具有故障定位功能的铁路漏缆监测单端口设备的制作方法

本实用新型涉及漏缆监测设备领域，具体是一种具有故障定位功能的铁路漏缆监测单端口设备。

背景技术：

漏缆线是铁路移动通信系统的重要组成部分，其性能对铁路移动通信网络的安全可靠的运行有很重要的影响。漏缆及馈线线路故障（接头松动、进水、外皮破损、破坏、偷盗）导致无线通信信号质量下降及中断的事件屡有发生，严重影响列车的运行安全。

传统的漏缆检测主要有两种方式，一种是通过人员手持检测设备进行漏缆的巡视，这种方法耗时大，人力工作量高，已经不适合大规模的铁路漏缆检测工作；另一种是固定检测设备于铁路通信设备上，实时进行监测。但是之前的固定设备监测是根据信号用过漏缆时随传输距离而产生衰耗的特性，主要方法是在监测主机端用信号源发射一定频率的信号，再在接收末端检测信号的强度进行比较与分析，以确定某段漏缆是否有为故障漏缆给出告警。这种方法要求漏缆两端有主从监测设备，带来设备复用高与安装复杂的问题；并且只能对某段漏缆是否有问题给出告警而不能定位问题的具体位置，给后期修复工作带来了难度。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种具有故障定位功能的铁路漏缆监测单端口设备，能够远程实时监测漏泄同轴电缆（通断、接头松动、进水等）和监测设备的状态，对漏泄电缆及所接的接头、跳线、馈缆、天线等整个漏缆链路每个位置的回波损耗和驻波值进行在线监测，在线定位故障所发生的具体位置，并记录监测设备状态、告警类型、告警时间、操作日志等信息。

本实用新型提供的具有故障定位功能的铁路漏缆监测单端口设备包括近端设备和远端设备，所述的近端设备包括直放站近端机，直放站近端机分别与基站和网管中心相连；所述的远端设备包括直放站远端机，所述的直放站远端机通过漏缆监测设备连接到漏缆，所述的漏缆监测设备包括回波反射值测量装置以及连接在回波反射值测量装置上的合路器，直放站远端机通过合路器连接到漏缆。

进一步改进，所述的漏缆监测设备通过网线连接到直放站远端机，监测返回信号依次通过直放站远端机和直放站近端机传递到网管中心。

进一步改进，所述的直放站远端机和网管中心之间增设有监测数据传输设备，监测数据传输设备通过光纤与漏缆监测设备相连，监测信号通过光纤传递到监测数据传输设备再转到网管中心。

具有故障定位功能的铁路漏缆监测单端口设备的监测方法，包括以下步骤：

1）近端设备、远端设备与漏缆之间正常工作时，漏缆监测设备中的回波反射值测量装置通过合路器接收漏缆中的回波反射值；

2）漏缆监测设备将接收到的回波反射值通过网线传输到直放站远端机，再通过直放站近端机传递到网管中心或者直接通过光纤传递到监测数据传输设备，再通过监测数据传输设备传输到网管中心；

3）网管中心根据回波反射值计算驻波比，并根据驻波比进行如下操作，

3.1）驻波比小于1.5，漏缆正常工作，不告警；

3.2）驻波比大于等于1.5，小于2.0，因为气候温湿度变化或漏缆腐蚀老化造成，对GSM-R信号覆盖要求影响较小，基本通话质量能保证,主动上报一般告警；

3.3）驻波比大于2.0，小于3.0，由漏缆破损较严重或初步断裂或接头松动较轻引起，影响GSM-R信号覆盖，通话质量下降,主动上报重要告警，通知维护人员上线维护。

3.4）驻波比大于3.0：由漏缆破损严重或断裂严重或接头松动严重引起，不满足GSM-R覆盖要求，可能造成通信或通话中断,主动上报严重告警。

本实用新型有益效果在于：能够远程实时监测漏泄同轴电缆（通断、接头松动、进水等）和监测设备的状态，对漏泄电缆及所接的接头、跳线、馈缆、天线等整个漏缆链路每个位置的回波损耗和驻波值进行在线监测，在线定位故障所发生的具体位置，并记录监测设备状态、告警类型、告警时间、操作日志等信息。

附图说明

图1为本实用新型采用以太返回通道示意图。

图2为本实用新型采用光纤返回通道示意图。

图3为本实用新型工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的具有故障定位功能的铁路漏缆监测单端口设备包括近端设备和远端设备，所述的近端设备包括直放站近端机，直放站近端机分别与基站和网管中心相连；所述的远端设备包括直放站远端机，所述的直放站远端机通过漏缆监测设备连接到漏缆，所述的漏缆监测设备包括回波反射值测量装置以及连接在回波反射值测量装置上的合路器，直放站远端机通过合路器连接到漏缆。

进一步改进，所述的漏缆监测设备通过网线连接到直放站远端机，监测返回信号依次通过直放站远端机和直放站近端机传递到网管中心，如图1所示。

进一步改进，所述的直放站远端机和网管中心之间增设有监测数据传输设备，监测数据传输设备通过光纤与漏缆监测设备相连，监测信号通过光纤传递到监测数据传输设备再转到网管中心，如图2所示。

具有故障定位功能的铁路漏缆监测单端口设备的监测方法，包括以下步骤：

1）近端设备、远端设备与漏缆之间正常工作时，漏缆监测设备中的回波反射值测量装置通过合路器接收漏缆中的回波反射值；

2）漏缆监测设备将接收到的回波反射值通过网线传输到直放站远端机，再通过直放站近端机传递到网管中心或者直接通过光纤传递到监测数据传输设备，再通过监测数据传输设备传输到网管中心；

3）网管中心根据回波反射值计算驻波比，并根据驻波比进行如下操作，

3.1）驻波比小于1.5，漏缆正常工作，不告警；

3.2）驻波比大于等于1.5，小于2.0，因为气候温湿度变化或漏缆腐蚀老化造成，对GSM-R信号覆盖要求影响较小，基本通话质量能保证,主动上报一般告警；

3.3）驻波比大于2.0，小于3.0，由漏缆破损较严重或初步断裂或接头松动较轻引起，影响GSM-R信号覆盖，通话质量下降,主动上报重要告警，通知维护人员上线维护。

3.4）驻波比大于3.0：由漏缆破损严重或断裂严重或接头松动严重引起，不满足GSM-R覆盖要求，可能造成通信或通话中断,主动上报严重告警。

本实用新型工作原理如图3所示，当测试信号输入到被测件时，一部分信号被反射，另一部分则被传输，说明了被测件对激励信号的响应。通过测量被测件入射波和发射波的比值，获得被测件端口发射参数，从而定位故障点。

本实用新型工作技术指标如下：

单向监测距离：不小于1500m（漏缆传输损耗不大于2.7dB/100m，极限测试条件为末端驻波比1.5）；

故障定位精度：不大于5m；

测试频率：780MHz ~ 820MHz；

测试信号的发射功率：≤10dBm；

驻波比检测精度：±0.1；

杂散发射：监测信号泄漏到基站、直放站工作频段的功率小于-100dBm；

最小测量周期：5min；

同时监测漏缆数量1条；

满足室外使用，符合IP55防护等级。

工作电源：供电电压为AC220V±30%；

功耗：＜20W；

设备安装方式：挂壁安装；

可靠性: 平均故障间隔时间（MTBF）≥ 5万小时；

工作温度 -25 ℃ ~ +55℃。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。