水雨情遥测系统常见故障分析和管理维护

水雨情遥测系统常见故障分析和管理维护

符春琼

海南省水利灌区管理局松涛灌区管理分局海南省儋州市571700

摘要：随着经济社会的发展，水雨情遥测系统是当前我国大力推进的水文现代化建设的重要组成部分之一，为水利及其他涉水部门提供了大量的实时水文数据，在洪水预报、防灾减灾工作中发挥了重要作用。遥测站采用自报一应答混合模式，自报分为每个小时定时自报（增加了信息补发机制）和相应阈值增量自报，同时中心站可以根据实际需要对遥测站点发出召测指令并得到应答信息。本文分析了水雨情遥测系统常见故障分析和管理维护。

关键词：水雨情遥测系统；故障；管理维护；

随着遥测站点密度的增加，故障出现的几率也在增加，因此重视系统的日常维护，正确对待出现的故障，树立长期管理维护的思想，是保证水雨情遥测系统长期稳定运行的关键，同时还需要加大管理维护的培训力度和建设单位的技术支持。水雨情遥测系统管理维护工作的好坏，直接关系到系统的正常使用和社会对该系统的认可度。

一、水雨情遥测系统

1.信息共享。海南省水利灌区管理局松涛灌区管理分局于1994年建设了水雨情遥测系统，其后不断续建，目前有遥测站点32个，其中水文雨量站18个，单雨量站14个，松涛水库水雨情遥测系统覆盖了松涛五宗大小水库流域：松涛水库、南茶水库、跃进水库、福山水库、兰马水库。水雨情遥测系统主要由遥测站、遥测通信网络和水雨情中心站组成，实现了水雨情数据的同步实时传输，又可以使采集到的水雨情数据同步实时共享，为我局防汛、灌溉、调度提供了及时、可靠的数据依据，极大地提高了应急指挥决策水平，真正实现社会公共资源的共享。

2.数据接收。水位、雨量数据接收时通过语润接收控制软件来实现，语润接收控制软件的功能主要分为：数据接收，解码，分析，存储，数据整理，过滤，分析，应用等。根据这些功能，将接收软分为：语润数据接收中心，数据监测程序，数据处理程序，数据发布程序，数据预警应用等模块和程序。数据接收中心模块是这个系统的核心。通过该模块从防汛通信平台接收数据，根据数据的编码方式进行解码，然后写入语润数据库。数据接收中心与防汛通信平台的通信方式采用TCP/IP协议进行握手交换数据，将接收到的数据保存在软件缓存中，然后模块匹配数据解码文件，根据文件进行数据解压，解码，得到明文以后对数据进行分类入库处理。数据监视模块将数据进行图形表格化。数据库中存储着每个站点大量的水雨情数据和站点运行状态数据，该模块针对这些数据进行统计，计算等，以用户需要的方式进行相应的表格和图形显示。常用的有数据通信情况监视，站点运行状态监视，数据解码过程监视等，使用户能有一个很好的管理功能。数据处理模块实现将大量的数据信息进行分类统计，同时将这些数据分发到各个相应的应用系统中去。在水利防汛部门和水文部门常用的数据库有实时水雨情标准数据库，资料标准数据库，洪水预报数据库等，数据处理模块将接收到的水雨情数据进行统计计算，将结果送入系统数据库中，使前端采集到的数据得到很好的应用。数据预警模块实现将水雨情以及站点运行情况进行监视，并且根据相应的需求进行数据的警戒。警戒的数据有：水情数据，雨情数据，电压数据，一般的警戒方式有：颜色，声音，短信。数据报表模块实现将水雨情信息进行按需计算，形成防汛工作中需要的报表形式。从前端接收到的数据中提取工作中需要的信息是至关重要的，在抗台工作中在最短时间内取得水雨情报表成为防汛减灾的重要手段，所以根据多年防汛防台的经验，制定了常用的一些成果报表。数据发布模块实现的是将接收到的数据进行网络共享。数据接收中心接收到的数据存储在数据库中，通过该模块用户只要通过IE就可以对所有遥测站点的水雨情进行浏览。该模块采用地图浏览方式，表格浏览方式等进行表现，使用户能直观的认识到当前遥测信息的情况。

