水情自动测报系统故障分析及对策措施
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水情自动测报系统常见故障分析及应对措施目前,水情自动测报系统得到广泛应用,在防汛防旱、水资源管理中发挥着越来越重要的作用。
本文简要概述了水情自动测报系统的组成及功能,从测报系统日常运行管理遇到的故障入手,对其产生的原因进行分析,并提出相应的解决措施。
标签:水情自动测报系统;故障分析;应对措施1、概述水情自动测报系统是水文现代化建设的重要组成部分,其采集的水情信息为防汛抗旱、水资源管理等方面提供及时准确的决策依据。
因此,运行管理好水情自动测报系统,对于水文部门显得尤为重要。
本文着重就日常运行管理中系统常见故障及其产生原因进行分析,并就应对措施进行简要探讨。
2、系统组成及功能水情自动测报系统一般分为三个部分:采集、传输和处理,由若干个遥测站和一个中心站以及通信信道组成,主要设备有传感器、遥测终端(RTU)、通信终端(DTU)、计算机系统、电源等。
a.遥测站,在遥测终端(RTU)的控制下,自动完成水文要素的采集、存储以及数据传输。
江苏省水情自动测报系统自动采集的水文要素主要有水位、雨量等信息。
b.中心站,完成所有遥测站数据的收集、存储及数据处理任务,并将收集的实时数据报送给上级及有关部门。
c.通信信道,主要指数据传输的通路(通信方式),由传输介质与有关通信设备组成。
水情自动测报系统主要有无线通信和有线通信两大类。
江苏省省级水情报汛站自动测报系统采用移动GPRS VPDN 为主信道,电信CDMA VPDN为备份信道。
3、系统常见故障分析及应对措施水情自动测报系统需要长时间不间断运行。
要确保测报系统正常运行,离不开对系统进行有效的维护和管理,能够做到准确分析和快速检修系统发生的常见故障。
以下通过日常遇到的故障检修案例,分析故障产生的原因和应对措施,提高系统维护人员故障排除能力。
3.1 GPRS单一信道的数据中断分中心可以接受CDMA信道数据,而接收不到GPRS信道数据,则可判断水情自动测报系统的采集和接收部分正常,故障发生在GPRS通信上。
水雨情遥测站的常见故障及其处理方法摘要:随着水雨情遥测系统在我国水文、气象、防汛和水电厂水库调度领域广泛的应用。
其质量和精度将直接影响水情信息的实时性和准确性,影响对防汛抗旱决策的科学性。
为确保信道的畅通,保证系统运行的稳定性,离不开对系统进行日常的管理和维护。
本文介绍了系统在日常运行过程中水雨情遥测站发生的常见故障及其处理方法,使测站工作人员掌握一定的维修养护知识,确保系统的正常运行。
关键词:水雨情遥测站;故障;处理;维护前言随着水雨情遥测系统在水文部门的数据采集、防汛抗灾以及水调自动化中的应用日臻成熟和广泛,遥测站点密度的增加,故障出现的几率也在增加。
因此,这也将对系统的管理和维护提出更高的要求。
重视遥测站设施设备的运维工作,正确对待出现的故障,是保障水雨情遥测系统长期稳定运行的关键。
本人从事多年水文测站工作,对水雨情遥测站在运行过程中出现的故障进行了分析,找出了故障的成因及相应的处理方法。
一、水雨情遥测站结构水雨情遥测系统中的遥测站设备,主要由水雨情数据采集传输终端机、电源部分和雨量、水位等传感器组成,具体结构见图1。
遥测站是整个水雨情遥测系统信息的来源,遥测设备的正常工作是系统正常运行的重要保证。
遥测站通过对雨量、水位等数据进行实时采集、存储和传输控制,利用GPRS/GSM通信终端与数据传输信道连接,将数据实时发送至中心站,完成对水位、雨量等数据的采集和传输。
遥测站点多面广,设备运行的环境各异,缺防护、室外安装等运行条件,增加了出现故障的概率。
图1 水雨情遥测站结构二、主要故障及其处理方法水雨情遥测站在运行过程中,处理和排除设备故障都需要测站工作人员到现场完成。
尽可能降低设备的故障率,延长设备使用年限,提高设备的畅通率和完好率,是设备维护管理的最终目的。
为此,归纳了水雨情遥测站经常出现的故障原因、设备及其处理方法。
1、电源问题水雨情遥测站点电源普遍采用太阳能蓄电池,太阳能板为设备持续提供电能和补充。
