和測量,標準化處理相關數(shù)據(jù)。處理完數(shù)據(jù)開始對軟件的故障信息進行分析,然后輸出故障信息,按照指示操作下一步的流程,實現(xiàn)系統(tǒng)的自動診斷。電子通信設備由兩部分組成,發(fā)信和收信。故障信息也可以分為兩部分,發(fā)信故障信息、收信故障信息。需要再開發(fā)故障查詢表,以存儲的數(shù)據(jù)作為故障的種類。通過人機交互完成電子通信設備的自動診斷故障系統(tǒng),故障診斷中了解用戶是否使用正確的檢測方法,不斷提醒用戶查看發(fā)射設備參數(shù)和狀態(tài)。診斷完每個環(huán)節(jié)后,將所有的可能在系統(tǒng)中顯示出來。全部診斷完成,顯示故障原因和解決方法。
5、結束語
電子通信設備自動化維修設計,能有效減少故障的檢測用時,快速偵查故障、診斷故障、排除故障、檢測故障,提高維修進度和準確度。自動化維修設計具有廣闊的應用前景,通過技術的改善,不僅能節(jié)省維修時間和成本,而且有利于提高其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效益,促進電子通信設備行業(yè)的發(fā)展。