收费站机电设备的维修与管理-李泽祥

收费站机电设备的

维修与管理

李泽祥

2010年4月8日2/6/2023

自1988年上海至嘉定高速公路建成通车以来，截止到2009年底，我国高速公路的通车总里程已达6.5万公里，总里程数居世界第二位。我国高速公路事业的发展可谓是十分迅猛。同样的，随着高速公路路网的不断发展，随着科技的不断进步，高速公路机电收费系统已从票据收费发展到了现在较为普遍的半自动收费模式，同时在我国的很多地方，也已经实现了全自动收费和电子收费（ETC）。2/6/2023高速公路机电系统的不断发展使得收费工作更加的高效、严格和安全，同时机电设备也成为了收费人员工作上无法分离的“搭档”。在今天我们无法想象，一个没有机电系统的收费站是如何开展收费工作的。2/6/2023然而设备终究是设备，他是人类制造的工具，它会因这样或那样的原因发生故障，而这就会对收费工作造成很大的影响。求人不如求自己，85%的机电设备故障可以通过简单的维修或调整而减小对收费工作的影响。因此我们说，提高收费人员的维修能力并加强收费站内机电设备的管理工作，对于我们的收费工作意义重大。可以减小对收费工作的影响2/6/2023如何做好站级机电设备管理工作

第四章高速公路机电系统介绍站级收费系统的构成机电设备故障的排查与维修第一章第二章第三章2/6/2023高速公路机电系统主要包括：通信系统，监控系统，收费系统三个分系统。当然，根据道路的不同地理环境，有些道路还拥有隧道系统、照明系统。

1通信系统2监控系统3收费系统2/6/2023

通信系统的功能很单一，主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务，以及数据、图像信息的传输业务。它的功能虽然很单一，但是却很高效，他能以很快的速度传递信息和数据。1通信系统2/6/2023

监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构，能接入视频、数据和语音信息，构成一个多媒体的信息平台，具备方便的扩展性。2监控系统2/6/2023

高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径，收费系统是否能够稳定运行直接影响到收费工作能否正常的开展。收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。

3收费系统2/6/2023各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。2/6/2023为保证收费工作稳定、高效、安全、有据可查，收费系统除计算机及网络设备以外还有UPS不间断电源设备、车牌识别设备、计重设备、通行卡读写及储存设备、对讲通讯设备以及CCTV（闭路电视）设备等。2/6/2023如何做好站级机电设备管理工作

第四章高速公路机电系统介绍站级收费系统的构成机电设备故障的排查与维修第一章第二章第三章2/6/2023刚才我们已经说过了收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。而我们收费人员经常接触到的就是收费车道和收费站这两级，下面我们就较为详细的了解一下在这两级上，都有哪些设备？他们的功能和工作原理又是怎样的？2/6/2023下面我们可以把收费车道和收费站这两级的设备分成以下几个子系统来分别讲解

2站级CCTV（闭路电视）系统3站级供电系统1站级收费系统2/6/20231站级收费系统

站级收费系统通过采集被收费车辆的信息、计算费额并传递收费数据来协助收费人员完成收费任务。它由车道外设设备和计算机系统组成。2/6/2023

2/6/2023为了更直观更形象的讲述站级收费系统是如何工作的，我们以一辆货车的收费过程为例进行讲解。我们还以上一张胶片上的图片为例。2/6/2023

2/6/2023我有个比喻，大家来看是否合适计算机系统是大脑，它计算额并传递信息。自动栏杆、卡机、费额显示器、计重系统、线圈、车牌识别仪这些车道上的外设设备是四肢和五官，它负责收集信息并指挥交通。2/6/2023

建立高速公路收费站CCTV系统主要目的是为了杜绝工作人员徇私舞弊的现象，保证国家的财产安全。CCTV系统一般会利用摄像机和拾音器对收费车道、收费亭、收费广场、监控室进行全天候24小时连续监视，同时对拍摄到的画面进行实施播放并进行储存，一般要求收费站必须储存前15天的监控录像。2站级CCTV（闭路电视）系统2/6/2023

