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語音通信系統是重要空管設備之一，在安全生產保障工作中起著關鍵性作用。本文通過一起由電磁干擾引發語音通信系統觸屏失效的故障案例分析，從故障排查思路、解決方案及維護經驗等方面進行總結并提出系統維護建議。近年來華北地區航空業務量持續快速增長，隨著飛行流量不斷增加，對飛行安全的保障要求越來越高，對地空通信要求也逐步提高，提高通信質量，增強語音通信系統的穩定性和可靠性是確保飛行安全的關鍵所在。語音通信系統是重要空管設備之一，在安全生產保障工作中起著關鍵性作用。因此，提高技術人員對語音通信系統的維護維修水平，才能更好地保障系統穩定安全運行。

1北京區管中心語音通信系統應用情況介紹

目前，北京區域管制中心使用多套語音通信系統，主要有FREQUENTIS3020XRel7.1（下文簡稱“FRQ7.1”）主備兩套系統和施密德備用系統。每個管制席位配備主用系統兩個觸屏、備用系統一個觸屏[1]，其中主用系統的兩個觸屏分別是EC和PLC，EC用于無線對空指揮，PLC用于席位間通話和有線對外聯系。系統中央機柜及席位設備安裝均符合民用航空空中交通管制語音通信交換系統技術要求及安裝標準，接地良好，工作環境正常[2]。

2FRQ7.1語音通信系統觸屏失效案例分析

2.1FRQ7.1語音通信系統觸屏失效故障現象

2018年11月3日-2019年1月28日，北京區管中心FRQ7.1語音通信系統H04EC席位觸屏先后7次失效。觸屏失效期間，系統監控終端TMCS告警信息顯示該席位與系統相連的A、B鏈路均為connectionerror（連接錯誤），觸屏右上方狀態信息條同樣顯示連接錯誤，PosCheck狀態檢測窗口顯示PCMA/B連接為NOTOK，當時管制員正在使用的無線頻率RX/TX收發鍵變為紅色，無法使用。重啟觸屏后恢復正常。每次發生故障時具體現象及應急處置如下：2018年11月3日14∶27，北京區管H04管制反映ECFRQ7.1觸屏故障，技術人員檢查發現觸屏A/B網均告警，重啟EC席位觸屏后，14∶29恢復正常。2018年11月4日06∶23，H04管制反映EC席位FRQ7.1觸屏故障，技術人員立即重啟EC席位觸屏后，06∶26恢復正常，從TMCS監控終端提取故障日志發給廠家。如圖1所示為TMCS監控終端顯示的觸屏失效時故障信息。2018年11月10日13∶35，H04管制反映EC席位FRQ7.1觸屏失效，技術人員立即重啟EC席位觸屏后，13∶40恢復正常。同日15∶02，H04EC席位FRQ7.1觸屏再次失效，正在使用的頻率134.25D收發按鍵頻繁紅色閃爍，技術人員立即重啟EC席位觸屏并插拔音頻線后，重新更換EC席位觸屏和兩個IPIPS插孔盒，17∶00觀察設備運行正常，使用維護U盤提取席位的故障日志發給廠家。20∶30將H04EC席位換下的觸屏和插孔盒更換至TECH技術維護席位進行測試，未觀察到TECH席位發生相同故障。2018年12月8日09∶32，H04EC席位FRQ7.1觸屏又出現失效情況，頻率發話時有紅色告警，技術人員使用維護U盤提取席位的故障日志發給廠家,重啟EC席位觸屏后，09∶34恢復正常。查看TMCS監控終端日志發現故障發生時告警信息顯示為Rolechange（角色更改），且A/B網鏈路中斷。2019年1月15日06∶59，H04管制反映EC席位FRQ7.1觸屏使用某頻率發話時有紅色告警，呼叫不到飛機。技術人員查看觸屏A/B網鏈路中斷，使用維護U盤提取席位的故障日志發給廠家，重啟EC席位觸屏后，07∶53恢復正常。20∶40-21∶15將H04EC與H04PLC席位A/B線纜通過轉接頭和延長線進行互換。2019年1月28日10∶18，H04EC席位FRQ7.1觸屏再次故障，技術人員查看日志發現故障發生時Rolechange（角色更改），且A/B網鏈路中斷。使用維護U盤提取席位的故障日志發給廠家，重啟EC席位觸屏后，10∶30恢復正常。如圖2所示為觸屏失效時TMCS監控終端故障信息顯示。

