遙測雨量計常見故障及解決方法

李朋軍

（遼寧省盤錦水文局，遼寧 盤錦124010）

1 YAC9900設(shè)備介紹

1.1 YAC9000功能

YAC9900多路徑遙測終端是實現(xiàn)水文遙測站測、報、控一體化功能的核心設(shè)備，可自動完成遙測站水位、雨量數(shù)據(jù)的采集和存儲，并可通過衛(wèi)星、GPRS、GSM等多種信道，將所采集的數(shù)據(jù)以定時或隨機報的方式自動發(fā)送到控制中心，同時控制中心又可對設(shè)備進行遠程編譯和數(shù)據(jù)提取的雙向操作，組網(wǎng)靈活，查詢方便，實現(xiàn)遙測站的自動監(jiān)測。遙測站設(shè)備結(jié)構(gòu)組成部分包括：水位、雨量傳感器、數(shù)據(jù)遙測終端、充電控制器、蓄電池、DTU模塊、太陽能基板、天線等。

1.2 YAC9900設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)

設(shè)備機箱內(nèi)部主要由YAC9900主板、電源板、存儲板、通訊終端、信號避雷器等部件組成。

主板功能主要是根據(jù)指定的參數(shù)配置對采集的數(shù)據(jù)進行編譯，參數(shù)包括：雨量精度、時間、常規(guī)狀態(tài)、加報值、采集段次、控制中心手機號碼、傳輸信道等；電源板主要是對主板及通訊終端進行供電；存儲板主要對采集的數(shù)據(jù)以特定的形式進行存儲；通訊終端主要是對采集的數(shù)據(jù)以GPRS或GSM等方式向控制中心進行傳輸。新建的遙測站都要對主板及通訊終端進行參數(shù)配置，配置準(zhǔn)確設(shè)備才能正常運行。

1.3 YAC9900設(shè)備指示燈說明

L1（紅色）：工作指示燈，主板工作時亮，主板休眠時熄滅。

L2（黃色）：GPRS通信工作指示燈，GPRS通信時燈亮。

L3（綠色）：數(shù)據(jù)存儲指示燈，數(shù)據(jù)存儲時燈亮。

L4（白發(fā)紅光）：本系統(tǒng)未使用。

2 設(shè)備日常故障及解決方法

本文以YAC9900為核心組網(wǎng)設(shè)備通過GPRS為主信道，GSM為備用信道傳送數(shù)據(jù)、雨量傳感器為20cmJDZ，精度0.5mm翻斗式雨量計的遙測雨量站為例，對采集降雨數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)的問題進行分析及解決。

2.1 控制中心站無法接收測站數(shù)據(jù)

2.1.1 故障分析

在中心站網(wǎng)絡(luò)暢通、測站信息參數(shù)配置正常的前提下，首先查看GPRS在線信息。該站在線，說明設(shè)備基本正常，可能因信號延遲所致，待整點過后再觀察數(shù)據(jù)；如果該站不在線，則說明該站已經(jīng)轉(zhuǎn)向備用信道GSM狀態(tài)，此時用手機撥打該站手機號碼看是否處于關(guān)機狀態(tài)，關(guān)機則可判斷設(shè)備DTU通信模塊出現(xiàn)問題，未關(guān)機則有可能信道傳輸問題。

2.1.2 解決方法

因北方天氣溫度較低，當(dāng)溫度低于－25 ℃或蓄電池使用年限超過5年會導(dǎo)致蓄電池供電能力不夠。遙測站蓄電池以太陽能進行自動充電，輸出為12V直流電，當(dāng)電壓低于12V時會導(dǎo)致設(shè)備停止工作，中心站無法接受數(shù)據(jù)。

所以首先可用萬用表查看電池電壓，電壓過低時檢查太陽能基板輸出電壓是否正常，線路是否老化；再則也可以通過查看充電控制器來判斷蓄電池供電能力，當(dāng)電壓正常時，控制器綠燈閃爍，電壓過低或控制器損壞時為黃燈閃爍，更換蓄電池或充電控制器可解決。

蓄電池供電正常時，檢查DTU通信模塊，模塊設(shè)備上有online，act，power3種指示燈，工作狀態(tài)下online和power指示燈常亮。當(dāng)online指示燈熄滅時，設(shè)備無法用GPRS向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)，此時撥打該站手機號碼狀態(tài)為關(guān)機，說明通信模塊可能損壞或配置參數(shù)錯誤，更換通信模塊，查看參數(shù)信息；當(dāng)手機為通暢狀態(tài)時，有可能因地區(qū)偏遠信號能力差也會導(dǎo)致online燈熄滅，增強天線輸出功率可解決此問題。

當(dāng)上述設(shè)備工作都正常情況下，還有一種可能是通信模塊會產(chǎn)生一種假死的狀態(tài)，當(dāng)給設(shè)備重新上電時，模塊指示燈正常，但過一段時間指示燈又會熄滅，此時則要檢查電源板，電源板主要是為模塊及主板供電。檢查方法為當(dāng)模塊指示燈正常時，拔下電源板供電插座，查看模塊指示燈是否熄滅，熄滅為正常，燈亮為電源板損壞，更換電源板。

