吉林市水雨情自动测报系统的日常管理和维护

刘富裕，耿 郁，李 鹤

（吉林省水文水资源局吉林分局，吉林 吉林市 132000）

1 吉林市水雨情自动测报系统概况

水雨情自动测报系统是整个国家防汛抗旱指挥系统雨水情信息采集、传输、接收、存储、分发、上报的最基础环节，由3个子系统构成：水文测验设施设备子系统、水情报汛通信子系统和水情中心站（分中心站）子系统。吉林市水雨情自动测报系统采用了北京金水燕禹科技有限公司研发的YCZ-2A-101型遥测终端，主要由水位计、雨量传感器、数据采集终端（RTU）、数据传输信道、通信设备、应用软件、数据处理计算机和供电电源等构成，共计1个中心站、53个遥测站。实现了雨量、水位信息的自动采集、存贮，并通过通信信道实时、定时自动传送至中心站，实现“有人看管、无人值守”的管理模式。中心站能实时接收遥测站雨量、水位和电压数据，对接收到的数据进行处理、合理性检查，显示、打印各种数据报告。同时可自动生成水情报文、导出成整编格式用于水文资料整编软件进行资料整编。

2 系统正常运行的前提

2.1 汇总资料，建立档案

整合汇集系统的各方面资料，全面了解系统的工作情况，建立完整的技术资料档案，是水雨情自动测报系统运行管理的一项重要基础工作。内容包括：设备技术说明书、各种图纸、系统的各项设计报告、系统的安装和调试报告、系统的实验和验收报告、系统运行日志、系统月度及年度运行报告、系统日常维护及检修记录、遥测站档案等。这些工作是日后系统管理及维护的先决条件，必须切实做好。

2.2 制定操作规程与规章制度

要因地制宜，根据系统实际情况，制定一套符合自身条件又切实可行的系统运行规范和操作规程。规范应对整套系统运行、操作、管理、维护、故障检修和考核做出具体的规定，使工作人员操作规范化、工作细化，工作起来有章可循。

2.3 编写详细的运行报告

根据每日记录，统计出系统的可用率、畅通率、数据的正确率等。编写系统月度及年度运行报告，通过总结、分析、比较，可以随时掌握系统运行状况，及时发现和处理系统存在的问题及隐患，确保系统安全可靠地运行。

2.4 提高技术人员素质

人员的素质直接关系到系统能否得到合理使用、能否发现系统存在的问题并作及时的处理。因此要求技术人员要熟练掌握系统组成、原理、功能特点及安装调试方法。

3 日常使用和管理

吉林市水文分局为全面推进水文自动测报系统的运用、发展，使之最终取代人工观测模式，中心站指派两名管理员，全面负责系统运行、维护、管理工作。各遥测站指定一名系统维护人员，负责系统的日常使用和管理工作。

3.1 中心站

1）系统管理员在汛期或较大水雨情期间每日按4段次、枯季按2段次检查中心站水雨情自动测报系统、数据转储系统、报文系统和服务器系统的运行状况，具体包括系统供电、数据畅通率、异常数据等。检查结果严格按要求逐项记录。特殊水雨情期间加大检查次数。

2）当中心站单站1 h内数据缺失1次以上时，系统管理员在30 min内完成人工召测补数；确因系统故障、公用通信网中断时，在5 d内完成人工召测补数。

3）次月5日前，系统管理员向水文监测科提交经检查的月雨量、水位整编数据文件及数据日志记录，向分管领导提交系统运行月、年总结，客观全面地反映系统运行情况。

3.2 遥测站

1）每日 7∶55～8∶00 内，完成系统水位（编码器显示值）与人工水位核对工作，当两水位值相差超过±0.02 m时，以人工观测为准校正调整系统水位编码器。

2）当有降水时，次日 8∶00～9∶00 内,完成系统日雨量与人工日雨量核对工作，当两日雨量值相差超过±3.0 mm时，按系统应用与维护手册检查、校正系统雨量计。

3）每月 1，5，10，15，20，25 日 9∶00 量测 RTU、水位计的蓄电池和太阳能电池板电压，目视检查近传电台电源指示灯（PWR）是否常亮、RTU通信模块指示灯是否闪烁。

