水文自動監測系統運行維護常見問題探討

魏超強

【摘要】水資源是生產生活中的重要資源，對水資源的合理開發和利用能夠進一步推動社會的發展。在這種情況下，為了更好的利用水資源，就需要逐步的完善水文自動監測系統的建設，找到系統運行過程中常見的問題。本文就以此為中心，結合自身工作實際，對當前水文自動監測系統運行維護常見的問題進行分析論述。

【關鍵詞】水文自動監測；運行維護；常見問題

水文自動監測系統是利用遙感技術、通信技術、計算機和網絡技術等完成對流域內水文測站的降雨、水位以及流量等重要因素的采集、傳輸以及信息處理的系統，該系統能夠準確的掌握流域內的各種水文信息數據，為更好的利用水資源奠定堅實的基礎。下面本文就對水文自動監測系統運行維護中常見的問題進行分析。

1、通信終端運行維護的問題

對于水文自動監測系統來講，其通信方式會因為遙測站和中心站之間的地理環境以及通信條件的不同會存在著一定的差異，從當前的運行狀況來看，我國能夠用于水文自動監測系統當中的通信方式主要有GSM通信系統、衛星通信系統、短波通信系統、超短波通信系統等，本文就以前兩者為重點進行分析論述。

第一，GSM通信系統運行維護中的問題分析。該系統是一種較為典型的開放式的數字蜂窩移動通信系統，能夠和各種公用的通信網絡實現互聯互通。該系統是由四個子系統組成的，即移動臺、網絡子系統、操作維護子系統以及基站子系統。在水文自動監測系統當中，移動臺就是GSM通信的終端設備，基站子系統則和移動臺與網絡子系統之間實現無線連接，更好的對水文情況進行監測。

從設備硬件的角度來講，水文自動監測系統中的GSM設備可以分為SIM和MS兩個部分，隨著該通信設備和技術的完善，系統內部安裝調試完成之后，運行的過程中基本上不會出現問題。但是從目前的情況來看，影響到GSM通信系統運行穩定性最為關鍵的問題就是不能夠保障公用通信網絡的安全性和穩定性，尤其是遇到強降雨這種天氣，將會出現大面積的停電，這樣GSM基站子系統將會陷入到癱瘓的狀態中，但是這種天氣下正是需要水文監測，這一問題需要采取有效的措施加以解決。

除此之外，GSM運營商還會出現修改通信協議的現象，這種情況下系統建設中數據采集終端中的通信協議就會存在著不一致的現象，進而加大系統的維護工作量。這兩個問題都是影響該系統正常發揮作用的關鍵性問題。

第二，衛星通信系統運行維護的問題分析。當前在水文自動監測系統當中，衛星通信系統主要有VSAT系統、INMARSAT—C系統以及全線通衛星通信系統等等。INMARSAT—C系統在水文自動監測系統中應用最為廣泛，且應用時間較長，因此技術上較為成熟。但是這一系統存在著一定的劣勢，即仰角較小，通信費用也較高。北斗星衛星系統則是當前我國自主研發的系統，較之于前者相比，該系統的仰角大，雨衰小，且運行的費用較低，是當前性價比較高的通信系統。

但是需要注意的是，通信系統在運行維護的過程中，最為突出性的問題則是盡管設備的集成度較高，運行的穩定性較為可靠，但是一旦設備出現了問題，在維修方面將會面臨很大的困難，不能夠自主維修。加之當前我國還沒有衛星通信所用的避雷裝置，在避雷方面很難保證，這樣在發生雷雨天氣的時候將會存在著一定的風險。

2、電源系統運行維護中的問題分析

在水文自動監測系統當中，中心站基本上都是位于交流供電條件良好的位置，且一般采用的是配備UPS不間斷電源供給。但是當前的情況是，大多數遙測站位置偏僻，供電的條件較為惡劣，不具備交流供電的條件，電源系統較多的采用太陽能電池浮充蓄電池供電。但是對于監測站來講，這種供電方式雖然不會受到人為的干擾，不需要日常基本的維護，但是也存在著一定的問題，具體表現在以下兩個方面。

第一，長期高壓工作下將會縮短蓄電池的壽命。蓄電池在長期高壓運行的狀態下，得不到較多放電后低壓運行機會，但是蓄電池必須要在充分放電的循環狀態下才能夠更好的維持其工作狀態和工作性能。水文自動監測系統當中，系統的用電較少電池長期浮充虧損，只能夠通過人工定期放電的方式加以解決，將蓄電池電壓降低之后再對其進行充電，這樣能夠在一定程度上保證蓄電池性能的發揮，并延長其使用的壽命，這是解決問題的一個可行的方法。

第二，系統當中的充電控制器故障將會影響到充電。在太陽能電池板和蓄電池之間安裝的充電控制器，將能夠控制太陽能電池向蓄電池進行充電，當電已經充滿之后，電壓達到一定的值，充電控制器就能夠自動切斷進而保護蓄電池。如果太陽能輸出的電壓比蓄電池的電壓小的時候，充電控制器內的二極管就能夠防止出現反沖電的現象發生，進而保護蓄電池。但是，作為設備單元本身的充電控制器，也會發生線路故障問題，這時充電控制器不僅不能夠起到保護的作用，反而會起到破壞的作用，使得蓄電池因為長期放電而造成虧損。

除上述論述的兩點系統問題之外，水文自動監測系統中的數據采集傳感器也時常發生故障問題，如翻斗雨量計問題和非接觸式超聲波水位計問題等。避雷系統的損壞也會引起水文自動監測系統故障的損壞。雷電對于系統的損壞表現在兩個方面，一是直擊雷的影響，即雷擊中通信天線、超聲波水位計等給系統帶來的威脅，二是感應雷的影響，即因為雷電的發生而出現電磁感應，進而產生感應過電壓，在導體內產生電流傳入到設備當中。這些問題也是系統運行中常見的問題。

3、結束語

近年來，隨著社會的進步，水文自動監測系統的覆蓋面越來越高，該系統在運行的過程中也會存在著一定的問題，在這種情況下需要采取有效的措施積極的應對。本文就以此為中心，結合自身的工作實際，對水文自動監測系統運行維護的過程中存在的問題進行了分析論述，希望通過本文的論述，能夠給相關工作人員提供借鑒，進一步提升系統的運行效率和運行質量，防止問題的出現。

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