崔舒颖1,孙雷2,吴长宏3
(1.辽宁省抚顺水文局,辽宁抚顺,113008;
2.辽宁省大伙房水库管理局,辽宁抚顺,113007;
3.辽宁省抚顺市水务局,辽宁抚顺,113008)
摘 要:水文自动测报系统运行过程中,常会出现一些故障。以辽宁省大伙房水库水文自动测报系统为例,根据近几年系统维护的经验,着重对中心机、调制解调器、雨量传感器和气象站等的常见故障进行诊断和分析,提出一些简便的解决方案。希望给其他水文自动测报系统的故障排除提供一定参考。
关键词:水文;自动测报系统;中心机;调制解调器;雨量传感器;气象站;故障;维护
0前言
辽宁省大伙房水库水文自动测报系统是2005年在原系统基础上改造完成的,系统由34个遥测站、5个中继站和1个大伙房水库调度中心站构成。系统利用遥测、通信、计算机和网络等技术,完成测区内固定站点降雨量和水位的遥测,并可通过人工置数向中心站报送流量数据。
测报系统的通信以大伙房水库为中心,设西镰刀湾(448.0m)、三块石山顶(1073.8 m)、烟筒山(814.6 m)、北大岭(555.9 m)、西大顶(745.9m)等5个中继站,遥测站包含25个雨量站、6个水文站和3个水位站。系统采用230MHz频段(水文专用频段)的超短波(单频)为主通信信道,公网GSM短信和北斗卫星为辅助信道,其中卫星辅信道4处(四道河、树基沟、南章党、占贝),熬牛雨量站为单卫星信道。
1、 常见故障及解决方法
大伙房水库水文自动测报系统自2005年改造以来,已经运行了4年,在平常的维护管理中通过反复实践,积累了一些经验,针对系统各仪器设备出现的常见故障,摸索出解决方法。
1.1中心机
2008年5月24日凌晨有雷雨,早晨6时左右,发现中心站开始接收不到所有测站超短波数据,只接收到个别测站通过备用信道GSM发送的数据,而气象站所有数据正常发送。向5个中继站发送招测数据,均未招测到数据,怀疑中继站遭雷击,但库上水位站水位数据也接收不到。检查人员到水位站现场调试水位站,发送测试数据,调制解调器显示灯和电台显示灯均正常显示,模块参数也设置正常;又到坝下新太河雨量站测试,结果和坝上水位站一样,因此确定并非中继站遭雷击。于是怀疑中心站出现了故障,先检查信号接收天线,通过万用表测量发现短路天线正常工作,检查调制解调器的工作情况,调制解调器正常工作,电台正常工作,排除了以上几种可能。{zh1}检查计算机中的串口卡,串口卡采用的是MOXA104串口卡,共有4口,采用COM3口接收超短波数据,用COM4口接收短信数据,用COM5口接收北斗卫星数据,用COM6口接收气象站数据。先用COM6口替代COM3口进行实验,将COM3口与COM6口的数据线调换,在中心机上将COM3口与COM6口设置对调,用超短波招测三块石中继站,很短时间便接收到招测数据,再招测其他4个中继站,也顺利接收到招测数据。等到13:50时左右,开始陆续接收到各个雨量站及水文站的定时数据,利用CO3口接收的气象站数据全部未来,因此证明MOXA104串口卡COM3口损坏。将MOXA104串口卡寄回厂家,经厂家维修证明MOXA104串口卡COM3口损坏,维修后正常使用[1]。
1.2调制解调器
在新系统运行过程中,无法正常接收数据出现过以下几种情况:(1)电台指示灯发光,无线调制解调器ACS-RFMO-M的ONAIR不发光;(2)电台接收指示灯和ACS-RFMO-M的ONAIR都发光,但ON不发光(DCECOM口没有输出),或者当ACS-RFMO被设置成中继模式时,ONAIR只发光1次(不转发);(3)电台接收指示灯和ACS-RFMO-M的ON AIR以及ON都发光,但数据采集器或计算机接收不到数据。
