水情自动测报系统遥测站设备常见故障处理

聂喆

（水利部松辽水利委员会，吉林 长春 130021）

水情自动测报系统是应用通信、计算机、遥测、水文、气象等技术，实现降雨、水位、流速、水面蒸发、土壤墒情等信息的自动采集、传输、处理、存储和预报，为水文、防汛抗旱、水资源管理、水利水电工程提供水情预报服务的系统。系统通常由传感器、数据采集终端、通信设备、通信网络、计算机、数据存储设备、供电电源、应用软件等组成。

近年来，随着国家防汛指挥系统一期工程建设和水利信息化工作的大力推进，水情自动测报系统已在水利行业普遍应用，水情自动测报系统管理维护工作的好与坏，直接影响到系统运行，俗话说：“三分建设，七分管理”，可见维护管理工作的重要。

1 故障处理流程

对整个遥测系统故障分析、处理流程的把握，可以方便对故障的分析、处理，遥测系统的故障处理流程如图1所示。

图1 遥测系统的故障处理流程图

2 中心站应用软件数据分析

中心站应用软件的遥测站报文、工况信息对故障分析十分重要，通过查询遥测站报文、工况信息，可以大大缩小故障点范围，甚至可以直接找出故障点，给现场的问题处理带来事半功倍的效果。

3 蓄电池、太阳能电池板常见故障及处理

故障现象一：蓄电池电压持续下降、太阳能电池板充电状态正常。应首先在中心站对近期测站的电压、充电状态进行查看，若电压持续走低，而充电状态白天正常、夜间不充电，数据通信正常。现场故障可能：太阳能电池板损坏，电压输出正常，输出电流很小无法满足现场使用；充电保护元器件损坏，充电电流无法抵达电池；RTU遭受感应雷导致静态电流增加，导致充电电流入不敷出。故障处理需要太阳能电池板、充电保护元器件、RTU及蓄电池。

故障现象二：蓄电池电压持续下降、太阳能电池充电状态异常；在中心站对测站近期的电压、充电状态进行查看，电压持续走低，而充电状态白天、夜间均不充电，数据通信正常。现场故障可能：太阳能电池板损坏或被盗，电压输出异常；充电保护元器件损坏，充电电流无法抵达电池。故障处理需携带太阳能电池板、充电保护元器件、蓄电池。

故障现象三：蓄电池电压白天有阳光时正常，夜晚或阴天快速降低。现场故障可能：

太阳能电池板损坏，电压输出正常，输出电流很小无法满足现场使用；蓄电池性能降低。故障处理需要太阳能电池板、蓄电池。

4 雨量站点常见故障及处理

故障现象一：雨量数据明显偏大、来数密有跳数现象。在中心站发现某个测站出现大量降雨，同时周边其他测站没有出现降雨。查看测站近期的雨量数据，发现雨量加报在某时间段连续来数非常多，部分来数间隔大于阈值。故障可能：RTU出现故障，导致计数出现故障。

故障现象二：雨量数据不变。在中心站发现某个测站维护后或某个时间点后从未出现降水，与此同时，周边雨量测站出现明显降雨过程。查看测站近期的雨量数据，发现雨量加报在某时间点后从未出现过，只有数据相同的自报数据。故障可能：雨量计线缆接触不好，导致信号无法送达数据采集器；雨量计的干簧管损坏，无法输出信号；RTU出现故障，无法计数（可能性小）。

以上分析，现场维护需要携带RTU、雨量计。在现场逐个进行更换测试，直至找出故障点，将故障点设备更换。

5 水位站常见故障及处理

故障现象一：浮子水位站无水位数据现象。在中心站发现某个测站水位延时严重,很久没有新水位数据刷新，同时遥测站其他数据正常。查看测站近期的水位、雨量、电压数据，发现中心站收到的数据没有水位信息，其他数据都正常。故障可能：RTU出现故障，导致无法采集水位；浮子水位计或水位计适配器出现故障，无法响应数据采集器。

故障现象二：水位站水位数据收到数据紊乱现象。在中心站发现某个测站水位来数时间正常,但数据紊乱，水位数据错误，过程线呈直线或锯齿状。查看测站近期的水位、雨量、电压数据，发现中心站收到的数据确实如过程线所示，其他数据都正常。故障可能：浮子水位计出现故障，输出数据乱码；浮子水位计与适配器链接出现故障。故障处理需要携带RTU、水位计适配器、水位计、水位计数据连接线，在现场逐个进行更换测试，直至找出故障点，将故障点设备更换。

故障现象三：浮子水位站水位数据无变化，可能是浮子被卡住或水位井输水管淤塞，导致水位无变化。如果是压阻水位计数据无变化，可能是探头或线缆损坏，注意在安装新的压阻水位计前需要进行速率及地址的设置。

故障现象四：雷达（超声波）水位站水位数据延时或者数据显示一条直线。在中心站发现雷达（超声波）水位延时严重，很久没有水位数据刷新,同时遥测站其他数据正常。查看测站近期来的水位、雨量、电压数据，发现中心站收到的数据超过阈值。若如此，则说明雷达（超声波）水位计探测水面有杂物，影响回波反射或水位计发生歪斜，导致水位计无法收到回波。若中心站收到的数据正常，但从某时刻后一直未变，且为一条直线，则说明雷达（超声波）水位计可能出现故障，测站只发送最后收到的数据。

6 通信常见故障及处理

故障现象一：短信或GPRS遥测站站数据中断，在中心站发现测站某个时间点后没有发送过自报数据或超阈值数据，与此同时周边雨量测站来数正常。在中心站对测站近期来的电压数据进行查看，查看测站电压是否正常，若不正常则处理电源部分。在电源正常情况下，用电话拨打遥测站号码，查看通信终端是否能拨通，若能拨通则说明通信终端工作正常，RTU故障，若无法拨通说明通信终端或天线、通信线缆故障。如果是卫星或超短报通信遥测站，只能部分范围认为故障，需要现场检查。故障处理需要携带电台、天馈线、RTU等进行更换测试，直至找出故障点，最终只将故障点设备更换。

注意以上维护当更换数据采集器（RTU）后，需要按原测站配置参数进行重新设置。

7 结语

在水情自动测报系统运行管理中，要经常通过中心站软件查看遥测站的工况信息和报文数据，通过查看分析比较，能预判和发现测站故障，及时进行故障处理，使系统长期保持良好的运行状态，为水文、防汛抗旱、水资源综合管理提供快速、精准的遥测数据。