2/6/2023电源对于机电系统至关重要，没有了电就像汽车没有了汽油，什么也干不了。正因为此机电系统供电部分就一定要设计的尽量科学和合理，以便在断电或供电部分发生故障时将损失降到最小。3站级供电系统2/6/20232/6/2023

UPS是什么？

答：UPS的中文意思为“不间断电源”，他可以在突然停电的情况下利用自身的蓄电池为用电设备继续供电若干时间，并在有电的时候为自身的蓄电池充电。2/6/2023机电供电系统对于停电的保障措施：

A、收费站都会安装发电机，在停电时启动发电机供电，

B、收费站机电系统也会安装UPS（不间断电源），在停电并且发电机也无法启动时使用。因为UPS设备内有大量蓄电池可以储存电能，因此可以为设备继续供电，但蓄电池内的电能是有限的，一般UPS可为正常工作下的机电设备供电一小时左右。2/6/2023对于供电部分发生故障的保障措施：

A、两台UPS分别为奇偶车道供电

B、箱变到机电总配电箱之间可铺设两根不同路径的电缆，保证1+1备份，在一条电缆由于某种原因断开后可以立即使用另一根电缆为机电总配电箱供电。2/6/2023

章节小结：我们来总结一下，这两级的设备主要实现了什么样的功能呢？

A、各种数据的采集，包括：车辆的收费数据、收费时的图像、语音信息。

B、各种数据的传输

C、各种数据的储存

D、监控人员和收费人员的实时通讯2/6/2023如何做好站级机电设备管理工作

第四章高速公路机电系统介绍站级收费系统的构成机电设备故障的排查与维修第一章第二章第三章2/6/20231、设备故障可分为以下几类A、设备电源线、数据线路被损坏或松动造成的故障。B、设备自身内部器件损坏造成的故障。C、其他设备故障造成本设备做出错误的判断或动作。2/6/2023

2、识别故障的方法机电设备维修实际就是给设备“看病”，祖国中医的“望、闻、切、问”对设备维修来说也是基本技法。只是顺序应该变一下：“望、闻、问、切”。2/6/2023

首先我们应查看对可能发生故障设备的外观，查看设备是否因受外力而变形，设备机械结构是否有异常，电源线和数据线是否脱落或松动，是否有元器件或部件脱落。望：指观气色2/6/2023

在维修中“闻”不当听当嗅讲。如果通过看不能查找到设备的故障点，则说明设备没有外伤，其故障肯能在内部，有可能是部分元器件烧坏，因为有的电器元件烧坏后外形没有变化或变化很小，因此不容易通过视觉观察到，但是烧坏的元器件都会发出焦糊味，我们通过闻就可以判断出是否有元器件被烧坏。闻：指听声息

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如果通过外观和气味不能确认故障点，应与故障设备操作人员仔细确认故障现象，详细了解发生故障前都进行了哪些操作，故障发生后又做过哪些操作。问：指询问症状

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利用仪器、仪表对设备进行测量确定故障点。

切：指摸脉象

2/6/20233、排除故障的方法

在了解故障原因时；或已根据经验判断出现故障的位置时，可以直接检查所怀疑的故障点并修复。

直接检查法

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这种方法可用于较为精密的电子设备。可解决设备软件程序死机、驱动错误等故障。

注意：一定要才用正确的重启方式重启，错误的重启会给设备带来伤害，有的直接导致新的故障发生。重启法

2/6/2023收费车道的环境较为复杂，大车驶过时车道设备会随之震动，导致部分线缆虚接；同样在收费人员打扫卫生时也有可能碰到部分线缆，导致线缆虚接或脱落。因此对于有固定线缆接头的设备我们应检查线缆连接状况，不可目测了事，应重新插拔。线缆插拔法

2/6/2023注意：（1）卡机、打印机、费显、自动栏杆都可以采用插拔法。但是进行插拔前应先弄清楚线缆的作用，应先拔电源线后拔数据线。（2）为了保障操作人员和设备的安全，供电线缆应直接向里插紧，不可拔出后再插紧，因部分设备直接断电会导致设备的损坏或数据的丢失，同时拔出时也有失手触电的危险。2/6/2023