可根据以下几个步骤逐步排查:(1)检查电台及天线是否正常;(2)检查电台静噪是否太过灵敏(一直有静噪输出);(3)ACS-RFMO-M与电台是否正常连接;(4)ACS-RFMO-M是否设置成联机状态;(5)发信端设备是否正常?发信端是否也使用了ACS-RFMO-M;(6)发信频偏是否太小(正常为±3kHz);(7)电池电压是否太低;(8)ACS-RFMO-M与数据采集器连线是否正常;(9)ACS-RFMO-M的地址(ID)正确吗?是否使用了相同的软件版本?ACS-RFMO-M(V1.0和1.1)的地址一般由ACS300数据采集器自动提供,如果ACS300变换过地址,可以按下ACS的TEST键,让其发信1次,ACS-RFMO-M的地址就会自动被刷新;(10)ACS-RFMO-M的联机模式是否设置正确?如果设置成中心站模式,数据采集器就可能无法接收到数据;(11)数据采集器和计算机是否工作正常;(12)发信端的应用层协议格式是否正确;(13)收发端波特率设置是否相同[2]。
通过以上步骤的排查,检测到第1种情况的原因是发信端设备损坏,导致调制解调器无法正常工作;第2种情况是因为电源电压过低;第3种情况是因为ACS-RFMO-M设置成了中继站模式。
1.3雨量计
2008年7月3日,整个流域有降雨,但英额门雨量数据不来,经核实,英额门有降雨,现场检查所有雨水通道是否畅通,从雨量传感器承雨口的滤网、管嘴、漏斗进水通道到翻斗排水后的流出通路,看各处有无堵塞和尘污,进水正常流出;检查翻斗的翻转灵敏度和信号的正常产生,包括信号是否从信号线正常传输到遥测终端机,发现翻斗卡住,造成不翻转,致使雨量不来数据。造成雨量数据不来还有以下几种的原因:信号线没有正常连接,干簧管雨量计接法不正确,干簧管损坏,以及雨量翻斗不正常工作。
1.4气象站
2008年6月26日气象站不来雨量数据,到现场调试,先按TEST键发送测试信号,观察调制解调器及电台工作情况,调制解调器及电台指示灯正常显示,证明调制解调器及电台正常工作;再检查雨量传感器,向传感器中倒水,使翻斗翻转产生信号,仔细观察调制解调器及电台工作情况,发现调制解调器和电台指示灯都不显示发送信号,根据雨量传感器的检查方法检查,结果传感器没有任何问题。问题可能出现在传感器与发信端之间,检查信号线的连接情况,取1根备用信号线替代原来信号线,然后发送数据,结果还是接收不到数据,{zh1}检测雨量试配器。试配器的主要功能是:将非智能型传感器转换为智能型传感器;将非总线型智能传感器接口转换为总线型接口;将不适合长线传输的传感器接口转换为适合长线传输的接口。拧开试配器的外壳,发现里面有水流出,拆开试配器,由于近期雨水较大与试配器密封胶体的老化,导致试配器进水,电路板生锈而使电子元气件不能正常使用,因此雨量数据无法发送。购买新的试配器后正常使用。
2、 结语
大伙房水库水文自动测报系统应用的技术很广,涉及到计算机、传感器、网络和数据库等技术。其难度大,内容多,上面介绍的都是日常维护工作中经常遇到的问题。
随着稳步推进水文现代化和辽宁省防汛抗旱工作的需要,水文自动测报系统覆盖率会越来越高,系统在实际运行中出现和待解决的问题也逐渐增多。对此,应积极探索和及时总结与改进,以期为以后的系统建设和施工提供可参考的经验。
参考文献
[1]李明武,刘远征,司存友.国家防汛指挥系统徐州分中心遥测系统不可靠环节浅析[J].江苏水利,2006,(11):22-23.
[2]高志勤.水情自动测报系统工作原理和常见故障[J].江苏水利,2006,(11):24-26.