自由流一體化智能柜安裝及維護(hù)技術(shù)探究

馮順萍

（招商華軟信息有限公司，廣東 廣州 510520）

自由流一體化智能柜應(yīng)用主要在大數(shù)據(jù)平臺(tái)基礎(chǔ)上建立依托于大數(shù)據(jù)平臺(tái)，運(yùn)管單位可基于該平臺(tái)從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)全網(wǎng)收費(fèi)站及ETC門(mén)架系統(tǒng)位置信息地理情況、運(yùn)行狀況以及關(guān)鍵設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)檢測(cè)，對(duì)于部分設(shè)備故障可遠(yuǎn)程操作處理，無(wú)需下站，當(dāng)設(shè)備故障時(shí)可通過(guò)遠(yuǎn)程操作解決一部分故障問(wèn)題，進(jìn)而確保了前端互聯(lián)網(wǎng)ETC門(mén)架收費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

1 自由流一體化智能柜及工作原理

1.1 自由流一體化智能柜概況

自由流一體化智能控制機(jī)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)ETC門(mén)架系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)的智能主機(jī)，也是招商華軟自由流一體化智能柜的核心組件，內(nèi)部集成了工業(yè)級(jí)主控單元，網(wǎng)絡(luò)交換單元、I0控制單元、硬重啟模塊，并提供豐富的外圍設(shè)備接口，可以良好兼容車(chē)牌識(shí)別、天線等外場(chǎng)設(shè)備，為ETC門(mén)架系統(tǒng)運(yùn)行提供強(qiáng)有力的支撐，支持交易高并發(fā)處理，保障交易成功率。

1.2 自由流一體化智能柜工作原理

自由流一體化智能柜相較于傳統(tǒng)智能柜其更加智能化、可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作且數(shù)據(jù)處理更快，其工作原理為：①智能溫控，具備強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性，配備溫濕度傳感器和恒溫空調(diào)可在-40℃至500℃的寬溫環(huán)境下運(yùn)行：同時(shí)，具備超強(qiáng)的防水防塵能力，為ETC門(mén)架系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)性保障。②快速自組網(wǎng)，具備智能通信具備專(zhuān)用的自組網(wǎng)通信鏈路，可快速實(shí)現(xiàn)門(mén)架間托管和關(guān)鍵設(shè)備主備的網(wǎng)絡(luò)部署，保證業(yè)務(wù)的無(wú)縫托管和切換，保障門(mén)架業(yè)務(wù)運(yùn)行可靠。③遠(yuǎn)程智能運(yùn)維，可減少下站，支持遠(yuǎn)程運(yùn)維，通過(guò)遠(yuǎn)程硬重啟，站點(diǎn)遠(yuǎn)程巡檢。最大限度減輕現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作量，維護(hù)人員無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)即可快速處理，大幅提升運(yùn)維處理效率。

2 自由流一體化智能柜安裝技術(shù)