水库水情自动测报系统维护管理措施为了满足现阶段水库工作的要求,必须要实现水情自动测报系统的健全,满足现阶段水利水电工作的要求,保证其工作作用的发挥。
为了满足这个条件,需要保证系统的日常维护管理。
文章就系统的管理维护策略及系统故障问题进行分析,做好相关的水情自动测报系统维护策略,保证系统整体可靠性的提升,从而满足现阶段水库防洪兴利工作的要求。
标签:水情自动测报系统;系统应用;日常维护;系统故障;维护措施1关于水情自动测报系统管理及应用状况的分析(1)水情自动测报技术具备良好的经济效益,其是一种比较复杂的工程系统,涉及到通信技术、计算机技术、水文技术等各个模块,其实现了对遥测系统内部水位、降雨量、蒸发等信息的采集,在水库调度过程中,针对水情信息的采集、存储及其处理,是水库调度正常运转的基础。
水情自动测报体系由中心站、中继站、遥测站构成。
针对不同地域的自然条件、移动通信网络覆盖状况,进行移动通信、卫星等通讯方式的应用。
水情自动测报体系实现了通讯领域、电子领域、计算机领域等的结合,在实践过程中,其对于管理维护人员的要求比较高,需要按照不同的工作要求、不同侧重点、不同深度,进行管理员培训工作的开展,保证培训计划的科学性,能够实现系统常见故障的良好解决,保证其短时间内问题的解决,确保水情自动测报系统工作的正常开展。
在实践过程中,需要根据水情自动测报系统的运作状况,进行科学化管理制度的制定,实现系统工作站管理体系的健全,根据管理人员的级别,进行相关管理权限的设定,做好系统电源的定期切换工作,保证其整体使用寿命的提升。
(2)为了确保该系统的稳定运作,工作人员不能无故进行维护设备的停止,不能进行系统内部应用程序的更改,不能更改机器设备内部的技术参数,工作人员需要做好系统的运作记录工作。
系统需要指定专人进行机器管理,相关的工作人员需要进行系统操作方法的熟练掌握,按照操作规范进行实践。
在运作过程中,如果系统出现故障,值班人员需要做好及时处理,保证系统的尽快恢复。
雨水情自动测报系统常见故障分析及维护措施摘要:维护工作是雨水情自动测报系统能否长期处于良好运行状态的重要保证,做好系统的维护工作,要熟悉系统硬件方面的故障和维护方法,也要掌握软件方面的维护内容。
系统的安全运行和维护是一项长期、持久、面广、点多的工作。
关键词:雨水情自动测报系统;故障;维护前言随着水文事业的发展,雨水情自动测报系统已呈普及之势,极大地满足了水文、防汛等工作的需要。
这类系统就目前的国内技术而言,基本实现了无线数字远传,数据传输方式从原先的“应答式”改为“自报式”,系统结构基本相同。
系统由上至下,一般由中心站、分中心站、中继站和遥测终端站组成[1]。
硬件设备由于生产厂家不同,设备内部电路略有差别,但整体上这类设备的部件构成、内部构造及呈现的功能基本相同,因此,系统的维护管理具有很大共性。
现就雨水情自动测报系统常见故障及维护措施介绍如下,供参考。
1 系统概述雨水情自动测报系统能否长期处于比较良好的运行状态,首先要求我们必须先对系统有一个基本的认识[2]。
该系统是综合运用计算机、电子、通信、遥感、水文、气象等多学科技术,主要工作是完成对江河、水库和流域的降雨、水位(潮位)、流量、蒸发、闸门启闭等水情信息的实时采集、传输、处理、存储管理和发布的信息系统,通过计算机等专用设备及应用软件,准确地进行自动监测、预报、调度,并通过图形、图象显示以及各类数据表格的输出,为各级指挥人员提供迅速、准确的信息。
XX水文局雨水情自动测报系统采用了北京金水燕禹研发的YCZ-2A-101型遥测终端,主要由水位计、雨量传感器、数据采集终端(RTU)、数据传输信道、通信设备、应用软件、数据处理计算机和供电电源等构成,共计1个中心站、42个遥测站。
实现了雨量、水位信息的自动采集、存贮,并通过通信信道实时定时自动传送至中心站,实现了“有人看管、无人值守”的管理模式。
中心站能实时接收遥测站雨量水位和电压数据,对接收到的数据进行处理、合理性检查,显示、打印各种数据报告等。
探讨水质自动监测系统常见故障及对策摘要:传统的检查水质的方法,主要是以人工现场采样,送实验室分析的方式进行,存在流程复杂,产生误差环节多,质量保证要求高,难以真正的反映出当前环境水质、以及重复性、可比性不好的实际情况。
