探析雨水情遙測系統的故障及其維護

【摘要】雨水情遙測系統主要由遙測站、遙測通信網絡和中心站組成；遙測站包括RTU、數據采集傳感器、供電系統和避雷器物等。遙測站采用自報、自報確認混合模式，自報分為每個小時定時自報和相應閥值增量自報，同時中心站可以根據實際需要對遙測站點發出召測指令并得到應答信息。結合某地區的雨水情實時監測系統運行實際，對雨水情遙測系統的故障及其維護進行了探討分析。

【關鍵詞】雨水情遙測系統；維護；重要性；故障

1、雨水情遙測系統維護的重要性

隨著雨水情遙測站點使用年限的增加，故障也日益增加，因此需要重視系統的日常維護，正確對待故障并樹立長期維護的思想，是保證雨水情遙測系統長期穩定運行的關鍵，同時要加大維護的培訓力度。雨水情遙測系統維護工作直接關系到系統的正常使用和社會對該系統的認可度。

2、雨水情遙測系統的終端常見故障及維護

2.1 雨量常見故障及維護。（1）無雨量數據的原因分析：第一、干簧管燒毀無法工作；第二、RTU出現故障，無法傳輸信號；第三、移動通信出現故障，無法傳輸信號。前一種原因更換干簧管即可，第二種更換出故障的RTU部件即可，后一種需要尋求移動通信運營商幫助解決。若是后兩種原因，都出現在信號傳輸上，因此其他遙測水文要素也可能出現無數據現象。（2）雨量偏小的原因分析：第一、翻斗轉動軸過緊造成翻動不暢，雨量流失；第二、翻斗雨量調整螺針位置不當；第三、承雨器口嚴重變形，致使收集的雨量變小；第四、降水強度過大導致干簧管反應失靈，致使雨量漏記；第五、雨量信號傳輸過程中丟失導致雨量偏小。前兩種原因須調整相應螺絲至適當位置即可，第三種原因須更換雨量筒，第四種原因目前無法解決，最后一種原因有賴于移動通信線路的穩定可靠。（3）雨雖停但仍有持續大致等量雨量出現，一般是雨量計承雨器口被灰塵等異物不完全堵塞，致使雨量暫存于承雨器中，并持續翻動漏斗產生雨量信號。（4）降雨日數存在偏差的原因：第一、雨量信號傳輸過程中丟失導致降雨日數偏小；第二、分中心系統服務器的時鐘系統存在誤差導致降雨日數存在偏差。第一種原因依賴于移動通信線路的穩定可靠，第二種原因要求分中心管理人員定期檢查校正系統時鐘即可。

雨量計維護的注意事項：結合雨量觀測規范盡可能選取合適的安裝位置。此外必須加強日常雨量計檢查維護，檢查承雨器是否清潔、完好，器口是否水平，翻斗部件的盛水斗室是否干凈；做滴水試驗，檢查雨量計計量是否準確；檢查雨量計是否穩固；檢查信號線是否完好，接頭是否松動氧化；檢查GSM卡觸片是否氧化或松動而接觸不良；檢查干簧管特性參數確保其完好可用；檢查防雷地網，確保地阻滿足要求。

2.2 供電系統的故障及其維護。雨水情遙測站的供電系統由太陽能板、充電保護器和蓄電池組成。蓄電池的常見故障有：第一、外觀變形，如鼓脹、變形、漏液或破裂等；第二、電壓過低，即使在白天也充不上電；第三、電壓過高；第四、電池使用壽命短。第一種原因可能是電池已經變質損壞，不可使用；第二種原因可能是太陽能電池接線松動，無法將光能轉換為直流電存入蓄電池中，或者是環境溫度過低致使電池充電不足；第三種原因可能是環境溫度過高致使過充電；最后一種可能是安裝不當、第一次充電不到位、環境溫度過高、放電深度過深等造成。蓄電池的有效維護主要從以下幾個方面著手：一是正確安裝蓄電池，蓄電池應盡可能安裝在清潔陰涼、通風干燥的地方，避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響，電池宜正立水平放置。二是環境溫度對電池的影響較大，過高會使電池過充電產生氣體，過低會使電池充電不足；蓄電池宜在15～25℃的環境下充電，當環境溫度超過35℃時，應采取降溫措施。三是為延長電池的使用壽命，充電器一般采用恒壓限流方式，電池充滿后即轉為浮充狀態，額定電壓為12V的電池，浮充電壓設置為13.7V左右；如果充電電壓過高會使電池過充電，反之會使電池充電不足。四是要定期對蓄電池進行補充電維護，同時檢查電池容量和供電系統線纜是否完好。

2.3 RTU的故障及維護。雨水情遙測站中的RTU好壞直接關系到數據傳輸的正常與否。RTU由模塊、主板、接口板、顯示屏、天線等部件組成。RTU主要故障有：出現非正常數據，鍵盤不可用，顯示器黑屏，雨量數據疊加，模塊無法加電，RTU持續通電，無法發送數據，無時間顯示，蜂鳴器長響或不響，固態數據無法讀取，串行口指示燈常亮等。對于這些故障現象，維護首先所要做的就是檢查設備外觀，是否有明顯損壞印記，雷擊或者是某個電路燒壞，均會有較明顯的痕跡或者燒焦的味道；其次利用“RESET”鍵重啟，檢查故障問題是否解決；接著要檢查各接線接頭是否出現松脫，信號線是否破損短路，焊接部位是否出現漏焊、虛焊；然后要針對某個部件，單獨進行測試，或者更換新部件進行檢查；最后進行設備加電、發送雨量水位測試和通信模塊測試，確認RTU終端恢復正常。RTU終端安裝時要注意：一是接線正確，套管保護，接頭密封完好；二是做好防雷地網，據分析，RTU的故障原因主要是雷擊（占45%）；三是參數設置正確，尤其是中心IP、中心手機號碼、終端站號、系統時鐘及其他參數等。四是終端安裝高度合適、穩定牢固、防潮防磁、通風干燥。日常維護主要結合查詢軟件檢查實時數據，必要時現場檢查維護。

3、雨水情遙測系統中心站常見故障及維護

某雨水情遙測系統中心站常見的故障有：雨水情遙測查詢網頁沒有最新數據，而通信網絡正常，立即檢查前置機接收軟件有否死機，若死機，重啟該接收軟件，必要時重啟查詢網頁服務器。如果系統運行緩慢，很有可能是感染計算機病毒，立即查殺病毒即可；通常管理人員日常要及時升級防病毒軟件，并且不在這些系統中安裝使用與遙測系統無關的軟件。

4、結束語

隨著經濟社會的發展，雨水情遙測系統是我國水務現代化建設的重要組成部分之一，為水利及其他涉水部門提供了大量的實時數據，在防汛工作中發揮了重要作用，因此必須加強對雨水情遙測系統的故障及其維護進行分析。

參考文獻：

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