Schmid内话系统席位触摸屏黑屏故障实验研究

姚柯柯

摘  要：本文针对Schmid内话系统席位触摸屏黑屏故障现象开展实验研究，经过对实验数据的分析和梳理，综合研判黑屏故障原因，给出合理建议措施和解决方案，为其他空管单位Schmid内话系统席位触摸屏黑屏故障排查提供思路。内话系统是空管单位的关键通信设备，是实现地空通信和地地通信的重要手段，发生黑屏故障时，设备运维人员可参考和借鉴本文方法进行处置，快速开展排故和抢修，提升空管设备的保障水平和服务质量。

关键词：Schmid内话系统；触摸屏；黑屏；亮度调节；接口保护胶带

0 引言

随着我国民航事业的迅速发展及航班量的迅猛增长，空中交通安全运行对通信设备的依赖程度不断增强。语音通信交换系统（简称内话系统）作为空管单位的关键通信设备之一，是实现管制员与机组之间地空通信、管制员与其他地面单位之间地地通信的重要手段，相当于管制员的“耳朵”和“嘴巴”，对于空中交通管制来说是不可替代的。稳定可靠的内话系统对于保障空中交通安全显得尤为重要。

1 研究背景

近两年，海南空管Schmid 内话系统席位触摸屏多次发生黑屏故障，具体现象是：1）触摸屏处于黑屏故障时，长按亮度调节键“+”可使屏幕变亮，但松开调节键后屏幕会自行逐渐变暗直至黑屏；2）触摸屏处于黑屏故障时，亮度调节开关失效，“+”、“-”按键失效。为保障内话系统的稳定可靠运行，本文对Schmid内话系统席位触摸屏黑屏故障进行深入研究，综合分析实验数据，给出解决思路，并提供部分运维建议，为运维人员对该系统的排故处置提供一定的参考和帮助。本文所研究的Schmid内话系统为ICS200/60 C版本内话系统。

2 黑屏故障实验研究

运维人员对故障触摸屏进行拆机检查，发现触摸屏亮度调节接口、视频显示接口（如图1所示）原厂仅使用透明色胶带包裹保护，而透明色胶带在长期高温环境中（触摸屏长期连续工作发热）容易老化导致绝缘性能下降，导致其接口针脚很容易与金属外壳接触发生短路情况。运维人员对亮度调节接口、视频显示接口进行紧固及绝缘处理，使用电工胶布将接口与金属外壳隔离，触摸屏均能正常使用，黑屏情况未重现。

图1.亮度调节接口、视频显示接口示意图

因运行现场和Schmid内话国内售后均无面板内部电路图、接口针脚等技术资料，缺乏理论依据来判断具体故障原因。为进一步分析导致黑屏故障的具体原因，运维人员使用触摸屏备件开展深入测试，通过反复实验复现了故障现象，同时也验证了处置措施的有效性。

2.1 实验一 亮度调节接口针脚短路实验

2.1.1实验分析

1）测量亮度调节接口各针脚电压，如表1中所示。

2）对亮度调节接口2组针脚（针脚1-4为第1组，针脚5-8为第2组）分组断路，根据实验现象判断针脚1-4的功能为控制亮度调节按键，针脚5-8的功能为给亮度调节模块供电。

3）依次将针脚1-4互相短路或与金属外壳短路，复现了运行中所遇到的2种黑屏故障现象，如测试记录中第7、9组实验所示。

4）根据实验现象分析总结出各个针脚的功能，如表1所示。

表1：亮度调节接口针脚定义

针脚序号	针脚颜色	功能	电压
1	紫色	控制“-”按键	5.13V（测量针脚与金属外壳）
2	黄色	控制“+”按键	5.13V（测量针脚与金属外壳）
3	棕色	控制屏幕开关按键	5.13V（测量针脚与金属外壳）
4	蓝色	无用针脚	0V（测量针脚与金属外壳、1-3针脚）
5	橙色	亮度调节模块电源接口。该接口正常则面板会显示绿灯或橙灯，断开则灯灭。	测量针脚5、6之间电压5.13V，针脚6、8之间电压5.13V，其余之间为0V。
6	红色
7	绿色
8	黑色

