水文雨情自动测报系统的维护

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Development and Innovation | 发展与创新 | ·231·2019年第12期

水文雨情自动测报系统的维护

陈 涛

(株洲水文水资源勘测局攸县水文局,湖南󰀃株洲󰀃412300)

摘 要:水雨情自动测报系统为我国的防汛抗旱工作发挥了巨大作用,系统主要功能是通过对水情信息进行收集、传送、接收、存储、分发和上报等环节,在系统中综合利用的计算机技术、遥感技术、水文特点和地理因素相关内容,对我国的江河流域及各类水库水文雨情进行实时监控,并且实现相关资讯自动传送、自动生成表格,管理人员可以通过对图形和图像进行分析,直观了解到观测的水文情况。本文将针对水文雨情自动测报系统维护相关内容进行分析。关键词:水文雨情;自动测报系统;维护措施

中图分类号:P338󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码:A󰀃󰀃󰀃文章编号:2096-2789(2019)12-0231-02

作者简介:陈涛(1971—),男,工程师,研究方向:水文资源,自动测报系统管理与维护。1 水文雨情自动测报系统正常运行的前提

1.1 档案建立及资料汇总工作

对整合后的系统资料进行收集,对系统情况进行全

面了解,并且建立技术档案,是水文雨情自动测报系统

管理中的一项基础工作内容。切实做好这项工作,不但

有利于收集重要的水文雨情信息,为防洪抗涝作好准备,

同时也有利于水文雨情自动测报系统的维护。工作内容

主要包括图纸收集、仪器设备说明书收集、系统的设计

报告书收集、系统安装与调试信息收集、系统试运行阶

段资料收集、系统验收报告收集、系统日常运行情况日

志收集、系统的日运行与年运行报告收集、系统维护和

检修记录收集、遥控站档案收集等。1.2 系统操作流程与规章制度的建立工作

水文雨情自动测报系统中一项重要的工作内容是结

合系统运行实际情况,因地制宜地制定符合实际要求的

系统运行规范以及正规操作流程。在规章制度制定中,

需要包括系统操作详细方式、系统管理和维护方式、系

统运行情况、故障检修情况、工作考核情况等,并且要

求相关工作人员能够按照规章制度的要求,对工作进行

细化,严格按照系统操作要求进行工作,使系统维护和

管理工作有章可循。1.3 系统详细运行报告的编写工作

工作人员应根据系统运行日志,经过分析统计,得

到系统的可用率、畅通性和数据的正确性。通过编写系

统月、年运行情况报告,可以更加具体地对相关数据进

行分析、比较和总结,从而做到随时掌握系统情况,保

证系统运行的良好状态。同时,还能更加及时地得到系

统存在的问题和安全隐患,针对实际问题进行处理。

2 水文雨情自动测报系统的日常使用及管理

2.1 系统的主要功能

水文雨情自动测报系统主要功能:每当雨量累积到0.5mm时,自动发报一次;系统软件中的雨量图形能够

自动生成;时段内雨量的叠加信息发报。通过了解和掌

握系统以上功能,可以更好地实现对水文雨情自动测报

系统系统的维护工作,做到技术排除故障,对系统的维

护和管理具有积极意义。 2.2 系统中心站主要工作

工作人员在汛期或者当地雨水量较大阶段,需要每日按照四段进行中心站水情的自动测报,对数据进行存

储,检测服务器和报文系统运行情况,同时对系统的供

电情况、数据畅通性、数据异常率进行检测,枯季则按

照每日两段进行工作。检测结果需要进行严格记录,如

果水文雨情的情况较为特殊,还需增加检查频率。如果

中心站在1h之内,发生1次以上的数据缺失情况,工

作人员需要在30min内完成手动数据补充。如果是系统

故障造成的数据丢失,工作人员需要在5d内完成召测

补数。工作人员还应保证每月固定时间提交水文检测数

据信息,并且向分管两道提交月度及年度的总结报告,

在报告中应客观且全面反映系统运行情况。2.3 系统遥测站主要工作

工作人员应保证每日完成系统水位和人工水位的核

对,如果数值差距超出±0.02m,需要对系统编码器进

行校准。遇到降水天气应在次日早晨,对系统雨量和人

工测算雨量进行核对,数值偏差大于±3.0mm,需要进

行系统雨量计的校准。每月需要对RTU、水位计蓄电池

与太阳能电池板电压进行检测。通过目视检测RTU的

通信模块灯闪烁情况和PWR指示灯情况。系统校准后,

要对操作情况进行准确记录,并提交至中心站。非经批

准不能随意拔插系统SIM卡,水雨情自动监测系统如图1所示。

3 水文雨情自动测报中常见故障及其解决措施

攸县水文局水文雨情自动测报系统,主要使用中南

勘测设计研发产品,其主要部分包括雨量筒、电池、传

感器、数据采集终端(RTU)、手机卡、专用软件等部

件构成。其中抒情数据处理中心站1个,遥测站56个。

采取委托看管和无人值守管理模式,能够实现对水文雨

情相关信息的自动采集、传输、存贮和汇总。中心站能

实时接收遥测站雨量和电压等数据,并对接收到的数据,图

1 水雨情自动监测系统结构

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进行合理性分析,以及对奇异性数据进行核查。在系统

维护方面常见的问题及解决措施有以下几点:3.1 系统通信设备故障问题