2.2原因分析及故障排查

根據故障現象，檢查H04EC席位工作環境無異常情況，地線連接良好，依據系統工作原理確定排故思路后按照故障操作流程進行處理[3]，具體排查過程如下：（1）查看TMCS監控終端故障信息，僅顯示H04ECA/B鏈路連接錯誤；由于觸屏與語音通信系統的兩路PCM30連接狀態異常，初步判斷觸屏故障，通過更換觸屏、插孔盒IPIPS，并插拔音頻線纜等，觸屏恢復正常，但之后又出現相同故障，排除了席位本身硬件故障的可能。（2）由于H04EC席位觸屏和TECH技術維護席觸屏與系統不同的核心處理單元JIF卡相連，通過對調兩席位觸屏所在JIF卡端口，相當于更換了兩觸屏所連接的JIF卡，持續觀察兩席位運行狀態，一段時間后H04EC席位又出現相同故障，排除了JIF卡故障的可能。（3）由于H04EC和G05EC席位位于區管中心二層管制大廳，經不同光端機和傳輸鏈路與一層設備機房內的語音通信系統相連，通過對調H04EC和G05EC所在光端機端口，相當于更換了兩觸屏的傳輸鏈路和所連接的光端機端口，持續觀察兩席位運行狀態，但之后H04EC席位又出現類似故障，排除了光端機端口和傳輸鏈路故障的可能。（4）通過對調H04EC席位和H04PLC席位至二層管制大廳光端機的A/B網連線，持續觀察兩席位運行狀態，幾天后H04EC席位觸屏仍出現了類似故障，排除了位于二層管制大廳的光端機至席位觸屏A/B網連線故障的可能。（5）在TMCS監控終端上重新配置H04EC席位Role，并在TECH席位配置與H04EC席位相同的Role，觀察兩席位配置使用情況未發現異常，排除了系統軟件配置問題導致H04EC觸屏失效的可能。（6）技術人員使用維護U盤提取席位的故障日志發送給廠家，協助廠家工程師對故障原因進行深入分析。（7）經廠家工程師對現場收集的數據進行分析和現場對席位信號線纜測試驗證，發現觸屏錄音線纜未使用的3、6、7和8線對上可識別出電子干擾信號，該信號的強度較大，足以被IPOS觸屏處理器檢測為一個有效的輸入信號引起觸屏誤動作，造成觸屏失效或重啟。斷開觸屏錄音線纜未使用的3、6、7和8線對，信號電平降低到可以接受的水平，未再觀察到觸屏失效或重啟的情況發生，之后廠家提供了書面答復。如圖3所示為H04EC觸摸屏錄音線纜受干擾信號影響對比圖，左側為席位錄音線纜信號正常狀態；右側為錄音線纜受到電磁干擾后的信號狀態，與正常值相比增幅較大。

2.3電磁干擾對電子設備的影響

任何可能引起電子裝置、設備或系統性能下降甚至失效，或者對生命或無生命物質產生損害的電磁現象稱為電磁干擾(EMI)。幾乎每一種電子設備都產生不同程度的電磁干擾信號，這種信號可能以電磁輻射的形式輻射出來通過空間傳播，也可能通過載流導體，如電源線、電纜等，進行傳輸。在高速的PCB以及系統設計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都有可能變成具有天線特性的輻射干擾源，能發射出電磁波并影響其他系統中或者本系統內部的其他子系統的正常工作。幾乎所有的電子設備對其他電子設備產生的干擾信號都很敏感，為保證電子設備在共同的電磁環境中執行各自功能的共存狀態而互不干擾，電子產品進行電磁兼容設計時，均會設法抑制(消除)電磁干擾，提高電子產品在電磁環境中的工作穩定性和可靠性，但在一些特定的情況下，電磁干擾信號是無法完全消除的。

2.4從觸屏提取日志方法

廠家提供的提取故障日志具體步驟如下：（1）將廠家提供的Bugreport壓縮包解壓，將解壓后文件中的autorun.frq及readme.txt均拷至U盤的根目錄下；（2）重啟IPOS觸屏，將U盤直接插至IPOS背面USB端口；（3）觸屏逐條顯示設備狀態信息，日志自動開始導出至U盤；（4）導出過程大概持續10min左右，在導出過程中TMCS監控終端上會持續顯示TED紅色告警；（5）日志導出完成后，IPOS觸屏上會顯示“YoucanremovetheUSBstick”字樣；（6）將U盤拔出，手動斷電重啟席位即可；（7）U盤中較拷貝日志前會多一個名為“bugreport”的文件夾，將該文件夾打包后發給廠家工程師進行故障調查。

2.5故障解決方案及效果

依據故障分析、現場測試結果及現場設備運行情況，廠家提供了兩種解決方案：（1）將不用錄音線對剪掉。由于觸摸屏錄音線纜未使用的3、6、7和8線對上可檢測出干擾信號，所以可將運行現場H04EC席位觸摸屏錄音線纜未使用的3、6、7和8線對剪掉，阻斷干擾信號對觸摸屏產生影響的路徑。（2）拆除席位錄音線纜連接。由于北京區管運行現場采用的是模擬語音記錄儀記錄語音通信系統FRQ7.1的席位語音信號，同時又具備X-REC模/數信號轉換設備，因此可將H04EC席位觸屏錄音線纜拆除，該席位錄音改為經位于一層設備機房中央機柜內的X-REC設備，把數字信號轉換為模擬信號后，傳送給模擬語音記錄儀進行錄音。北京區管語音通信系統FRQ7.1H04EC席位發生過此故障之后，北京終端區語音通信系統FRQ7.1個別席位也發生過類似故障，兩個運行現場分別采用了以上兩種解決方案，均取得了較好效果，類似故障未再發生。

3結論與建議

目前，華北地區多個運行現場使用FRQ7.1語音通信系統，如何提高系統運維水平，減少設備故障時間，確保系統穩定運行，是做好安全生產保障工作的前提條件。此故障現象在北京區管和終端區運行現場均曾發生，該案例的分析及解決方法對其他運行現場具有一定借鑒意義。根據此案例可以總結出，特定條件下電磁干擾可能對語音通信系統的觸屏正常運行造成一定影響。由于電磁干擾的形成因素較多，干擾源不易排查和確定，但可以通過本案例提出的解決方案加以控制，避免電磁干擾引發觸屏失效或重啟的故障發生。通過此故障案例分析，提出維護建議如下：遇到疑難故障首先應依據系統工作原理確定排故思路后再按照故障操作流程進行處理。其次，是充分利用語音通信系統監控終端TMCS的告警信息和日志，進行故障分析和故障點位置判斷。從故障現象和發生位置，逐級縱向和橫向進行測試和故障排查，避免將故障復雜化，盡量縮短排故時間。若仍無法解決時，應導出系統故障日志信息，及時向廠家反映故障情況，積極配合并敦促廠家進行故障分析和提供技術支持，確保語音通信系統運行穩定、可靠。

作者：沈璐 單位：中國民用航空華北地區空中交通管理局