而水质自动监测系统就能够针对当前的水质进行实时分析,进而达到掌握重点区域的水体情况,解决在这其中可能存在的水污染问题,更好的保证水体质量符合标准,提升我国的生态环境质量。
关键词:水质;自动监测系统;常见故障引言目前,我国基本上已经全面落实了污染源水质自动监测,可以高效实现对污染源水质的连续采样、实时检测、数据反馈和信息处理等目标,同时还可以利用计算机对污染源水质中包括的污染物种类和浓度等相关数据进行自动分析测定,以此来保证水质自动监测系统的数据质量。
1水质自动监测系统发展现状中国地表水水质自动监测系统启动80年代引进了水质自动监测技术,1988年天津试行建设了一级水质自动监测系统。
“十五”和“十一五”期间,重要断面、大型虎库、边境出入境河流共成为149个水质自动监测站。
“十五”国家的地表水环境质量监测网设立了国家控制部分(分支)2767个,到2018年中国将长江流域、黄河流域、珠江流域、松花江流域、淮河流域、海河流域、辽河流域、浙江-福建扁江、西南炼钢、西北为落实“共抓大保护、不搞大开发”理念,全面推动长江经济带发展,掌握水环境质量状况,生态环境部拟在长江经济带沿线943个断面新建或升级改造水质自动监测站614个。
地方政府为了掌握区域内水环境质量状况,厘清市(州)主体责任,也建设大量水质自动监测站,如四川省已建国控水站84个,省控水站61个,市控水站36个。
“十四五”生态环境部对于水质自动站的建设和应用将提出新的要求,环境监测工作仍坚持以环境质量监测为核心,同时将环境质量与污染源监测有机结合,预计全国地表水监测断面将增加至20000个,水质自动监测点位也将有所增加,点位布设、监测指标及站点建设将会更加合理化、精细化,水质自动监测项目和指标也将有所拓展,水中的VOCs监测,小型化水质多参数自动监测仪器设备将成为热点,社会化服务和大数据平台分析和应用将成为关键。
附件1水质自动监测站常见故障与维修方法地表水水质自动监测站各系统常见故障的维修是指托管站技术人员在掌握一定的水质自动监测技术和维修方法后,自行对其进行修复,使系统恢复正常运行的过程。
对于水质自动站的仪器设备由于本身质量原因或意外事故如雷击等,造成设备损坏,托管站技术人员依靠自身技术力量不能解决时,须及时通知维护维修公司派专业技术人员进行修理。
一、采水及配水系统1.1 采水泵表1 采水泵常见故障与维修方法1.2 采水、配水系统表2 采水系统附件常见故障与维修二、通讯及控制系统2.1 控制系统表3 控制系统常见故障与维修方法(晟德瑞公司)2.2 通讯系统表4 通讯系统常见故障与维修方法(晟德瑞公司)三、辅助系统表5 辅助系统常见故障及维修方法四、仪器分析系统目前水质自动站所使用的分析仪器主要是水温、pH、溶解氧(DO)、浊度(TB)、)、氨氮、总有机碳(TOC)、总磷总氮(TNP)电导(EC)、高锰酸盐指数(CODMn以及叶绿素、毒性、挥发性有机物等,仪器厂商主要为WTW、哈希、韩国维思特、邦达诚、捷安杰、岛津、利达科信、格维恩、英福康等公司,不同厂家的仪器维护要求有一些差异。
分别见表6~表18。
其它同类型仪器可参照执行。
总体来说,水质自动站应保持各仪器干净清洁,保持内部管路通畅,防止日光直射、保持环境温度稳定,避免仪器振动,给排水正常。
对于各类分析仪器,日常应经常检查其供电是否正常、过程温度是否正常、工作时序是否正常、有无漏液,及管路里是否有气泡、搅拌电机是否工作正常等。
各自动站可根据本站配置的分析仪器类型,选择对应的检查维护办法。
4.1 Aqualab分析仪表6 Aqualab分析仪常见故障及维修方法4.2 WTW五参数分析仪表7-1 WTW五参数—pH分析仪常见故障及排除措施表7-2 WTW五参数—DO分析仪常见故障及排除措施表7-3 WTW五参数—电导率分析仪常见故障及排除措施表7-4 WTW五参数—浊度分析仪常见故障及排除措施4.3 WTW氨氮分析仪表8 WTW氨氮分析仪常见故障及排除措施4.4 哈希五参数分析仪表9 哈希五参数分析仪常见故障及排除措施4.5 J&J氨氮分析仪表10 JAWA-1005氨氮分析仪常见故障与维修方法4.6 SERES高锰酸盐指数分析仪表11 