二、水雨情遥测系统常见故障分析和管理维护

1.雨量计常见故障及管理维护。一是雨量偏小的可能原因：①翻斗转动轴过紧造成翻动不畅，雨量流失；②翻斗雨量调整螺针位置不当；③承雨器口严重变形，致使收集的雨量变小；④降水强度过大导致干簧管反应失灵，致使雨量漏记；⑤雨量信号传输过程中丢失导致雨量偏小。前两种原因须调整相应螺丝至适当位置即可，第三种原因须更换雨量筒，第四种原因目前无法解决，最后一种原因有赖于移动通信线路的稳定可靠。二是雨量偏大的可能原因：雨量计安装环境有强风致使雨量计发生摇晃或振动，导致翻斗空翻产生虚假雨量，尤其在沿海台风途经之处可能发生，这种原因目前无法解决。三是雨虽停但仍有持续的且雨强大致相等的雨量，一般是由于雨量计承雨器口被灰尘等异物不完全堵塞，致使雨量暂存于承雨器中，并持续翻动漏斗产生雨量信号。四是无雨量数据的可能原因：①干簧管烧毁无法工作；②RTU出现故障，无法传输信号；③移动通信出现故障，无法传输信号。前一种原因更换干簧管即可，第二种更换出故障的RTU部件即可，后一种需要寻求移动通信运营商帮助解决。若是后两种原因，且都出现在信号传输上，则其他遥测水文要素也可能出现无数据现象。

2.一般出现故障及处置方法。一是控制中心站个别站点无数据。该故障主要的特征为“个别”站点无数据。通过这一现象，可以判定，整个系统应该是畅通的，导致无数据主要有这几个原因：首先判定这些遥测站点是否欠费。因为遥测设备通信采用的是移动SIM卡，根据站点传输数据的多少产生费用。各站点充值的时间不一定是一致的，也不一定费用是相同的，所以欠费停机导致无数据是很有可能的。是否遥测设备故障。判断完SIM卡费用之后，遥测故障有可能导致站点无数据。故障一般有GPRS模块故障，设备电压过低等。确定通信平台是否已经分配这些站点给控制中心。与遥测地区负责人联系，这些站点是否已经分配给控制中心，同时请地区负责人检查一下通信平台中这些站点的通信状态。控制中心软件中有无配置这些站点。二是控制中心个别站点数据异常。数据异常一般表现为：异常雨量值，异常水位值。原因和处理方式为：遥测设备传感器故障。如果为异常雨量值，应检查翻斗雨量计是否堵塞，雨量传感线是否有故障。如果为异常水位值，则检查水位计是否在量程范围内（格雷码水位计为：0-40米），水位线是否有故障。遥测设备是否正常。请遥测设备维护人员检查一下传输码中这些数据是否是由设备故障导致的。三是控制中心所有站点无数据。控制中心所有站点无数据一般由以下几点造成：检查控制中心站网络是否正常。检查中心站软件是否正常连接通信平台接收数据。检查控制中心站软件是否正常。一般软件引起无数据的原因有：站点未同步模板；数据库存储空间已满；网络中断。与地区负责人联系，确认通信平台是否正常，网络是否正常。

水雨情遥测系统运行过程中，必然会不可避免地出现各种各样的故障现象，只要树立长期管理维护的思想，在处理过程中积极思考故障的可能原因和解决措施，加强交流和学习，提高管理维护水平，就可以实现系统长期稳定、可靠运行，更好地发挥其应有的社会和经济效益。

参考文献：

[1]刘林海.2016年度水文测报新技术培训教材[J].浙江省水文局，2016，12.

[2]谢悦波.水信息技术[M].中国水利水电出版社，2016.

[3]孙增义．水情自动测报技术基础及其应用[M]．北京：中国水利水电出版社，2015．