吕梁市水资源实时监控管理系统的应用分析

常芳

（吕梁市水利局，山西 吕梁市 033000）

1 水资源实时监控管理系统工作原理

水资源实时监控管理系统主要分为四部分，计量仪表、水资源测控器、GPRS传输网络和控制管理中心。计量仪表部分是通过超声波流量计测量用水的瞬时流量、累计流量、水位、水温、水质、电动机的电流电压等多种数据，通过信号线，把采集数据发送给水资源测控器。水资源测控器部分是水资源实时监控管理系统的终端，其内部设有数据采集模块、存储模块、显示模块、备用电源模块、防雷击模块、通讯模块、接线端子等，通过这些模块完成数据采集存储发送、远程基本设置和预警等。GPRS传输网络部分是通过GPRS传输网络实现数据从水资源测控器到管理中心的无线传输。管理中心部分是对传输给它的数据进行分类汇总，通过水资源实时监控软件可视化地对远程设备进行管理。水资源实时监控软件又分为四个模块，分别为基础子系统、监控子系统、征费子系统和报表子系统。基础子系统主要负责对取水户、取水井、测控设备基础数据的管理。监控子系统主要负责对水资源测控设备的实时监控，从该系统可以看到设备的实时在线情况以及数据的上报情况。征费子系统是根据设备每天上报的数据进行统计分类，按照实际取水量计量征费。报表子系统可以按照行政区、流域、泉域对取水户取水井测控设备的静态数据和动态数据进行统计形成日、月、年报表。

2 水资源监控管理系统存在的问题

2.1 计量设施测量值不准确

吕梁市水资源实时监控管理系统的计量设施大多数采用插入式超声波流量计，该计量器的缺陷是不满管、水流不匀速、含沙量大，则水量测量不准确。在实际应用中，部分取水户会时常开关泵，导致水泵不满管、水流不匀速，部分使用地表水的取水户，水质泥沙大，水量测量值不准确。

2.2 硬件故障率高

吕梁市多山丘，水资源测控器多数被安装在高山或沟壑中。效益好有条件的取水户会把该设备安装在泵房中，效益差条件不成熟的取水户则直接把设备安装在野外，无任何安全保障措施，尤其遇到自然灾害设备容易遭到损坏。此外野外电压不稳，设备中备用电源只能维持短时间的用电，致使电子元件被烧，设备故障率增高。

2.3 硬件更换费用高

目前水资源测控设备已更换为第二代产品。第二代产品机箱内的电子元件被集成为3个模块，虽然操作方便，容易判断故障部位，但由于集成模块不容易维修，出现故障即需更换整个模块，增加了产品维修费用。

2.4 GPRS信号不稳定

水资源实时监控管理系统是整点上报，即每隔一小时要求水资源测控器上报一次数据，以保证数据的实时有效性，如果在要求上报的短暂时间段GPRS无信号，就会延误了本次数据的上报，使得累计水量不准确。有部分安装于沟壑的设备或受附近其它信号干扰的设备，时常显示为不在线状态，导致累计水量不准确，不能以此作为征收水资源费的依据。

2.5 缺乏有效的维修管护措施

水资源实时监控管理系统中有部分设备由于硬件故障而不在线，这些故障又由于缺乏相应的更换设备和维修人员，不能在第一时间得到维修，直接影响了计量的准确性和正常的水资源管理。

3 水资源监控管理系统建设对策

3.1 加强管理，提高设备在线率

水资源管理部门应有专人负责管理本系统，每天记录设备的在线情况和累计水量，一经发现设备不在线、瞬时流量异常等问题及时处理。若为设备故障，及时联系设备提供商来维修。若为取水量异常，及时调查取水户实际用水情况，同时把设备异常情况简要标注在系统中，保证设备在线率。

3.2 改善系统质量，提高服务水平

生产和研发部门应进一步提高水资源实时监控管理系统软、硬件的技术含量，对故障率高的零部件改善构造和材质，保障实时监控系统运行的稳定性和可靠性，并提高售后服务质量和维修效率。

3.3 培养维修和管护专业人才，建立一支水资源管理部门自己的维修服务队伍

水资源实时监控管理系统的主要特点之一是实时性，为了保障水资源管理部门能掌握最新数据，本系统的远程设备应时刻保证在线，统计数据应及时准确，因此故障设备应在第一时间得到维修，然而设备提供商的服务人员是有限的，这就要求水资源管理部门有一支自己的技术服务队伍，以保证水资源实时监控管理系统长期实时有效运行。

3.4 降低更换维修成本，减少系统运行开支

生产和研发部门对硬件的制造应考虑性价比，尽量使用常见材质价格优廉的元部件。对系统运行中出现的小故障，能独立解决的问题，尽量用水资源管理部门自己的服务队伍处理，从而降低设备维修成本，减少系统运行开支。

4 结语

水资源实时监控管理系统现在只属于初级阶段，部分功能仍未完善，运行中也存在一些问题，但随着科技的迅猛发展，最终本系统将会是吕梁市水资源优化调度和统一管理的军师，是实现水资源的优化配置和可持续利用的引领者。