王渠+张浩+许攀
【摘 要】水文遥测设备使水文遥测系统的基本组成部分，其运行稳定性对水文监测工作有重要影响。本文首先对水文遥测站的系统组成结构进行简单介绍，并分析水文遥测设备的常见故障问题，包括终端设备主板故障、采集装置故障、传输装置故障等。在此基础上，提出几点水文遥测设备的维护方法，以期提高水文遥测站设备管理维护水平。
【关键词】水文遥测设备；常见故障分析；维护方法
0 前言
近年来，水文遥测终端技术在水文情报预报工作中得到了广泛应用，通过部署水文遥测站，完成水文信息的采集与远程传输过程，实现水文数据信息的自动化采集以及远程实时监控。介于水文情报预报工作的重要性，水文遥测设备必须满足稳定运行的要求，能够在实际运行环境中，提供稳定的数据采集和传输服务。因此，有必要对水文遥测设备的常见故障进行分析，掌握正确的设备维护方法，确保设备稳定运行。
1 水文遥测站的系统构成
水文遥测站是水文遥测设备的集成平台，主要有供电设备、采集装置和传输装置组成，能够实现对水文信息的自动采集和远程传输功能。其中，供电设备主要由太阳能电池板和蓄电池组成，采集装置则包括水文遥测终端机和接口板等，传输装置由通信模块和信号防雷器等组成。由于大部分水文遥测装置都布置在室外，而且缺少相应的防护措施，容易受环境因素影响，包括温差等，从而导致设备出现运行故障。水文遥测设备是开展水文监测工作的重要基础，一旦设备出现故障，就会影响水文监测工作的正常进行，因此需要找出设备故障的根本原因，并采取有效的维护方法，为系统运行可靠性提供保障[1]。
2 水文遥测设备的常见故障分析
2.1 常见故障类型
对江苏省水文遥测站的设备故障统计结果显示，近6年来，水文遥测站共发生设备故障200余次，其中遥测终端故障占设备故障总数的39%，是最容易发生故障的设备。常见的故障类型主要包括：（1）遥测站服务器无法接收到水文数据采集信息，或接收到的数据出现乱码，分析其故障原因，主要是遥测终端设备的主板存在缺陷；（2）水文遥测站的采集装置无法正常采集水位数据和雨量数据，采集到的数据存在较高的失真率。出现这一现象主要是采集装置出现故障，包括采集装置的接触丝接触不良、水位编码器故障、雨量计的干簧管出现损坏等；（3）在水文遥测站的信息传输过程中，出现通信中断或信号不良的情况，一般是数据传输装置发生故障，会对水文采集数据的实时传输造成影响；（4）供电设备故障，此类故障问题发生较少，出现故障主要是由于电池电压较低或电源装置接触不良等原因[2]。
2.2 故障产生原因
对水文遥测站的故障产生原因进行分析，可以找到出现故障的具体设备和构件，从而找得到有效的解决方法，提高故障检修效率。比如在雨量数据采集过程中，如果数据采集结果不包含水位数据，则应对水文遥测设备的电路板进行检查，如果电路板不存在问题，则应检查水位计和设备连线是否正常，包括水位井的钢丝绳是否发生断裂或被卡住等。
如果水文遥测站的水位数据采集不够准确，说明数据采集装置存在问题，其故障原因可能是水位数据传输线出现断线或焊接错误的情况。也可能是接管使用时间过长，出现老化现象，或水位计的传动带出现断裂。这些故障都会影响水位数据的准确性，此外还要对电路板进行检查，判断其是否发生故障。如果水位数据采集结果为一个固定值，则应对水位井进行检查，可能是由于实际水位没有控制在最低监测范围之内。