2.1 安裝前準(zhǔn)備

在正式安裝自由流一體化智能柜之前需準(zhǔn)備以下安裝工具：

（1）一個(gè)用于放置施工工具的工具包；

（2）一個(gè)用于測(cè)試電流、電壓以及線纜通斷的萬(wàn)用表；

（3）一把用于剝線、截線的斜口鉗；

（4）一把用于安裝設(shè)備、固定以及打孔的沖擊鉆；

（5）一把用于壓接網(wǎng)絡(luò)水晶頭的網(wǎng)線鉗；

（6）一套用于安裝設(shè)備、固定以及配套六角套筒的六角匙；

（7）一把用于設(shè)備安裝、固定的尖嘴鉗；

（8）一臺(tái)含有色帶，用以標(biāo)記線纜的標(biāo)簽打印機(jī)；

（9）若干把用以安裝設(shè)備以及固定用的大、中、小號(hào)的十字螺絲刀；

（10）若干把用以安裝設(shè)備以及固定用的大、中、小號(hào)的一字螺絲刀；

（11）若干把用以安裝設(shè)備以及固定用的大、中、小號(hào)的活動(dòng)扳手；

（12）一把用以檢測(cè)只能過(guò)安裝水平和垂直度的水平尺。

在正式安裝自由流一體化智能柜之前需要準(zhǔn)備以下耗材：

（1）準(zhǔn)備一個(gè)常規(guī)的用以線纜街頭防水以及進(jìn)行絕緣處理的電工膠；

（2）準(zhǔn)備一個(gè)常規(guī)的用以網(wǎng)絡(luò)連接的電工膠；

（3）準(zhǔn)備一個(gè)根據(jù)芯線選配的用以設(shè)備接地的銅線耳；

（4）準(zhǔn)備一個(gè)L=20cm、L=25cm的用以線材整理、綁扎的塑料扎帶；

（5）準(zhǔn)備一個(gè)銀色自噴漆的用以現(xiàn)場(chǎng)螺絲、螺冒、夾碼防銹處理的防銹漆。

2.2 安裝工藝質(zhì)量控制

在安裝自由流一體化智能柜時(shí)，需采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅冷軋鋼板加工，為確保產(chǎn)品的牢固性及穩(wěn)定性，材料厚度通常為1.5 mm且戶(hù)外柜采用表面進(jìn)行脫脂，酸洗、磷化除銹后，采用專(zhuān)業(yè)戶(hù)外粉末噴涂處理。在安裝智能柜底座時(shí)，采用750mm*750mm*100mm的規(guī)格，固定螺絲時(shí)建議采用M12地腳螺栓、膨脹螺栓固定。

2.3 安裝部件

在安裝時(shí)，需要安裝以下部件：

2.3.1 電源電池設(shè)備。智能柜的電源設(shè)備主要包含了一臺(tái)3U電源控制單元，兩臺(tái)1U或2U的逆變器以及若干套的鋰電池。在安裝時(shí)注意電源電池設(shè)備的電源輸入為AC220V，輸出為AC220V、DC48V，額定功率為3000W，工作的溫度為-40℃～75℃。

2.3.2 接線盒以及配電箱。智能柜接線盒以及配電箱設(shè)備主要包含了接線盒箱體、配電箱、避雷器、接線端子以及空氣開(kāi)關(guān)等。在安裝時(shí)智能柜介入的電源采用220V的單相電流；在智能柜電源輸入接口處設(shè)置應(yīng)急發(fā)電機(jī)且需要受到接線端子的限制，接入電纜的大小不應(yīng)超過(guò)16m2；采用閘刀式接入接線端子，這樣每接線端子可以單獨(dú)切斷每條車(chē)道的電源。

2.3.3 動(dòng)環(huán)監(jiān)控設(shè)備。煙霧、溫濕度傳感器，水浸報(bào)警器以及聲光報(bào)警器等是組成東環(huán)監(jiān)控設(shè)備的主要內(nèi)容，其中煙霧、溫濕度傳感器等安裝在智能柜的柜頂上，水浸報(bào)警器則安裝在智能柜柜底下。

2.3.4 溫度調(diào)節(jié)器。智能柜的溫度調(diào)節(jié)器主要是通過(guò)智能控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，它能夠根據(jù)智能柜周?chē)沫h(huán)境溫度變化特征對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)并自動(dòng)運(yùn)行，然后將整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)踐、能耗以及歷史數(shù)據(jù)等進(jìn)行記錄，它通常安裝在智能柜的柜前、后門(mén)。其中，溫度調(diào)節(jié)器的接口示意圖如圖1所示。

圖1 溫度調(diào)節(jié)器接口示意圖

3 系統(tǒng)維護(hù)要點(diǎn)

3.1 例行維護(hù)

自由流一體化智能柜例行維護(hù)內(nèi)容為：

3.1.1 直流空調(diào)。在對(duì)直流空調(diào)進(jìn)行維護(hù)時(shí)主要是對(duì)冷凝器以及微循環(huán)風(fēng)扇進(jìn)行維護(hù)，當(dāng)冷凝器發(fā)生堵塞時(shí)，在進(jìn)行維護(hù)前需關(guān)掉電源，從點(diǎn)擊的外循環(huán)出風(fēng)口出用水沖洗冷凝器并用氣槍吹干。

3.1.2 智能柜機(jī)柜。智能柜機(jī)柜的維護(hù)包括：①門(mén)鎖是否損壞，當(dāng)機(jī)柜門(mén)鎖損壞時(shí)需及時(shí)更換門(mén)鎖；②機(jī)柜是否生銹或被腐蝕，如果機(jī)柜生銹需改善機(jī)房的環(huán)境并對(duì)機(jī)柜腐蝕程度進(jìn)行評(píng)估，嚴(yán)重者需更換機(jī)柜；③機(jī)柜是否存在涂層剝落，一般機(jī)柜發(fā)生涂層剝落可能是因?yàn)闄C(jī)柜搬運(yùn)過(guò)程中被劃傷所致，針對(duì)此問(wèn)題需重新給機(jī)柜補(bǔ)漆或重新修復(fù)外殼；④機(jī)柜內(nèi)是否存在蟲(chóng)、鼠、蟻的痕跡，此時(shí)要及時(shí)清除機(jī)柜內(nèi)的動(dòng)物分泌物，在出線口做好封堵處理以避免蟲(chóng)蟻再次進(jìn)入。