SERES-CODMn分析仪常见故障和维修方法4.7 韩国维思特高锰酸盐指数分析仪表12 DIGS-300 CODMn分析仪常见故障和维修方法4.8哈希公司高锰酸盐指数分析仪表13 203A-CODMn 分析仪常见故障和维修方法4.9 总有机碳TOC分析仪(岛津公司)表14 TOC-4100分析仪常见故障及排除措施4.10 总氮/总磷分析仪(岛津公司)表15 TNP-4110分析仪常见故障及排除措施4.11叶绿素a分析仪(利达科信公司)表16 Tethys叶绿素a分析仪常见故障及排除措施4.12 生物毒性分析仪(格维恩公司)表17 TOXcontrol生物毒性分析仪常见故障及排除措施4.13 挥发性有机物(VOC)分析仪表18 Inficon CMS5000 VOC常见故障及排除措施。
当代化工研究Modern Chemical Research110环境工程2020・05探讨水质自动监测系统常见故障及对策*袁世辉(河北省环境监测中心河北050000)摘耍:在人们越来越重视生态环境的情况下,保护水源成为当前的重要任务.针对这种情况,有必要实时监视水质变化趋势,因此建设水质自动监测系统势在必行.水质自动监测系统其工作核心就是以分析仪器为主要核心,配合相应的计算机技术、测量技术、自动化控制技术等,共同组成水质自动监测系统,相比于传统餉水质分析工作,能够更加及时发现水质变化,并在第一时间进行报警,为相关部门决策提供技术支撑.本文主要对水质自动监测系统中的几个基本单元分析,为水质自动监测系统维护提出相应的建议.关键词:水质;自动监测系统;故障;对策中阖分类号:T文献标识码:ADiscussion on the Common Faults and Countermeasures of Water Quality AutomaticMonitoring SystemYuan Shihui(Hebei Environmental Monitoring Center,Hebei,050000)Abstract:Under the circumstance that p eople p ay more and more attention to the environment,protecting water source becomes the important task at present.In view of this situation,people have developed an automatic water quality monitoring system to monitor the water quality.The automatic monitoring system for-water quality is composed mainly of analytical instruments,and then it is combined with corresponding computer technology,measurement technology,control technology and so on to form an automatic monitoring system for water quality Compared with the traditional water quality analysis,this system can f ind out the problems of w ater quality more accurately,and alarm in time,so as to prepare f or the relevant departments in advance.In this p aper,the common p arts of t he water quality automatic monitoring system are analyzed separately,and f lnally, the corresponding recommendations f or the maintenance of t he water quality automatic monitoring system are p ut f orward.Key words:water quality automatic monitoring system;failure^countermeasures传统的检查水质的方法,主要是以人工现场采样,送实验室分析的方式进行,存在流程复杂,产生误差环节多,质量保证要求高,难以真正的反映出当前环境水质、以及重复性、可比性不好的实际情况。
