雨水情遥测系统常见故障分析和管理维护

【摘　要】结合大连雨水情实时监测系统运行实际，总结近几年出现的一些故障现象、产生原因，以及遥测系统管理维护方面的一些经验，指出了管理维护的重要性和思路方法，为雨水情遥测系统管理维护人员提供参考。

【关键词】遥测系统；管理维护；故障分析

0.前言

随着经济社会的发展，雨水情遥测系统是当前我国大力推进的水务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数据，在防汛工作中发挥了重要作用。结合大连雨水情实时监测系统运行实际，总结近几年出现的一些故障现象、产生原因，以及遥测系统管理维护方面的一些经验，供同行参考。

大连市水利通讯管理中心自2003年建设了雨水情遥测系统，其后不断续建，目前有遥测站点162个，其中水位站40个、雨量站122个。雨水情遥测系统主要由遥测站、遥测通信网络和中心站组成；遥测站包括RTU、数据采集传感器、供电系统和避雷器物等；中心站设备包括前置机通信处理器、备份通信处理器、存储及备份数据库、实时接收解析处理软件、计算机网络、遥测数据查询软件和相应数据显示、打印设备；遥测通信网络采用水位以GPRS网络通信为主、雨量以GSM通信为主的通信组网方式。遥测站采用自报、自报确认混合模式，自报分为每个小时定时自报和相应阀值增量自报，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。

1.遥测系统管理维护的重要性和思路方法

随着遥测站点使用年限的增加，故障出现的频率也在增加，因此务必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，是保证雨水情遥测系统长期稳定运行的关键，同时要加大管理维护的培训力度和建设单位的技术支持。雨水情遥测系统管理维护工作搞的好不好，直接关系到系统的正常使用和社会对该系统的认可度。

2.遥测终端常见故障及管理维护

2.1雨量常见故障及管理维护

(1)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。

(2)雨虽停但仍有持续大致等量雨量出现，一般是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。

(3)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，都出现在信号传输上，因此其他遥测水文要素也可能出现无数据现象。

(4)降雨日数存在偏差的原因：①雨量信号传输过程中丢失导致降雨日数偏小；②分中心系统服务器的时钟系统存在误差导致降雨日数存在偏差。第一种原因依赖于移动通信线路的稳定可靠，第二种原因要求分中心管理人员定期检查校正系统时钟即可。

雨量计的管理维护应注意：一是按照雨量观测规范尽可能选取合适的安装位置。二是加强日常雨量计检查维护，检查承雨器是否清洁、完好，器口是否水平，翻斗部件的盛水斗室是否干净；做滴水试验，检查雨量计计量是否准确；检查雨量计是否稳固；检查信号线是否完好，接头是否松动氧化；检查GSM卡触片是否氧化或松动而接触不良；检查干簧管特性参数确保其完好可用；检查防雷地网，确保地阻满足要求。

2.2供电系统常见故障和管理维护

遥测站供电系统由太阳能板、充电保护器和蓄电池组成。蓄电池的常见故障有：①外观变形，如鼓胀、变形、漏液或破裂等；②电压过低，即使在白天也充不上电；③电压过高；④电池使用寿命短。第一种原因可能是电池已经变质损坏，不可使用；第二种原因可能是太阳能电池接线松动，无法将光能转换为直流电存入蓄电池中，或者是环境温度过低致使电池充电不足；第三种原因可能是环境温度过高致使过充电；最后一种可能是安装不当、第一次充电不到位、环境温度过高、放电深度过深等造成。

蓄电池的有效维护主要从以下几个方面着手：一是正确安装蓄电池，蓄电池应尽可能安装在清洁阴凉、通风干燥的地方，避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响，电池宜正立水平放置。二是环境温度对电池的影响较大，过高会使电池过充电产生气体，过低会使电池充电不足；蓄电池宜在15～25℃的环境下充电，当环境温度超过35℃时，应采取降温措施。三是为延长电池的使用寿命，充电器一般采用恒压限流方式，电池充满后即转为浮充状态，额定电压为12V的电池，浮充电压设置为13.7V左右；如果充电电压过高会使电池过充电，反之会使电池充电不足。四是要定期对蓄电池进行补充电维护，同时检查电池容量和供电系统线缆是否完好。

2.3 RTU常见故障及管理维护

RTU的好坏直接关系到数据传输的正常与否。RTU由模块、主板、接口板、显示屏、天线等部件组成。RTU主要故障有：出现非正常数据，键盘不可用，显示器黑屏，雨量数据叠加，模块无法加电，RTU持续通电，无法发送数据，无时间显示，蜂鸣器长响或不响，固态数据无法读取，串行口指示灯常亮等。对于这些故障现象，维护首先所要做的就是检查设备外观，是否有明显损坏印记，雷击或者是某个电路烧坏，均会有较明显的痕迹或者烧焦的味道；其次利用“RESET”键重启，检查故障问题是否解决；接着要检查各接线接头是否出现松脱，信号线是否破损短路，焊接部位是否出现漏焊、虚焊；然后要针对某个部件，单独进行测试，或者更换新部件进行检查；最后进行设备加电、发送雨量水位测试和通信模块测试，确认RTU终端恢复正常。

RTU终端安装时要注意：一是接线正确，套管保护，接头密封完好；二是做好防雷地网，据分析，RTU的故障原因主要是雷击（占45%）；三是参数设置正确，尤其是中心IP、中心手机号码、终端站号、系统时钟及其他参数等。四是终端安装高度合适、稳定牢固、防潮防磁、通风干燥。日常管理维护主要结合查询软件检查实时数据，必要时现场检查维护。

3.中心站常见故障及管理维护

大连雨水情遥测系统中心运行以来状况良好，常见的故障问题有：①通信网络不通，Ping中联通机房终端机IP，若不通，表明故障出在遥测站点到中联通公司之间，立即致电中联通请求协助，尽快恢复通信。②雨水情遥测查询网页没有最新数据，而通信网络正常，立即检查前置机接收软件有否死机，若死机，重启该接收软件，必要时重启查询网页服务器。③系统运行缓慢，很有可能是感染计算机病毒，立即查杀病毒即可；一般来讲，管理人员日常要及时升级防病毒软件，并且不在这些系统中安装使用与遥测系统无关的软件，如此一来，这种系统中毒挂马情形是很少的。

4.结语

通过对大连雨水情实时监测系统故障分析和管理维护经验总结，指出了管理维护的思路方法，认为雨水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。