遙測(cè)雨量站常見故障及維護(hù)

□周 鶯（河南省新鄉(xiāng)水文水資源勘測(cè)局）

遙測(cè)雨量站常見故障及維護(hù)

□周 鶯（河南省新鄉(xiāng)水文水資源勘測(cè)局）

遙測(cè)雨量站為新型無人值守站，穩(wěn)定運(yùn)行是其發(fā)揮作用的前提和基礎(chǔ)。文章從實(shí)際工作出發(fā)，詳細(xì)介紹了遙測(cè)雨量站的工作原理，常見故障，提出了較為系統(tǒng)的維修辦法，對(duì)基層從事遙測(cè)雨量站維護(hù)的人員具有一定的指導(dǎo)意義。

歷史沿革；雨量站的作用；工作原理；維修保養(yǎng)；遙測(cè)雨量站

1 引言

根據(jù)水利部“十二五”提高中小河流水文信息采集、傳輸和洪水預(yù)報(bào)能力，建設(shè)中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求和安排，在遙測(cè)系統(tǒng)建設(shè)好以后，遙測(cè)站網(wǎng)基本成型，能夠覆蓋新鄉(xiāng)市絕大部分地區(qū)，彌補(bǔ)了以前人工站點(diǎn)稀少的不足，使遙測(cè)站網(wǎng)的密度自2010年開始安裝遙測(cè)雨量站的39處（每15km2一處）發(fā)展到現(xiàn)在的244處（每3km2一處），從而使工作人員能更好的掌握雨情和水情，從而為決策者提供依據(jù)。特別是對(duì)于小范圍的山洪災(zāi)害，遙測(cè)雨量數(shù)據(jù)有著不可替代的作用。

2 遙測(cè)雨量站的歷史沿革

新鄉(xiāng)局從2010年開始安裝遙測(cè)雨量器。從一開始的防汛指揮系統(tǒng)、雨水情應(yīng)急監(jiān)測(cè)項(xiàng)目安裝了39處（每15km2一處）遙測(cè)雨量站，也就是有人工雨量站的都安裝了遙測(cè)雨量站。經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行，人工觀測(cè)雨量與遙測(cè)雨量的對(duì)比分析，遙測(cè)雨量站的準(zhǔn)確率還是比較高的，然后又經(jīng)過城市雨量站的安裝、中小河流一期、山洪災(zāi)害一期、山洪災(zāi)害二期、中小河流二期、等項(xiàng)目的安裝發(fā)展到現(xiàn)在的244處（每3km2一處）。傳輸渠道也是從最開始的單一的依靠移動(dòng)信號(hào)發(fā)展到現(xiàn)在的多種傳輸通道。

目前還是單純的雨量觀測(cè)，到冬季還是需要采用人工數(shù)據(jù)。據(jù)了解現(xiàn)在一些城市已經(jīng)使用融雪雨量計(jì)，未來可能會(huì)大規(guī)模的使用，遙測(cè)雨量觀測(cè)就可以完全取代人工觀測(cè)。

3 遙測(cè)雨量站的作用

2016年7月9日新鄉(xiāng)市普降大到暴雨，局部特大暴雨。有10處遙測(cè)雨量站點(diǎn)的雨量超過400mm。10日之后7月19日新鄉(xiāng)市又遭遇第二次暴雨，45.30km2的地方降水量超過400mm。

