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1、水文测站自动测报系统运行管理维护水文测站自动测报系统运行管理维护 培训讲义培训讲义 云南省水文水资源局红河分局 2013 年 3 月 28 日 云南省水文水资源局红河分局1 目目 录录 1 主要设备技术指标主要设备技术指标2 1.雨量传感器.2 2.水位传感器.2 3.超短波电台.3 4.电源系统.4 2 可靠性可靠性.4 1.传感器精度.4 2.系统平均无故障工作时间(MTBF).4 3.系统有效度(A).5 4.系统数据畅通率.5 3 系统反应速度系统反应速度.6 4 遥测系统维护操作程序遥测系统维护操作程序6 1.雨量遥测站正常维护程序.6 2.水位遥测站正常安装维护程序.7 3.蓄电池
2、的充放电及保养.7 5 遥测终端机故障诊断遥测终端机故障诊断.8 1.基本故障现象与解决方法.8 2.特殊的故障.8 6 系统运行管理系统运行管理9 1.中心站维护.9 2.遥测设备巡检.9 7 设备现场检修设备现场检修10 云南省水文水资源局红河分局2 1 主要设备技术指标主要设备技术指标 遥测站由 GPRS/GSM 通讯模块、天馈线、RTU 终端机、蓄电池、太 阳能电池及雨量传感器、水位传感器组成。 1.1.雨量传感器雨量传感器 JDZ05/DY1090A（南水所，中国） 技术指标： 分辨率：0.5，1mm 承雨器内径：直径 200mm，外刃口角度 45 降雨强度测量范围：0.014mm/
3、min 翻斗计量误差：4% 自身排水量 25mm 时，误差为4% 可靠性指标：MTBF40000 小时 工作环境：工作温度 -10 +50，相对湿度95%（40） 输出信号方式：磁钢-干簧管式接点通断信号 开关接点容量：直流 V12V，I120mA 接点工作次数：110 7 防堵塞：传感器有防堵、防虫、防尘措施 2.2.水位传感器水位传感器 水位计：WFH-2（南水所，中国） 云南省水文水资源局红河分局3 技术指标： 水位轮工作周长：32cm 平衡垂直径：2cm 测验量程: 45m 分辨率：1cm 误差：2cm（10m 量程时） 最大水位变率：100 cm/分 环境条件：-1050，湿度：95
4、RH 编码格式：格雷码 3.3.超短波电台超短波电台 生产厂商：日本日精 产品型号：ND250，ND889 主要技术指标： 接收功耗： 65 mA12Vdc 发信功率：025W 可调 电源：1224Vdc 守候电流：55 mA 发信电流： 6A 频段：220 240 MHz； 频率稳定度：5 ppm（收、发信机相同）； 射频连接器：SL-16，50 云南省水文水资源局红河分局4 供电电压：10.5 16 Vdc； 温度范围：-25 +60 湿度范围： 95% RH +40； 4.4.电源系统电源系统 太阳能电池（无锡，中国）：30W/17V、40W/17V 蓄电池（松下，沈阳）：13.8V/1
5、00Ah； 2 可靠性可靠性 1.1.传感器精度传感器精度 传感器精度即测量、收集水情信息的精度，是整个系统精度的基础， 直接影响系统最终预报的精度。传感器的精度由传感器分辩率和测量精 度表示。系统的翻斗式雨量计分辩率为 0.5mm，浮子式水位计的分辩率 为 1cm。通过各次降雨统计，相对误差4的概率95，水位测量 绝对误差2cm 的概率95。 2.2.系统平均无故障工作时间系统平均无故障工作时间(MTBF)(MTBF) 水情自动测报系统的遥测站、中心站因故不能完成正常功能均判定 为故障。要求遥测站平均无故障工作时间25000 小时； 要求中心/分中心站平均无故障工作时间12000 小时； 云
6、南省水文水资源局红河分局5 3.3.系统有效度系统有效度(A)(A) 系统有效度是系统平均无故障工作时间和系统平均维修时间综合评 价的一个指标，系统平均无故障工作时间越长，系统平均维修时间越短， 系统越可靠。系统有效度计算公式：A= ；考核期内系统 MTTRMTBF MTBF 基本要求有效度 A85% 4.4.系统数据畅通率系统数据畅通率 考核办法：比测考核期内每日各测站的实际来报次数与该日定时应 来报次数，当日实际来报次数多于或等于定时应来报次数视为该测站当 日各时段均畅通；当日来报次数每少于定时应来报次数一次则视为该测 站一个时段不畅通，系统数据畅通率按月计算。基本要求：考核期内系 统各月