CASE区域治理探讨水质自动监测系统常见故障及对策新疆喀什地区环境监测站 蒙燚摘要:水质自动监测系统是利用现代化技术进行开发的一种软件工具,它具有较为突出的综合性与功能多样化特征,在水质监测分析工作开展中应用,具有十分突出的作用和优势。
本文将结合水质自动监测系统在水质监测分析中的应用情况,对其常见故障及解决对策进行研究,以供参考。
关键词:水质自动监测系统;常见故障;对策;探讨中图分类号:TK223.5 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)21-0187-0001随着我国社会经济的快速发展与工业化水平不断提升,使得当前所面临的环境污染与生态破坏等问题也日益突出。
其中,水环境污染作为环境污染的重要内容之一,加强水污染问题的治理以及保护水资源,也成为当前我国社会经济发展与生态环境保护同步推进战略规划中关注的重要问题。
水质自动监测系统在水质监测工作开展中应用,通过对水体环境的实时监测与控制,从而促进我国水环境污染防护与治理的有效推进,推动我国社会经济与生态环境保护的持续发展,具有十分积极的作用和意义。
下文将结合水质自动监测系统运行应用情况,对其常见故障及解决对策进行研究,以供参考。
一、采水系统工作运行中的常见故障及处理对策采水系统在水质自动监测系统的正常工作运行以及数据全面性保障中,具有十分重要的作用和影响。
一般情况下,采水系统主要由自吸泵以及采水管、采样浮筒、采样头等组成,其在工作运行中比较常见的故障问题主要表现为:水泵不抽水或者是存在较大的震动和噪声。
其中,采水系统的水泵不抽水,是由水泵中的引流体内储水不足导致,可通过从水泵上方的注水口进行注水,并进行泵体和泵管检查,确保其密封良好,即可避免上述问题发生。
此外,针对采水系统的水泵不抽水问题,还可以从采水系统的采样头或者是采样管存在堵塞方面进行考虑,进行堵塞清除后,即可实现其故障问题解决。
对采水系统的水泵运行中存在震动和噪声问题,由于其问题产生与水泵连续工作运行导致轴承损坏或者是电机风扇出现卡塞有关,通过对损坏轴承进行更换,或者是清除电机风扇的卡塞异物后,即可解决有关故障。
水文测报工作面临的问题及对策探讨水文测报工作是指通过水文观测、数据采集和分析,对水文情况进行监测和报告的工作。
水文测报工作的开展,对于科学合理地利用水资源、防洪减灾、保障水环境安全具有重要意义。
在实际工作中,水文测报工作面临着诸多问题,如数据不准确、监测设备故障等,因此需要寻求对策以提高水文测报工作的质量和效率。
一、水文测报工作面临的问题1. 数据不准确水文测报工作的核心是数据的准确性和可靠性,然而由于监测设备老化、维护不及时等原因,导致采集的数据存在不准确的情况,而这些数据又直接关系到防洪减灾等重要工作的决策和实施。
2. 监测设备维护困难水文测报工作需要依赖各类监测设备,然而这些设备大多设置在户外,受到天气、环境等外界因素的影响,需要经常性的维护和检修。
由于监测点较多、设备较分散、维护难度大,导致监测设备维护工作难度较大。
3. 人力资源不足水文测报工作虽然重要,但却属于一项细致、耗时的工作,需要大量的人力资源来进行数据的采集、分析和报告。
然而在一些地区,人力资源不足,导致水文测报工作的开展困难。
二、对策探讨针对水文测报工作面临的问题,可以从以下几个方面提出对策,以提高水文测报工作的质量和效率。
1. 更新监测设备在水文测报工作中,监测设备是重中之重,因此应当及时更新监测设备,采用先进的科学技术,以保证数据的准确性和可靠性。
可以考虑增加自动化设备的使用,减少对人力资源的依赖,提高工作效率。