4）在恶劣天气和大洪水时期，适当增加水位校正、雨量校对、电压量测次数。水位校正在整点前5 min内完成、雨量校对应在整点后5 min内完成。

5）每次完成水位校正、雨量核对、电压量测后，严格按要求逐项记录。每月的记录簿经校核后，在次月将其交至中心站。

6）未得到系统管理员允许，严禁对系统SIM卡进行插、拔操作。

4 系统维护和巡检

吉林市水文分局辖53处遥测站，站多面广，系统维护工作存在一定的困难。为此，对各遥测站维护人员进行了培训，合格后持证上岗，在系统管理员的指导下，完成本站系统的日常维护、一般性故障处理等工作。减轻了系统管理员的工作强度，形成了较为完善的系统维护模式。

4.1 中心站

1）每月对水情数据库进行整理与备份，对系统内的每台计算机进行查毒和杀毒，对系统UPS电源的自动切换功能进行试验，对系统的运行情况进行分析，及时发现和处理系统存在的隐患和问题。

2）系统管理员每年1月和7月对遥测站进行一次巡检和维护，建立巡检记录，并编制巡检报告。

4.2 遥测站

1）每月初无雨时，对户外设备进行1次检查，清除雨量计承雨器中杂物、清洁太阳能电池板表面、检查各线缆连接情况。

2）每逢单月，在月初无雨时，按系统应用与维护手册清洗雨量计的承雨器、漏斗、翻斗等部件，灰尘较大的测站根据实际情况加大清洗次数。清洗完成后进行注水试验。

5 系统常见故障处理

水雨情自动测报系统具有连续不间断运行的工作特性，系统一旦发生故障须及时排除，使之尽快恢复正常运行。维护人员要对系统的每一个组成部分，每一个子系统有一个清晰地了解，准确判断和处理系统的故障。

1）GPRS故障。GPRS通信模块在电池电压较低的情况下，会出现掉电现象，当电压回升后，GPRS通信模块并不能正常启动，影响到遥测站的水情信息上传。此时，维护人员要查看GPRS通信模块顶部的红色信号灯是否闪烁，如不闪，则拔下GPRS电源线，待5 s以后重新插上，GPRS通信模块顶部的红色信号灯闪烁则启动成功，故障解除。

2）串口收/发指示灯。串口指示灯总是处于点亮状态，应脱开通信模块，若现象仍存在，则表明101终端主板通信口存在故障或发光二极管损坏；若指示灯熄灭，表明通信模块接口有故障，需更换通信模块。

3）充电控制器。一般情况下，当蓄电池电压低于11.8 V时，电台不能上电，即可能出现水位失真情况，应及时检查电源，充电控制器上有2个指示灯，一个为太阳能充电指示灯，当绿灯闪烁表明光照电充足、充电正常；当黄灯闪烁表明光照较弱、充电正常；当红灯闪烁表明无光照、无充电；指示灯不亮时，表明太阳能引线中无电压输出。另一个为蓄电池指示灯，当绿灯闪烁表明蓄电池电量充足；当黄灯闪烁表明蓄电池电量较弱；当红灯闪烁表明蓄电池电量很低；指示灯不亮时，表明蓄电池中无电压输出。太阳能指示灯不亮时，表明太阳能引线中无电压输出。此时应检查太阳能板是否损坏，用万用表测太阳能是否有电压输出，接头是否完好、稳固。蓄电池指示灯不亮时，表明蓄电池中无电压输出，用万用表测蓄电池电压是否正常（一般为13 V左右），如低于12 V则应及时充电。还要检查保险丝是否完好，线路接头接触是否完好。

4）降水记录。当RTU出现有降水时不能记录，应检查翻斗式雨量干簧管是否损坏，将万用表选用电阻档，2个测试棒接到雨量计上的2个接线端，轻轻翻动翻斗，观察万用表指针是否发生转动，如果指针不动则表明干簧管存在问题，应及时起用备用干簧管或更换干簧管；检查雨量信号线接头接触是否良好；检查雨量计磁钢（翻斗）是否被卡死。当RTU出现有降水时出现多记录，应检查雨量信号线接头是否有接触不良、短路等情况；检查雨量信号线是否存在破皮搭铁现象。

5）水位计数据。当水位计水位与系统记录数不相符时，应检查水位计类型参数WS设置是否正确，检查外部接线是否正确，检查内部配线是否松动、脱落。

6）RTU参数。当RTU参数混乱后，将出现不能读取、传输数据现象，此时应据应用与维护手册中的各站参数对该站进行参数设置。

[1]水利部.SL61-2003，水情自动测报系统技术规范[S].