2.1.3 小結(jié)

在設(shè)備配置參數(shù)正常情況下，檢查蓄電池、充電控制器、通信模塊、電源板等，對其有問題的設(shè)備進行更換，此方法基本可以解決中心站無法接受測站數(shù)據(jù)的問題。

2.2 控制中心站接受測站數(shù)據(jù)為0

2.2.1 故障分析

測站設(shè)備按照主板中特定的參數(shù)，達到報送量級時，便向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)，中心站可通過專用軟件實時查詢在線信息。當(dāng)天氣持續(xù)降雨過程中，中心站顯示測站數(shù)據(jù)為0時，分析原因為測站設(shè)備采集的降水?dāng)?shù)據(jù)并未發(fā)送到中心站或發(fā)送數(shù)據(jù)為0。

2.2.2 解決方法

采集降水?dāng)?shù)據(jù)是通過雨量傳感器中翻斗劃過干簧管次數(shù)進行計算，劃過一次計算一次量級，并把采集的數(shù)據(jù)通過終端進行編譯發(fā)送到中心站。維修此問題，首先斷開雨量傳感器與終端設(shè)備雨量數(shù)據(jù)接口，把終端調(diào)制調(diào)試狀態(tài)，用金屬對接接口針腳進行人工置數(shù)，對接一次工作指示燈L1和L2亮起，然后熄滅即為向中心站發(fā)送一次數(shù)據(jù)。當(dāng)中心站接受到數(shù)據(jù)時，可判斷為雨量傳感器至終端線路出現(xiàn)故障，此時檢查雨量傳感器與終端設(shè)備數(shù)據(jù)線是否斷裂；雨量筒篩網(wǎng)有無堵塞；翻斗是否損壞或卡阻；干簧管是否老化，檢查干簧管的方法是用萬用表調(diào)制歐姆檔，探針連接干簧管兩級進行短接，當(dāng)有報警提示時為正常；當(dāng)中心站接受不到數(shù)據(jù)，且雨量傳感器沒有問題的情況下，可判斷為終端設(shè)備故障，此故障發(fā)生幾率較小，多為主板參數(shù)丟失或損壞導(dǎo)致，對其參數(shù)進行重新配置或更換主板可基本解決此問題。

2.2.3 小結(jié)用人工置數(shù)的辦法排查雨量傳感器及終端設(shè)備問題，可排除中心站接受數(shù)據(jù)為0的問題。

2.3 數(shù)據(jù)發(fā)生跳變

2.3.1 故障分析

降雨過程中控制中心站接受到雨量數(shù)據(jù)突然變大或持續(xù)一特大值進行傳輸。此故障排除正常降雨及人為加水導(dǎo)致外，可初步判斷為采集雨量數(shù)據(jù)線短路或主板損壞所致。

2.3.2 解決方法

檢查雨量傳感器中干簧管至終端設(shè)備數(shù)據(jù)線路是否有對接造成短路，短路會導(dǎo)致雨量數(shù)據(jù)持續(xù)一特大值進行傳輸。排除線路問題可檢查主板中參數(shù)是否丟失或篡改，如主板問題對其進行更換即可。

2.4 無雨有量

2.4.1 故障分析

當(dāng)天氣無降雨時，中心站卻接受到測站降雨數(shù)據(jù)。分析原因可能為人為因素、植物露水或主板故障。

2.4.2 解決方法檢查設(shè)備周邊有無人為破壞或植物遮擋晨露所致；人工滴水試驗檢查主板，如有損壞更換主板。

2.5 控制中心站接收數(shù)據(jù)信道為GSM方式

2.5.1 故障及解決

移動網(wǎng)絡(luò)故障或調(diào)試VPN虛擬隧道所致，咨詢移動客服可解決。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代化科技的迅速發(fā)展，自動化遙測設(shè)備逐漸替代半自動化人工設(shè)備。設(shè)備安全性更強，精度更高，使用更加方面快捷，但電子設(shè)備必經(jīng)在長時間運行過程中不能避免會出現(xiàn)各種故障，所以分析故障原因，提出解決辦法，做好日常維護是保障現(xiàn)代化設(shè)備正常運行的先決條件。

［1］龐淑娟，楊海濤.西溝水庫水情自動測報系統(tǒng)常見故障分析及維護［J］.黑龍江水利科技，2005（4）.

［2］姚永熙.水文儀器與水利水文自動化［M］.南京：河海大學(xué)出版社，2001.

［3］孫增義，水情自動測報技術(shù)基礎(chǔ)及其應(yīng)用［M］.北京：中國水利水電出版社，1999.

［4］王吉星.利用GPRS網(wǎng)絡(luò)進行水情報汛的應(yīng)用實踐［J］.水利水文自動化，2005（1）.

［5］呂剛，華連生，等.GSM無線雨量遙測儀研究開發(fā)［J］.安徽氣象，2004（1）：44.