如果水文遥测站的雨量采集数值不够准确，出现偏大或偏小的情况，可能是由于以下几方面原因导致的：（1）雨量航空头出现松动；（2）雨量线出现断裂或虚焊的现象；（3）雨量筒被尘土或树枝等杂物堵住，导致雨量实际采集数值偏小；（4）遥测终端机的电路板出现问题，导致雨量采集数据失准；（5）雨量计出现问题，可能是翻斗连接过紧，需要将雨量筒罩摘掉，并拨动翻斗进行检查，如果过紧，需要更换干簧管。
3 水文遥测设备的维护方法
3.1 水位遥测设备的故障检修方法
针对上述水位遥测设备的常见故障类型以及故障产生原因，采取有针对性的检查检修方法，可以作到及时排除故障，确保系统的稳定运行。水位遥测设备的故障检修方法主要包括：
（1）供电设备故障检修方法，在系统运行过程中，对供电设备运行情况进行检查，主要检查水文遥测供电设备的连线是否正常，是否存在连线松动或接线错误的情况。对太阳能电池板和充电保护器进行检查，掌握充电保护器的运行状态，排除运行异常问题。充电保护器如果出现故障，会影响蓄电池的充电安全性，并引发系统故障。一般在水文遥测站中，使用电压低于9V就会导致供电设备出现运行异（下转第121页）（上接第124页）常。如果设备的实际电压值为0，则可以判断出使电路板出现问题，应对其进行及时检修。其他设备电压低于9V的情况，需要对太阳板进行测试，判断太阳板是否出现故障，并检查太阳板与终端机的连线是否发生断裂；
（2）终端机故障检修方法，如果终端机出现死机现象，需要对终端机显示屏进行检查，如果显示器处于黑屏状态或停止运行状态，而且按重置按钮无效，则终端机出现死机，会导致中心站接收不到水位和雨量采集数据，要及时对其进行检修；
（3）接线故障检修方法，接线故障包括断线、松动、脱落等，需要对雨量计连线、终端机连线、水位线连线等进行检查，逐个排查连线故障问题；
（4）电路和模块故障检修方法，如果出现电路故障，要对电路板进行测试，发送测试数据，如果检查过程中，显示屏的红灯不亮，则说明电路板存在故障，会导致采集不到雨量数据。对模块故障的检查也要进行测试，发送测试数据，查看串行口指示灯是否处于常亮状态，然后将通信模块脱离进行测试，如果指示灯不亮，说明电路板通信口或发光二极管出现损坏。以上问题都会导致水位遥测中心接收不到雨量和水位数据，要根据具体故障原因，采取有效的检修措施。
3.2 水文遥测设备的维护管理方法
针对于水文遥测设备容易发生故障的特点，水文遥测站的工作人员要采取有效的维护管理措施，建立完善的维护管理制度，在平时加强对设备的维护管理，避免水文遥测设备出现重大故障，影响系统的正常运行。应合理进行岗位分工，落实设备维护管理责任，采取实时巡检措施，将水文遥测设备的维护检修工作日常化，及时排除故障隐患，延长设备使用寿命。加强对水位遥测系统平时运行数据的对比分析，熟悉各类常见故障现象，为设备故障的快速排查提供保障。分别建立定期和不定期维护检查制度，对水文遥测设备进行全方位检查，及时更新老旧零件，避免对设备的正常运行产生影响。
4 结束语
综上所述，水文遥测设备在水文情报预报工作中影响重大，必须采取有效的检修维护方法，及时排除设备故障问题，为系统的稳定运行提供保障。通过对常見的水文遥测设备故障现象以及故障的产生原因进行分析，可以帮助检修维护人员快速制定检修维护策略，尽早排除故障问题。通过采取有效的故障检修方法以及设备维护方法，可以使水文遥测设备保持高效运行状态，为水文情报预报工作提供可靠支持。
【参考文献】
[1]刘铁刚，黄靖.水文遥测系统的探讨[J].中国西部科技，2017.01.
[2]尹铁山.浅谈水文遥测通信设备的维护管理[J].水利水文自动化，2015.04.endprint