2. 加强维护管理对监测设备的维护管理是保证水文测报工作质量的关键。
可以建立定期维护制度,对监测设备进行定期的检修和维护,保证监测设备的正常运行,减少数据不准确的情况发生。
3. 加大人力投入在人力资源不足的地区,应当加大对水文测报工作的人力投入。
可以通过招聘、调剂等方式增加工作人员,保证水文测报工作的正常开展。
4. 提高监测水平通过加强水文测报工作的科学技术培训和技术交流,提高从业人员的水文监测水平,保证水文测报工作的准确性和真实性。
水情自动测报系统的日常管理和维护方案水情自动测报系统概况水情自动测报系统是综合运用计算机、电子、通信、遥感、水文、气象等多学科技术,完成对江河、水库和流域的降雨量、水位、流量、土壤蒸发、机组发电、闸门启闭等水情信息的实时采集、传输、处理、存储管理、预报、自动生成调度方案和发布的信息系统。
通俗的说:它是江河和水库调度的“千里眼”,是水调自动化的重要组成部分,它为决策人员合理准确的调度提供科学的依据。
水情自动测报系统系统主要由水文传感器、数据采集终端(RTU)、数据传输信道、通信设备、应用软件、数据处理计算机和供电电源等构成。
若以信息传输方式来区分,可分为有线传输(ISDN)、微波、公用电话线(PSTN)、短波、超短波(UHF/VHF)、卫星(Inmartsa-C,Vsat)和移动短信(GSM、CDMA、GPRS)等方式。
若以其所处位置不同来区分,系统又可分为遥测站、空间站、中继站(地面站、网管中心)和中心站。
空间信道遥测站中心站图示1、水情自动测报系统工作流程图一、做好基础工作1、收集资料、建立档案水情自动测报系统运行管理的一项重要的基础工作就是建立完整的技术资料档案。
内容包括:设备的技术说明书、各种图纸、系统的各项设计报告、系统的安装和调式报告、系统的试验和验收报告、系统运行日志、系统的月度和年度运行报告、各类报表、设备台帐、系统的日常维护和检修记录、遥测站档案(包括遥测站所在地、代管人、安装及投运时间、测站属性、通信方式、遥测站改造和维护记录、故障情况和处理记录等)等。
2、制定运行规范要根据本系统的实际情况,制定一套切实可行的系统运行管理规范和操作规程,规范应对整套系统运行、操作、管理、维护、故障检修和考核做出具体的规定,使工作人员有章可循。
3、编写运行报告根据每日记录,统计出系统的可用率、系统的畅通率,数据的正确率(与人工报数据比较)和预报精确度等。
编写系统的月度和年度运行报告,内容包括:系统通信情况、中心站运行和维护情况、中继站与遥测站的运行和维护情况、系统的升级改造、系统的故障以及处理情况、数据精度分析、系统尚存在的问题和处理意见等。
探讨水质自动监测系统常见故障及对策摘要:传统的水质监测方法主要是通过人工现场取样并送往实验室进行分析,存在复杂的过程、许多误差产生环节和高质量保证要求,难以真实反映当前的环境水质,以及重复性和可比性较差的现实,水质自动监测系统可以对当前水质进行实时分析,从而掌握重点地区的水体状况,解决可能出现的水污染问题,更好地确保水质达标,改善我国的生态环境质量。
关键词:水质自动监测系统;常见故障;解决措施;引言目前,我国已基本实施污染源水质自动监测,可高效实现污染源水质连续采样、实时检测、数据反馈和信息处理等目标,同时,还可以利用计算机对污染源水质中的污染种类和浓度等相关数据进行自动分析和测量,确保水质自动监测系统的数据质量。
1.水质自动监测系统简述水质自动监测系统是起源于上世纪末的一种在线水质监测技术,中国环境保护部门已在全国各个重要水域建立了水质监测系统,通过水质自动监测系统的应用,可以及时收集各地的水质监测数据,掌握我国当前水质的总体情况,与传统的水质监测技术相比,水质自动监测系统在数据收集、整理和分析方面具有突出的能力,在实际应用中也取得了巨大的成就,这是水质监测技术领域的一项重要技术突破。
在重要湖泊、河流、出入境河流入口和重要支流入口设置水质自动监测站,通过收集这些监测信息,可以及时掌握中国当前的水质状况。
2.水质自动监测系统发展现状中国水质自动监测系统正式上线是在20世纪八十年代,天津于1988年启动了一级水质自动监测系统的试点。
在“十五”和“十一五”期间,在重点断面、大型老虎水库、边防河流等重点断面建设了149个水质自动监测点,并对其进行了全面的监测。