如果通信系统发生问题,应先对SIM卡进行检查,

排除欠费或者不正常通信问题,再进行保险检查、连接

电线检查、线路情况检查、电压检查。电压正常情况应

为12V左右,如果低于5V,需要考虑是否需要更换电瓶。

通信系统中,GPRS通信模块如果电池电压较低,会发

生掉电现象,电压回到正常值,GPRS通信模块无法进

行自动重启,工作人员需要对顶部的信号灯进行检查,

如果信号灯没有闪烁,应拔下GPRS的电源线,5s后重

新连接,如信号灯开始正常闪烁,则故障得到排除。如

果系统中的串口指示灯,为点亮状态,需要脱开通信模

块,如果问题没有排除,则可能是101终端的主板通信

口发生故障,也可能是由于发光二极管发生损坏;如果

通信模块的指示灯熄灭,说明通信模块接口发生故障,

需要及时更换通信模块。3.2 系统雨量设备故障问题

雨量设备故障主要检查雨量计情况,如果雨量值严

重偏小,应检查雨量筒是否发生了堵塞情况;如果雨量

值严重偏大,则需要检查翻斗内是否有活体蚊虫,从而

导致雨量传感器受到蚊虫运动干扰,不断发送数据,产

生虚假雨量;如果发生雨量数值为零的情况,需要检查

雨量天线是否发生损坏,如果天线卡住不动,应及时进

行维修。同时,也应对雨量传感线路进行检测,检查是

否出现损坏或者松动情况。对翻斗进行检查,检测其灵活

性。通过微调螺丝对其灵活性进行恢复。在雨量设备故障

时,需要在电源关闭下进行,避免奇异雨量值的产生。3.3 系统数据采集终端故障问题

如果指示灯熄灭,需要先检查指示灯是否损坏,然

后检测按键反应情况,对CPU的电压进行检查,再对

键盘连接线情况进行检查,对键盘的控制芯片进行更换。

如果蜂鸣器报警不停止,则需对电压情况进行检查,对

可插拔线路线材故障进行排除,查找是否遭到雷击损坏。

如果蜂鸣器失声,需要对电压和保险丝进行检查,检查

电路是否存在故障。数据采集终端的故障处理问题比较

复杂,如果将以上检查项目按照要求进行一遍后故障仍

无法排除,或者对系统进行重启后问题依然不能解决,

则建议更换数据采集终端。3.4 系统水情数据处理中心故障问题

水情数据处理中心当中包括的设备由供电系统、工

作机组、调制解调器、天线以及其他相关软件所组成,

监测系统软件如图2所示,可能发生的故障类型第一种

是供电故障,针对这种故障需要检查供电线路和UPS情

况。第二种是无法接收所有站点雨量信息。需要对软件

运行情况进行检查。3.5 系统充电控制器故障问题

蓄电池的电压低于11.8V时,电台无法上电,水位

可能失真,需及时检查电源。如果充电控制器上太阳能

充电指绿灯闪烁,说明光照充足,同时充电正常。如果

黄灯闪烁,则说明光照弱,但充电正常。如果红灯闪烁,

则证明无光照,无充电。指示灯熄灭,可能由于太阳能

引线中无电压输出;蓄电池指示绿灯闪烁,表述蓄电池

电量充足。黄灯闪烁,说明蓄电池电量弱。红灯闪烁,

说明蓄电池电量极低。如果指示灯熄灭,说明蓄电池无电压输出。如果太阳能指示灯熄灭,需要检查太阳能板

是否发生损坏,使用万用表,对电压输出情况进行检查,

同时对接头的完好和固定程度进行检查。蓄电池指示灯

熄灭,使用万用表检测蓄电池电压,如果数值不在13V

左右,或者低于12V,需要及时进行充电3.6 提高水文雨情自动测报系统维护能力的有效措施

在水文局水文雨情系统维护工作中,相关部门的管

理人员能力和水平,关系到各项工作流程的顺利进行,

同时也决定了自动测报系统维护工作整体质量,因此,

提高人员的综合素质具有重要意义。应结合工作实际情

况,开展相关教育培训,让工作人员能够认识到水文雨

情自动测报系统维护的重要性,通过结合实例,让相关

人员了解到,一旦在工作中存在疏忽,将会引发的严重

后果,从而保证系统能够得到合理的使用,可以及时地

发展系统当中存在的问题,具备专业技术能力对问题进

行有效处理。在工作中,提高工作人员的技术能力也非

常重要,需要熟练的掌握水文雨情自动测报系统组成构

建、工作原理、基本功能和安装及调试办法,保证工作

人员有能力对系统进行维护。同时,还应注重对各遥测

站工作人员进行考核,持证上岗,树立工作人员责任意

识,能够按照管理员要求完成日常系统维护任务,减轻

系统管理人员的工作强度,从而形成一套完善的水文雨

情自动测报系统维护模式。

4 结束语

随着我国科技的快速发展,水文雨情自动测报系统

得到了较为广泛的应用,水文的自动测报整体性能也得

到有效提升。当前,水文雨情自动测报系统已经能够基

本实现无线传输,传输方式与传统人工电台报答方式相

比,也有了质的飞跃。其中,遥控系统作为重要的组成

部分,由水情数据处理、测报遥控和其他相关软件构成。

水文雨情自动测报系统的运行状况直接影响着观测水域

地区安全性,与人们的生活安全稳定密切相关,良好的

水文雨情自动测报系统维护能力,可以为各级防汛抗旱

指挥人员的科学决策提供可信赖参考依据。

参考文献:

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[2]徐章耀.基于北斗卫星通信信道的水雨情测报系统在白龟山水库的应用[J].水资源开发与管理,2017(6):31-34+13.

[3]胡波,蔡晖.开发水雨情自动测报系统数据统一接收平台的探讨[J].低碳世界,2018

(9):52-53.图2 水文监测系统软件