已知故障点位置，但无法维修，而此故障设备可拆卸，同时站内又有可替代的设备。我们可选用此种方法维修。替换法

2/6/2023维修的环境复杂，我们在维修时应注意一下事项。

A、当发现故障设备有异常时，如：冒烟、剧烈震动、火花时，应立即断电，防止故障继续扩大。2/6/2023B、设备的保险丝烧断的不要盲目去加电，先查问保险丝烧断前做过什么样的操作，通过看、闻查看其他元器件有没有烧坏、烧胡。在正常工作下保险丝是不会轻易烧断的，必定是外部电压过高或内部电器件损坏造成的，如果盲目加电必定会使更多的元器件烧坏，从增大故障维修的难度。因此，已断电的设备不能轻易给电，应尽量全面的检查并维修后再给电，以免对设备造成更严重的损伤。2/6/2023C、虽然收费人员掌握了一定的维修技能和方法，但是在维修设备时还应小心谨慎，不可随意操作和拆卸，可电话询问维修人员。这一点不光是考虑到当事人的自身安全，同时也是防止当事人以故障为理由擅自更改收费系统结构已达到某种目的。2/6/2023

D、当发现较为复杂的故障，无法通过简单的维修手段进行修理时，应根据本条路的机电设备报修制度向相关部门上报报修单。当故障设备较大的影响了正常的收费工作，需尽快解决时，可以电话联系专业的维修人员，按照维修人员的指示进行操作更为妥当。2/6/2023较为普遍的设备故障及解决方法：1.车道计算机故障描述：车道计算机运行速度慢。可能原因：机箱内温度过高引起硬盘、CPU过热或计算机中毒。解决方法：关闭计算机，检查机箱排风扇，清除内部尘土后，重新开机。或者全盘杀毒。2/6/2023注：遇到需要重启车道计算机的情况时，首先考虑让监控室远程进行“软重启”处理，或用电脑键盘重启，在“软重启”失败的情况下应使用工控机的复位键，而不要直接断开电源开关。2/6/2023

2.车辆检测器故障描述1：车辆进入车道线圈，不能正常显示“有车”。可能原因：检测器工作不正常。解决方法：（1）检查检测器是否正常上电。（2）复位车辆检测器或更换检测器。

2/6/20233.自动栏杆机故障描述1：车辆还未经过，自动栏杆就落杆。可能原因：车辆检测器灵敏度偏低。解决办法：提高灵敏度。2/6/2023故障描述2：车辆通过后不落杆。可能原因：车辆检测器灵敏度调整不当或栏杆机断电。解决办法：如检测指示灯常亮，则灵敏度太高，降低灵敏度。若检测指示灯过车不亮，则灵敏度太低，提高灵敏度。

如断电请检查电源线是否虚接2/6/2023

4.专用键盘故障描述：所有按键不起作用。

故障诊断：键盘接口接触不良或计算机死机。解决办法：如所有按键不起作用（死机），一般情况下将键盘拔下再插上可解决，或将车道控制器重新上电开机。按键一个或几个不起作用，或击一键出两个字符，拆开键盘用酒精清洗触点，如不能解决，更换备用键盘。2/6/2023

5.车道显示器故障描述1、屏幕全黑。故障诊断及处理：一般情况下可看电源指示灯，如指示灯不亮，可能是显示器后部电源线插头松动；车道控制器内部电源线接线松动；保险损坏；也有可能显示器烧坏。

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6.费额显示器故障描述1：车道其它设备正常，但费额没有显示或显示不变。故障诊断与处理：可能程序进入死循环，一般断电后重新启动可解决。故障描述2：有个别字段不亮。故障诊断与处理：一般接触不良，检查此字段的连接线或插件是否连接牢固。