7、数据畅通率 M95% 系统数据畅通率（M）计算公式：M= (1-)100 N j n i T T 1 1 1 式中:M 为系统某月数据畅通率；Tj 为第 j 个站当月总时段数；Ti 为第 i 个不畅通站的故障累计时段数；N 为系统遥测站总数；n 为不畅 通站点总数。 云南省水文水资源局红河分局6 3 系统反应速度系统反应速度 系统反应速度:指系统完成一次洪水预报及调度方案计算的时间。 基本要求：系统反应时间须少于 10 分钟。 4 遥测系统维护操作程序遥测系统维护操作程序 1.1.雨量遥测站正常维护程序雨量遥测站正常维护程序 首先站点的选择应在降雨量有代表性的地点，然后在该地区选择目 的地方向
8、开阔、交通便利、无阻碍降雨量因素的地方，为保证站点的长 久稳定，选择新建的民房或长久规划地作为基站点。 到现场后，按照以下步骤进行操作 1) 拆下雨量计并清洗雨量计翻斗后，查看是否倒入 21.5ml 水翻斗 翻一次，否则调节翻斗下面的旋钮从而调节翻斗倾斜角度，用上述的原 则进行调试直到符合要求为止； 2) 打开设备箱； 3) 检查蓄电池电压是否大于 11V，若小于则考虑更换，发信时蓄电 池电压波动大于 1V 则考虑更换； 4) 检查太阳能电池空载电压，2-20V，否则考虑更换； 5) 小无线站，馈线中串入功率计，将电台电源线与电池电源线并接， 电台处于发信状态，此时用功率计查看发射功率、反射功
9、率、驻波比是 否正常，若不正常考虑更换相关部件（功率20W、驻波比1.5）。 云南省水文水资源局红河分局7 2.2.水位遥测站正常安装维护程序水位遥测站正常安装维护程序 1)传感器调至水平，按传感器线轮尺寸钻好过线孔（钢丝绳不与孔 壁摩擦为佳），用螺钉将传感器紧固测井平台上； 2)把装好浮子和重锤的钢丝绳挂在线轮上（注意方向不能挂反） 其余同雨量站 3.3.蓄电池的充放电及保养蓄电池的充放电及保养 1) 蓄电池充电与使用要注意正负极性； 2) 蓄电池应在环境温度 1535下以 0.5 安电流连续进行充电； 3) 充电时蓄电池的端电压不得高于 14 伏/只； 4) 长期保存的蓄电池组或新买的蓄电
10、池组必须严格按上述方法进 行充电后才能使用。 5) 任何情况下都必须严格控制蓄电池电压不得低于 10 伏； 6)蓄电池需长期保存时均需放在干燥通风的房间，其温度不得高 于 35。 云南省水文水资源局红河分局8 5 遥测终端机故障诊断遥测终端机故障诊断 1.1.基本故障现象与解决方法基本故障现象与解决方法 线路板级的故障描述及解决方法见下表 故障现象故障现象常见原因常见原因解决办法解决办法 设备不上电机箱内总电源未接上检查电源线和电池电 压 雨量发报增量不对终端雨量计分辨力设错重设该参数 水位显示同编码器 有误 设备到水位计间信号线断、短路重新检查水位信号电 缆 不按设定条件发报有关参数设定有误
11、按说明书要求重新设 定 GSM 模块不发报天馈线系统未接好，模块无法搜寻 网络 检查天馈线 GSM 模板通讯指示灯不会亮，不通 讯 更换短信模块 参数设置有误按说明书要求重新设 定 GSM 板不发报线路未接好，接好连接线路重新上 电 GSM 模板通讯每分钟指示灯不会亮， 不通讯 更换 GSM 模板 SIM 卡欠费请充值 2.2.特殊的故障特殊的故障 出现其他的故障现象，则故障要追寻到元件级，维修需要专门的仪 器仪表，请与我所产品服务部门联系服务事宜。 云南省水文水资源局红河分局9 6 系统运行管理系统运行管理 1.1.中心站维护中心站维护 1）人员责任。为确保水情自动测报系统长期稳定运行，建议
12、中心 站网日常管理维护、定期检查由 1 至 2 名计算机相关专业人员负责；建 议水情自动测报系统的日常维护、设备巡视、定期检查由 2 至 3 名自动 化相关专业人员负责。 2）中心站日常维护 检查系统运行情况是否正常； 检查遥测站点运行情况是否正常； 中心站设备的巡视每日一次； 统计系统定时报的缺少情况； 统计水情自动测报系统与人工测报雨量的误差； 每天打扫卫生，保持计算机房的整洁、整齐。 2.2.遥测设备巡检遥测设备巡检 1）巡检周期 巡检工作必须由 2 人3 人进行，其中必须包括工作负责人。 常规站点巡视每年二次，即汛前一次，汛后一次。 2）检查必备的仪器和工具 设备仪器： 云南省水文水资源局红河分局10 工具：工具箱一套、万用表一只。 清洁太阳能板，检查有无阻碍雨量测量的因素。 7 设备现场检修设备现场检修 检修注意事项： 1) 各种仪器的电源插座必须是三芯单相制,其中接地端同地线良好 连接； 2) 严禁带电插把模块和电路板； 3) 维修工作必须由两人以上进行，其中必须包括工作负责人； 4) 中心站的检修应与微机管理员配合进行； 5)每次检修过程中必须认真作好记录，检修完毕后详细填写检修 报告，并存档；