“十一五”全国地表水环境质量监测网络共设置了2767个国家监控断面(分部),到2018年,中国将实现长江流域,黄河流域,珠江流域,松花江流域,淮河流域,海河流域,辽河流域,浙闽汴江流域,西南炼钢及西北,以贯彻“携手合作,不进行大规模开发”的思想,推动长江经济带发展,掌控水环境,长江经济带943个区域,生态环境部将新建或更新614个自动监测站点,为了准确把握区域水环境状况,明确市(州)的主体责任,全国已建成了一批水质自动监测站,其中四川省84个,省级水质控制站61个,市级水质控制站36个。
水情自动测报系统故障分析及对策措施
作者:李冰峰
来源:《中国新技术新产品》2012年第23期
摘要:近年来,水情自动测报系统在水文、防汛领域的应用十分广泛,在防洪、渡汛方面正发挥着越来越重要的作用。
但在日常的运行中,系统难免不会不发生故障,为了使其有效发挥作用,必须对其故障进行分析和采取必要的对策。
本文就水情自动测报系统的常见故障进行分析,并提出相关的对策,有助于系统更好地发挥作用。
关键词:水情自动测报系统;故障;维护;对策
中图分类号:TV123 文献标识码:A
1 水情自动测报系统概述
水情自动测报系统是集遥测、通信、计算机和网络等技术一体的,在流域内实现实时水情、水资源信息自动数据采集、传输、处理入库等,为防汛指挥和水资源调度提供信息的系统。
系统主要由遥测站、中心站组成,还有中继站、通信信道及处理软件等。
①遥测站。
遥测站是系统的重要部分,是水情信息采集、传输的起点。
在遥测终端控制下,数据采集传感器自动完成被测参数的采集,将取得的数据经过预处理后存入存贮器,并通过设定的通信信道完成数据传输。
②中心站。
中心站是系统的另一重要部分,是水情信息传输的终结点。
中心站收集到遥测站水情信息后,首先进行解码、检查、纠错、存储,在相关管理软件下进行“标准化”处理之后,进行显示、打印、发布等数据输出并根据需要将生成成果报送给上级和有关部门。
2 水情自动测报系统故障分析及对策措施
结合已建水情自动测报系统运行情况,从系统故障主要在翻斗雨量计、GSM通信终端,电源和避雷系统等几个方面。
2.1 翻斗雨量计方面出现的故障
翻斗雨量计是目前国内水情自动测报系统中应用最广泛的雨量传感器。
该雨量传感器由筒身、底座、内部翻斗结构三大部分组成,筒身和底座都是固定结构的钢部件,除物理损坏外一般不会出现问题,其关键部位在于翻斗结构部分。
翻斗结构部分可分作4类元器件,即翻斗、轴承、磁钢、干簧管。
翻斗结构是雨量传感器最常见问题发生部位,常见问题概括为3个方面:
(1)翻斗沉沙。
翻斗雨量计翻斗一般由不锈钢或工程塑料制成,工作时与雨水直接接触,雨水中夹带的沙尘容易沉积在翻斗内,改变了翻斗容量和平衡状态,从而改变翻斗翻转水量,影响翻斗雨量计精度。
为解决沉沙问题,要做雨量计日常维护,定期检查、清理通水道,有泥沙时用清水清洗翻斗。
(2)钢轴磨损。
翻斗不锈钢轴支撑在钢玉轴承中,两者之间存在机械摩擦,长期运行使轴颈磨损、氧化或轴变形,降低翻斗翻转的灵活性,还可能导致改变磁钢与干簧管的配合距离,影响翻斗正常工作。
解决钢轴磨损的办法是经常清洗轴承孔,减少钢轴与轴承之间摩擦,发现问题及时更换钢轴或轴承。
(3)磁钢退磁。
磁钢为永磁合金,一般具有良好、稳定的磁性能,但使用日久依然不可避免存在老化退磁现象,直接影响雨量传感器信号输出效果,此时必须更换新的磁钢。
另外一种情况是外界因素引起的磁钢与干簧管距离变大出现类似退磁现象,该情况比较多见,此时只要调整磁钢与干簧管配合距离即可。
(4)干簧管疲劳。
干簧管又叫磁敏开关,安装在雨量计支架上,它是由一空心玻璃管内密封着的一对导磁簧片(接点)组成,当磁钢接近干簧管,磁场磁化接点簧片分别为N、S 极、异性相吸,开关闭合,电路导通,发出电脉冲信号。
作为接点的导磁簧片,存在金属疲劳的问题,使得干簧管都有触点寿命限制,干簧管寿命到期或损坏将引起雨量计故障现象不可排除,在出现该问题时,必须更换干簧管。
2.2 GSM通信终端故障
GSM即全球移动通信系统,它是一种典型的开放式数字蜂窝移动通信系统,可以与各种公用通信网实现互联互通。