2/6/2023故障描述3：有个别字段常亮。

故障诊断处理：控制部分出现故障，更换控制板。

2/6/20237.字符叠加器故障描述：只有时间、车道号和收费员信息，但过车后没有车型余额信息。故障诊断与处理：一般重新给字符叠加器或车道控制器启动即可解决。2/6/2023

8.票据打印机故障描述1：打开电源后打印机不工作。故障诊断与处理：检查电源指示灯、电源线连接是否正常，重新插接好后就可以解决。

2/6/2023故障描述2：打印机电源指示灯亮，但不打印。故障诊断与处理：检查联机指示灯是否为绿色，如果不是请按联机键就可解决。2/6/2023故障描述3：打印机卡纸故障诊断与处理：票据安装不正确，票据与打印机错位或机内纸屑过多造成。重新安装票据，清洁内部纸屑即可解决。2/6/2023

9.卡机和卡夹故障描述1：卡机无法入卡、出卡故障诊断及处理：光电感应管被异物或灰尘遮挡（如图1）。可用毛刷、皮老虎（洗耳球）对光电感应管进行清洁。清洁后应注意检查光电感应管供电线缆是否松动。2/6/2023图12/6/2023

故障描述2：卡机发生卡票现象。故障诊断及处理：（1）卡夹是否安放到位，或在使用中因振动、磕碰导致卡夹错位。（2）检查卡夹内IC卡是否过脏或粘有污渍（如图2），使上下两张卡发生粘连现象。2/6/2023图22/6/2023

（3）如卡机卡票并报警提示004/005错误，则主要故障原因为卡夹未安放到位、卡夹顶盖损坏或卡机后电机故障、或开关故障。此时可尝试更换新卡夹或打开卡机上盖断电复位后电机悬臂，如无效则需对卡机维修。

2/6/2023故障描述3：无法获取卡夹信息或卡夹装入不成功。故障诊断与处理：检查卡夹是否安放到位，重新插拔一次卡机的RS232串口数据线和卡机电源线（如图3）。2/6/2023图32/6/2023

如无效则取出卡夹，检查卡夹两侧金属触点（如图4）以及卡机对应位置两侧触点（如图5）上是否粘有污物或灰尘，可用干软布轻轻擦拭清洁其金属触点，如发现触点氧化可用橡皮轻轻擦拭。2/6/2023图42/6/2023图52/6/202310.计重设备故障描述1：收费亭显示器无称重数据。故障诊断与处理：可先检查收费岛上的信息处理器有无重量显示。1.1如有重量显示，说明数据未能传输到车道计算机。（1）对收费岛上的信息处理器开关机一次。2/6/2023（2）对亭内车道计算机开关机一次。如进行第（1）或第（2）项时故障消失，说明该故障是由于某些电磁波对系统的干扰所致。1.2信息处理器如无重量显示则：（1）将信息处理器开关机一次，如有数据，属电磁波干扰，可继续使用。2/6/2023（2）如仍无重量显示，则属于称重系统故障。故障描述2：称量误差过大。故障诊断与处理：2.1通过称台时（1）车速高于标准速度。（2）路面不平或车况不佳造成颠簸，或车辆过称台时明显变速、刹车造成车辆不能平稳通过称台。

2/6/20232.2秤芯与称框间隙中卡入硬的异物请予以排除。2.3称台的水平不好，即四个支撑点有未“着实”的点，需要将“虚”点垫平。2.4称台低于路面过多，垫起称台至与路面在同一平面。2/6/2023故障描述3:轮胎识别有误及丢轴。故障诊断与处理：3.1双胎被误判为单胎或单胎被误判为双胎。（1）车速过快，造成判别失误。（2）轮胎识别器已坏，需更换有问题的识别器。

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3.2丢轴即三联轴判定为双联轴，双联轴判为单轴现象。原因：车速过快、识别器失灵。故障描述4：车辆分断有误