亮度调节接口针脚短路测试记录：

测试1.紫—黄短路（针脚1-2）：屏幕开关键正常，“+”、“-”按键失效。

测试2.紫—棕短路（针脚1-3）：屏幕开关键变为“-”键功能，“+”、“-”键功能依然正常。

测试3.黄—棕短路（针脚2-3）：屏幕开关键变为“+”键功能，“+”、“-”键功能依然正常。

测试4.蓝—紫短路（针脚4-1）：屏幕开关键正常，“+”、“-”按键正常。

测试5.蓝—黄短路（针脚4-2）：屏幕开关键正常，“+”、“-”按键正常。

测试6.蓝—棕短路（针脚4-3）：屏幕开关键正常，“+”、“-”按键正常。

测试7.紫—金属外壳短路（针脚1-金属外壳）：面板自动变暗直至黑屏；长按“+”后一直变亮，释放后又自动变暗直至黑屏，亮度开关失效。解除短路情况后，经断电、拔插接口、重启后面板显示暗，需要手动调亮，亮度可正常调节，开关正常。

测试8.黄—金属外壳短路（针脚2-金属外壳）：屏幕自动变亮直至最亮；亮度开关失效，“+”、“-”按键失效。

测试9.棕—金属外壳短路（针脚3-金属外壳）：屏幕自动黑屏，亮度开关失效，“+”、“-”按键失效。

测试10.蓝—金属外壳短路（针脚4-金属外壳）：屏幕开关键正常，“+”、“-”按键正常。

2.1.2实验结论

通过上述测试记录中的第7组、第9组实验，复现了当前遇到的2类黑屏故障现象。通过对接口进行紧固绝缘处理，解决针脚与金属外壳的短路问题，可以使面板恢复正常可用。

2.2实验二 视频显示接口断路实验

2.2.1实验分析

拔出视频显示接口，触摸屏自动黑屏，亮度开关失效，“+”、“-”按键失效。接上视频显示接口后，屏幕可以正常显示和使用。

2.2.2实验结论

视频显示接口接触不良，可导致面板黑屏故障。此类故障现象与实验一中第9组测试结果相似。

2.3实验三 亮度调节功能禁用实验

2.3.1实验分析

断开亮度调节接口并使用电工胶布进行绝缘保护，再通电开启触摸屏后，亮度调节模块指示灯灭，亮度开关和调节功能失效，但触摸屏软件能够正常启动和显示，业务正常可用。

2.3.2实验结论

亮度调节模块发生断路时，触摸屏失去亮度调节功能，其基础功能能够正常使用。

通过以上三项实验，研究人员复现了故障现象，并验证了对触摸屏亮度调节接口、视频显示接口进行紧固绝缘处理后，可有效解决黑屏问题。另外，根据现场实际情况，可选择禁用亮度调节功能。

3 建议措施

鉴于目前Schmid内话系统技术支持条件有限，设备送修困难且昂贵，为提高运行保障水平和落实“过紧日子”的要求，建议Schmid内话系统使用现场可采取如下措施：

1.关注Schmid内话席位触摸屏工作环境温度，确保环境温度达标、设备散热良好，延缓因设备运行温度过高导致部件性能下降发生面板黑屏的风险。

2.出现类似故障，建议检查触摸屏亮度调节模块线路和视频显示接口，确保线路与金属外壳之间无短路隐患，对亮度调节接口和视频显示接口进行紧固绝缘处理，避免因短路导致面板黑屏故障。图2、图3为绝缘处理示意图。

 

              图2.亮度调节接口绝缘示意图    图3.视频显示接口绝缘示意图

3.建议各现场提前采取预防措施，全面梳理检查触摸屏亮度调节接口、视频显示接口状态，使用电工胶带更换原厂使用的透明色胶带，降低因胶带老化导致面板黑屏的风险。

4.针对因亮度调节模块故障导致黑屏暂时无法修复的触摸屏，若备件缺乏情况下，可根据管制需求，选择禁用亮度调节功能（如图4所示，通过断开亮度调节接口并绝缘处理），并安装于维护席位或管制辅助席位使用。

图4.亮度调节接口断开示意图

4  结束语

运维人员通过对Schmid内话系统席位触摸屏黑屏故障进行分析、测试，并以实验数据为依据，综合研判故障原因，给出合理建议措施和解决方案，为其他空管单位故障排查提供思路。内话系统是空管管制员与机组之间的关键通信设备，在民航飞行安全中起到非常重要的作用，且Schmid内话系统在国内空管单位应用广泛，设备运维人员可参考和借鉴本文方法快速开展排故和抢修，提升空管设备的保障水平和服务质量。

参考文献：

[1]瑞士SCHMID ICS200/60 C版本内话系统技术手册.

[2]姚柯柯，张创举.接口保护胶带老化导致Schmid内话触摸屏黑屏的风险.2023年2月中南空管局吹哨报告单。

[3]姚柯柯.Schmid内话系统典型故障研究分析.科学与技术.2022（17）：36-37.