GSM系统开放有基本的话音业务、数字承载业务、补充业务以及与ISDN相关的各种业务,水文自动测报系统多应用其数字承载业务。
GSM系统由4个子系统组成,他们是移动台/MS、网络子系统/NSS、基站子系统/BSS和操作维护子系统。
移动台指的是通常所用的移动通信终端设备,使用时要配备有用户识别模块/SIM卡,在水文自动测报系统中,“移动台”其实就是指GSM通信终端设备。
基站子系统/BSS 包括了GSM系统中无线通信部分的所有设施,与移动台和网络子系统交换机之间实现无线连接;网络子系统也称交换子系统,由一系列功能实体构成,包括移动业务交换中心MSC、归属位置寄存器HLR、访问者位置寄存器VLR等;运行维护子系统时操作人员与系统设备之间中介,实现了系统集中操作与维护。
在水文自动测报系统中,除移动台之外,其余子系统归属于GSM通信公用设备,跟系统建设无直接关系,一般系统建设也影响不到这些子系统的建设。
从设备硬件角度说,水文自动测报系统GSM通信设备可分为MS和SIM卡两部分,随着GSM通信技术完善和提高,系统安装调试完成后硬件上基本是很少出现问题。
而困扰GSM通信的难题就是公用通信网络不能保障,如遇见暴风强降雨天气,可能造成大面积区域停电,GSM基站子系统陷入瘫痪,从而中断通信服务,而水情自动测报工作越是在恶劣天气越是必要。
另外,GSM运营商有时会修改通信协议,造成与系统建设中数据采集终端中通信协议不一致,造成通信故障,这时候就需要重新修改数据采集终端程序,加大系统维护工作量。
基于GSM通信以上两方面的问题,将大大困扰GSM在水情自动测报系统中的应用和推广。
2.3 电源系统故障
水情自动测报系统中大多遥测站地处偏僻,供电条件恶劣,不具备交流供电条件或交流供电不稳定,电源系统绝大多数采用太阳能电池浮充蓄电池供电。
太阳能浮充蓄电池供电方式不受人为因素干扰,基本不需要维护,具备这2项优点的同时也带来了相应的弊端,主要表现在以下2个方面。
(1)充电控制器故障引起不能充电
充电控制器安装在太阳能电池板和蓄电池之间,控制太阳能电池向蓄电池充电,当蓄电池已充足电,电压达到一定值时,充电控制器自动切断充电电路保护蓄电池以防过充损坏,当太阳能输出电压小于蓄电池电压时,充电控制器内的二极管能防止反充电,从而有效保护蓄电池。
(2)蓄电池长期高压下工作缩短工作寿命
蓄电池长期在高压下运行,得不到较多放电后低压运行机会,而蓄电池应该在有充分放电的循环下工作才有利于蓄电池工作寿命和工作性能。
系统用电少,电池长期浮充、亏损,解决的办法就是定期进行人工放电,将蓄电池电压降低后再充电,这样有利于蓄电池性能发挥并延长其使用寿命。
2.4 避雷系统损坏引起的系统故障
雷电对水文自动测报系统有很大的损坏性,主要表现在两方面,一种是直击雷的影响,主要表现为直接击中室外高处的物体,如室外通信天线、安装在水位塔上的超声波水位计、杆式雨量计、太阳能电池板、空架的电源线或信号线等都可能受到直击雷的威胁;另一种是感应雷的影响,就是避雷针接闪器保护范围之内,不会遭受直击雷的影响,但是由于雷电,发生电磁感应,天馈线、信号线、电源线及其它导体内将产生感应过电压,在导体内产生电流传入设备。
(1)避雷针引雷
安置在高处的避雷针,本身具备良好的引雷条件,使得发生雷击放电几率增大,如果避雷系统接地地网连接效果不好,接地系统内部将产生较大的电位差,非但不能起到避雷效果,还将成为引雷隐患,增加雷电灾害。
即便防雷效果良好,而感应雷的影响是不可避免的。
(2)避雷器损坏
避雷器一旦超过保护范围,非但不能保护设备,自己也将产生损坏,不能自动恢复,而使系统陷于瘫痪。
结语
水库水情测报自动化系统肩负着水库实时水情信息的收集与处理任务。
该系统能否正常运行,直接影响到水库的防洪与调度。
因此,必须切实加强水情自动测报系统的运行管理和维护,一旦运行过程中出现故障,须采取了相应的处理对策,这样才能更好地发挥系统在防汛和水文预报中的作用。
参考文献
[1] 高志勤.水情自动测报系统工作原理和常见故障[J].江苏水利.2006(11).
[2] 姜国忠,贾朝晖.参窝水库水情自动测报系统的故障及处理[J].东北水利水电,2003(06).。