故障诊断与处理：4.2将二辆以上的车判断为一辆车（选用光幕分车器时可能发生）。（1）光幕箱由于污垢、雾层、结冰等原因，应及时擦拭清除。（2）发射光幕接收光幕发生位置偏移。（3）光幕管下部接线插头松动，重新插好紧固即可。2/6/2023（4）光幕控制盒发生程序错误。4.3将一辆车分断为两辆车或多辆车。（1）非正常拖挂车或故障车等，其牵引超出设备正常检测范围。（2）光幕设备出现问题。2/6/2023如何做好站级机电设备管理工作第四章机电系统介绍站级收费系统的构成机电设备故障的排查与维修第一章第二章第三章2/6/2023

以上3个章节已经讲解了机电系统的构成和简单的维修方法，掌握这些有助于收费站管理人员管理机电设备，然而“三分看技术、七分看管理”，那么收费站的机电设备管理工作又有哪些呢？2/6/2023收费站机电设备管理工作总体来讲可以分为两项内容：

A、站级机电维护工作

B、机电设备报修工作2/6/20231、站级机电维护工作通常的维护工作有以下几项：（1）详细准确的填写设备运行记录和维护记录对于维修人员来讲，设备的运行记录和维护记录就像医生眼中的病历一样，维修人员可以根据记录内容得到设备的第一手资料。同时这些材料也是维护员、电工总结、体会维修方法的基础材料。2/6/2023（2）设备外部清洁处理

设备机壳用拧干的清洁布擦拭，不得用鸡毛掸掸灰。摄像机外部玻璃罩除用拧干的清洁布擦拭外，还要用面巾纸进一步擦拭，摄像机镜头要用镜头纸蘸专用清洁液擦拭。每天用专用的柔软干布清洁显示器表面的灰尘，保持干净整洁。严禁在显示器上放置任何物品，以免影响显示器散热。禁止用硬物擦拭显视器。设备排气扇处，用吸尘器吸尘处理，空气过滤网要定期清洗，保持干净。2/6/2023（3）润滑处理设备的滑动、转动部分要根据设备工作的要求上润滑油，如：打印机打印头的滑动轴，要上轻质润滑油，用干净的纱布涂擦，且油不可过多，以免造成污染。设备机械转动轴有打油孔的要上润滑油，室外手动栏杆的转轴要上润滑油。2/6/2023

（4）防水处理设备的电路部分，要经常检查有无进水的可能性。收费亭是否进水，外场设备的防水橡皮垫是否完整，空调温度是否设置适宜。如果湿度大、温度太低都会导致设备内部产生凝结水，水是导体，会导致设备工作不正常，甚至烧毁设备。如发现进水或线路板潮湿，立即停机断电，并及时用热吹风除去潮气后，方可再次投入运行；温度太高对设备也不利。2/6/2023（5）经常检查降温风扇运转是否正常降温风扇主要位置有：工控机、计算机、UPS、稳压器、硬盘录像机等，如工控机经常死机，需检查CPU的降温风扇转动是否正常，如果发现不正常，应立即停机修理。要经常检查并保证设备的散热风扇工作正常，如散热风扇停转，必须立即处理。2/6/2023

（6）防锈处理外场设备由于雨淋日晒易被氧化生锈，要定期进行防锈处理。如：手动栏杆的转轴、设备的地脚固定螺栓、设备与固定装置的连接螺栓等要涂抹防锈油。锈蚀不但会对设备造成损坏，而且会带来安全隐患，特别是沿海地区的高速公路，铁质金属被腐蚀严重，应采取必要措施防锈。2/6/2023

（7）易损部件的及时检查处理机电设备有些部件是易损的，而这些易损部件的损坏，有的是致命性的，有的是非致命性的，特别是致命性的要认真及时予以处理，致命性的部件如：电源保护器、避雷器、CPU降温风扇等，在日常维护中发现致命性易损部件，要予以充分的注意，如：设备的防雷器和电源保护器，在雷雨过后要检查，如果坏了要及时予以更换，否则下次雷击就可能设备被打坏。2/6/2023

（8）耗材的及时检查和更换目前战级机电设备涉及到的耗材主要是打印机，如收费亭内的票据打印机，监控室的打印机、彩喷、传真机。除及时更换耗材以外，还应掌控好站内耗材备件的库存，防止急需耗材时才发现站内没有备件了的事情发生。2/6/2023