兩次暴雨發(fā)生時(shí)新鄉(xiāng)局利用遙測(cè)雨量網(wǎng)頁實(shí)時(shí)監(jiān)控從而使工作人員能更好掌握雨情和水情，點(diǎn)多、面廣、且山區(qū)站較多，特別是對(duì)于小范圍的山洪災(zāi)害。山洪災(zāi)害的發(fā)生往往就是因?yàn)榻涤陱?qiáng)度強(qiáng)大并且范圍小，匯流時(shí)間短，很容易造成威脅。傳統(tǒng)方法由于人工站點(diǎn)稀少不容易監(jiān)測(cè)到暴雨中心以及信息傳輸緩慢，導(dǎo)致難以防范山洪。而現(xiàn)在遙測(cè)站點(diǎn)密度大，信息反應(yīng)及時(shí)，能快速及時(shí)地提供相關(guān)雨情和水情信息，遙測(cè)雨量數(shù)據(jù)有著不可替代的作用，為決策者提供依據(jù)進(jìn)而更好防御山洪。根據(jù)河南省水文水資源勘測(cè)局下發(fā)的《重要雨水情預(yù)警預(yù)報(bào)制度》，每小時(shí)雨量達(dá)到50mm累計(jì)雨量超過100mm，以及有重大雨水情時(shí)向地方防汛部門報(bào)送雨水情信息。暴雨發(fā)生時(shí)新鄉(xiāng)局發(fā)布預(yù)警200多次，為新鄉(xiāng)市委、市政府提供雨水情信息500多份，有力的支持了新鄉(xiāng)抗洪搶險(xiǎn)工作。由此可見建設(shè)遙測(cè)雨量站很有必要。

4 遙測(cè)雨量站工作原理

遙測(cè)雨量站為無人值守遙測(cè)站，只要安裝完畢則無需人員看守就可自動(dòng)采集到雨量。遙測(cè)雨量站覆蓋面廣，消除了人為操作產(chǎn)生的差錯(cuò)。雨量遙測(cè)系統(tǒng)主要包括RTU（遙測(cè)終端）、傳感器、信息傳輸通道和用于接收信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前所建遙測(cè)雨量站使用一體化遙測(cè)終端機(jī)和0.50mm翻斗式自記雨量計(jì)，有固態(tài)存儲(chǔ)雨量、數(shù)據(jù)采集和傳輸功能，可以通過無線實(shí)現(xiàn)近距離的顯示、人工的置數(shù)還有設(shè)備的配置。它的工作原理是每當(dāng)翻斗雨量達(dá)到0.50mm時(shí)，翻斗就會(huì)翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)開關(guān)，雨量傳感器就會(huì)輸出信號(hào)，RTU接收到信號(hào)后，根據(jù)雨量數(shù)據(jù)上報(bào)的時(shí)間還有通信模塊的工作，通過GPRS將雨量以無線的傳輸方式發(fā)送出去，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出，最終保存在數(shù)據(jù)庫。為日后查詢軟件查詢數(shù)據(jù)提供很便利的條件。

5 遙測(cè)雨量站常見故障及維修。

5.1 雨量偏差常見故障及管理維修

一是由于翻斗轉(zhuǎn)動(dòng)軸過緊或者翻斗雨量調(diào)整螺針位置不當(dāng)導(dǎo)致的雨量偏小或者偏大。解決這種問題的方法是調(diào)整相應(yīng)螺絲到適當(dāng)?shù)奈恢?。二是雨量筒中因有樹葉、泥土等雜物的阻塞，從而使降水不能流出而導(dǎo)致的雨量偏小。還有晴天時(shí)有前期降水慢慢滲漏，從而產(chǎn)生的雨量。這種情況解決方法就比較簡(jiǎn)單就是將雨量桶進(jìn)行清洗、疏通，定期檢查。三是雨量在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中丟失致使雨量偏小，這種情況則需要定期檢查通訊線路并與移動(dòng)電信公司及時(shí)溝通。

5.2 有降雨無雨量數(shù)據(jù)的傳輸

一是查看系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置，雨量計(jì)類型不能設(shè)置為0。如果設(shè)置為0表示系統(tǒng)無雨量計(jì)，采用的是0.50mm的翻斗式自記雨量計(jì)，所以參數(shù)設(shè)置應(yīng)該為3。二是翻斗如果裝反的話也是不會(huì)有雨量信號(hào)傳輸?shù)?。需要重新安裝翻斗，注意使翻斗中部的磁鋼挨近干簧管，當(dāng)翻斗翻動(dòng)磁鋼對(duì)干簧管進(jìn)行掃描，使干簧管瞬間閉合一次送出信號(hào)，才能傳輸數(shù)據(jù)。