3.1.3 監(jiān)控單元。監(jiān)控單元維護(hù)包括：①監(jiān)控是否處于綠色指示燈狀態(tài)；如果指示燈故障需檢查直流輸入線纜以及通信線纜的連接狀況，如果出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)維護(hù)；②LCD是否處于顯示狀態(tài)；如果LCD等無(wú)法正常顯示，需檢查L(zhǎng)CD線纜連接狀況，嚴(yán)重者需更換監(jiān)控；③監(jiān)控是否與網(wǎng)管通信，如果監(jiān)控?zé)o法正常進(jìn)行通信，需要對(duì)通信電纜或網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行檢查，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)一旦出現(xiàn)問(wèn)題必須立刻重新設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

3.1.4 線纜。線纜維護(hù)包括：①線纜是否捆扎較好，如果線纜未正確捆扎，需拆開(kāi)重新捆扎；②接地線是否生銹，如果接地線生銹需將生銹的線纜進(jìn)行更換；③配電接線是否采用標(biāo)準(zhǔn)端子，如配電接線端子不標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)整個(gè)線纜進(jìn)行整改，并采用科學(xué)的端子壓接后再接入；④直流RTN及母排是否接地，如果未接地，需連接RTN及母排的地線。

3.2 部件故障定位

智能柜部件故障定位包括：

3.2.1 整流模塊故障定位。①監(jiān)控在交流輸入以及監(jiān)控模塊在正常使用下無(wú)法控制整流模塊；②整流模塊在交流輸入以及槽位正常連接的情況下亮紅燈或指示燈全部熄滅；③整流模塊黃燈在槽位連接器和監(jiān)控正常使用的情況下不停閃爍。

3.2.2 交流輸入模塊故障定位。①空開(kāi)合閘后在交流供電正常的情況下整流模塊缺少輸出導(dǎo)致空開(kāi)故障；②監(jiān)控顯示交流避雷器故障。

3.2.3 空開(kāi)故障定位。監(jiān)控上明確表示負(fù)載熔絲斷，推斷為空開(kāi)跳閘，如果合閘后，后級(jí)設(shè)備仍然沒(méi)電 母排有電），則判斷為空開(kāi)故障，需要更換。

3.2.4 監(jiān)控模塊故障定位。①當(dāng)智能柜電源系統(tǒng)直流輸入正常時(shí)，監(jiān)控模塊綠色指示燈一直閃爍；②當(dāng)智能柜監(jiān)控模塊產(chǎn)生警告之后，但經(jīng)過(guò)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)智能柜電源系統(tǒng)并未產(chǎn)生警告故障；③當(dāng)智能柜電源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控模塊并未發(fā)出警告。

3.3 部件更換

自由流一體化智能柜部件更換包括：

3.3.1 SMU02C更換。更換時(shí)，首先，維護(hù)人員帶好防靜電腕帶和手套，連接好防靜電腕帶的接地線；其次，拆掉SMU02C面板上的通信線纜、記錄信息并向左撥動(dòng)撥銷(xiāo)后吧SMU02C從插框中取出來(lái)，去掉SMU02C側(cè)面的SD卡，將SD卡插入新的SMU02C中并放到對(duì)應(yīng)的槽位中，向左撥動(dòng)撥銷(xiāo)后拉開(kāi)把手；最后，將SMU02C沿著滑到將其緩慢推進(jìn)到位后合上把手并向右撥動(dòng)撥銷(xiāo)，再重新設(shè)置SMU02C參數(shù)。

3.3.2 用戶(hù)接口模塊UIM05B1更換。更換時(shí)，維護(hù)人員帶好防靜電腕帶和手套，連接好防靜電腕帶的接地線，并記錄UIM05B1面板上的線纜位置，拆除線纜；然后，擰開(kāi)UIM05B1面板上的螺絲，并將把手向右推至到位后取出UIM05B1；最后安裝新的UIM05B1，根據(jù)之前記錄的線纜信息和位置重新安裝線纜。

3.3.3 空開(kāi)更換。首先，將需要進(jìn)行更換的空開(kāi)設(shè)置到OFF狀態(tài)，記錄好線纜信息，在拆除線纜時(shí)需做好絕緣處理；其次，拆除損壞的空開(kāi)并安裝新的空開(kāi)；最后，根據(jù)提前記錄好的線纜位置在空開(kāi)處安裝線纜后將空開(kāi)設(shè)置在ON狀態(tài)。

4 結(jié)論

隨著我國(guó)省界站撤銷(xiāo)后，收費(fèi)站收費(fèi)更為自由，ETC門(mén)架系統(tǒng)成為了高速公路收費(fèi)站自由流收費(fèi)的關(guān)鍵，如何做好ETC門(mén)架系統(tǒng)的維護(hù)和運(yùn)用工作至關(guān)重要；自由流一體化智能柜在ETC門(mén)架系統(tǒng)中的應(yīng)用能對(duì)ETC門(mén)架系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障能及時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，從而確保ETC門(mén)架系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。