（9）简单故障的维修故障的维修可按照前两章所讲的内容，根据站级收费系统的构成，采用合理的方法进行检查和维修。2/6/2023

在使用和维护设备时需注意的事项：（1）计重设备维护：光栅加热玻璃表面应常除尘。由于加热玻璃表面含有导电膜，因此需要用干的软布擦拭。在打扫车道卫生时，应从秤台处向两边清扫，避免渣土掉入秤台基坑内。2/6/2023

加热玻璃电源开关应在冬季有雾时打开，到春季无雾时应关闭。调整光栅时，如稍用力不能调整时，应用螺丝刀松开螺丝，切不可用蛮力，以免损坏光栅管。在数据采集器内进行操作时，注意不要损坏计量院的封条。2/6/2023

（2）卡机带电插拔卡机和读写器的通讯电缆可能造成卡机和读写器的物理损坏，所以严禁带电插拔卡机和读写器的通讯电缆，更换卡机时注意不要将卡机和读写器的通讯线插错。2/6/2023

使用中的卡机应每隔半月在滑块（卡机内部滑动部分）上的小孔注入一滴32#机油，停机启用的卡机也应预先注入1~2滴机油。卡机的光电传感器必须定期（1星期内）做除尘处理，否则可能产生滞卡现象。2/6/2023

2、故障设备的报修工作

针对站内人员无法解决的故障，应做好设备的保修工作。准确而详细的上报设备故障情况，以协助专业维修人员对设备故障做出正确的判断。2/6/2023机电设备故障可分为内因故障和外因常故障：内因故障是指在正常使用过程中由于设备自身原因造成的故障；外因故障是指因人为因素或遭遇不可抗力造成的故障。（如：车辆肇事、雷击等引发的故障）2/6/2023内因故障报修单内应包含的信息：报修单位、报修人、联系电话、报修时间、故障发生时间、故障现象、发生故障前的特殊情况或操作、维护员处理过程及结果、报修单位领导签字、机电科处理意见。2/6/2023因外因故障多是因司机肇事造成的损坏，因此外因报修单与内因保修单相比应增加路政人员现场勘查情况和执法结果，并附带本人签字。2/6/2023我们经常接到一些报修单，单子里存在着这样那样的问题，还需要我们再次电话联系收费站进一步了解情况。一张准确详细的报修单可以让维修人员顺利的完成维修工作；相反，一张含糊其辞、错误百出的报修单会大大延长维修的周期，从而给收费工作带来更大的不便。2/6/2023a、叫错故障设备的名称注：不可以想当然的给设备起名字，应该查看设备正面的标牌。车道设备往往没有标牌，弄不清设备名称时可电话询问维修人员。b、隐瞒故障前的错误操作c、使用“经常、多次”等词汇，使得描述含糊。应尽量将描述量化。d、故障点不明确2/6/20233、在站级机电设备管理工作中收费站管理人员应尽的义务

A、制定详细的维护工作制度和计划。

B、督促班长或电工按照维护工作制度和计划保质保量完成维护工作。同时做好各种工作记录、设备的运行记录和维护记录。

C、督促班长或电工对力所能及的故障进行维修。

D、准确、详实的上报报修单。2/6/20234、站级管理人员在机电设备管理工作中应拥有的权利。

A、有权利了解设备的损坏程度。

B、有权利向维修人员了解维修设备所需的时间和现在的进度。

C、外单位维修人员对设备进行维修时，收费站人员有权利旁站监督，也有权利扣留更换下来的备件。

2/6/20235、站级管理人员在机电设备管理工作中应收到的限制。

A、收费站人员不得任何理由和借口改变原有的机电设备结构，更不可擅自拆卸和增设设备或软件。

B、收费站人员不得任何理由和借口擅自拷贝或删除计算机内数据。大家请注意，以上的两个行为往往是收费员作弊前所迈出的第一步，所以收费站管理人员对以