5.3 當(dāng)發(fā)現(xiàn)沒有平安報(bào)時(shí)，則需要檢查以下三個(gè)方面

一是經(jīng)檢查確定是sim卡的問題。若是短信中心號(hào)碼設(shè)置錯(cuò)誤那就重新設(shè)置短信中心號(hào)碼來解決。若是是sim卡因?yàn)榍焚M(fèi)而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)發(fā)送失敗，則需要進(jìn)行話費(fèi)充值。如果是sim卡損壞而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)發(fā)送失敗那就需要更換sim卡。二是由于信號(hào)原因?qū)е碌臒o雨量傳輸則需要依賴移動(dòng)通信線路的穩(wěn)定和完全覆蓋。三是蓄電池電壓過低引起的雨量偏差或者直接導(dǎo)致系統(tǒng)自動(dòng)斷電無數(shù)據(jù)傳輸，則需要檢查和太陽能板和蓄電池是否正常，如不正常則需要更換。

5.4 通過遙調(diào)可以解決的問題

如果是系統(tǒng)時(shí)間錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤等可以不用去現(xiàn)場(chǎng)直接使用遙調(diào)軟件把問題解決。

5.5 目前無法解決的雨量偏差問題

一是由于降雨強(qiáng)度過大導(dǎo)致的雨量流失；二是在傳輸過程中還有出現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)定而數(shù)據(jù)丟失致使雨量的偏差。

6 遙測(cè)設(shè)備的日常維護(hù)

一是數(shù)據(jù)庫的備份一定要做好，以備系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)且又快速的恢復(fù)工作；二是對(duì)每臺(tái)裝有系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)要定期進(jìn)行查毒，殺毒；三是對(duì)遙測(cè)站的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，如有異常、漏報(bào)應(yīng)分析原因，及時(shí)解決確保暢通率；四是對(duì)數(shù)據(jù)的采集、ups還有電源的自動(dòng)切換進(jìn)行定期的實(shí)驗(yàn)；五是通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心的管理的加強(qiáng)，時(shí)刻保證網(wǎng)絡(luò)的暢通。

7 遙測(cè)設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)

目前安裝的遙測(cè)儀器主要使用與降水量的觀測(cè)，也就是在每年的主要降雨時(shí)段啟用遙測(cè)雨量設(shè)備。所以在不使用遙測(cè)儀器時(shí)需進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。4月1日至11月1日是每年遙測(cè)儀器的使用時(shí)間。每年正式使用儀器前必須完成雨量承雨器的清洗、并進(jìn)行滴水試驗(yàn)，通信設(shè)備還有傳輸設(shè)備進(jìn)行調(diào)試測(cè)試，對(duì)太陽能電池系統(tǒng)和蓄電池進(jìn)行檢查測(cè)試。汛期中間對(duì)儀器進(jìn)行巡查清。汛期過后儀器停止使用后，要對(duì)儀器利用包扎，封蓋等手段進(jìn)行儀器養(yǎng)護(hù)，防止雪水侵入承雨器導(dǎo)致設(shè)備凍壞。

8 結(jié)語

隨著遙測(cè)系統(tǒng)的普及和大量使用，人工測(cè)報(bào)雨量的工作大為減輕，與此同時(shí)，遙測(cè)系統(tǒng)的管理和維護(hù)工作也成為重要的工作之一。遙測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定以及可靠性就顯得越來越重要，隨之而來的也就是技術(shù)保障任務(wù)也就日益繁重，相對(duì)的也對(duì)基層維護(hù)人員提出了較高的要求。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，維護(hù)人員能及時(shí)快速地判斷故障原因，并排除故障，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

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1673-8853（2017）09-0024-02

2017-6-22

編輯：國立杰