水文自動監(jiān)測系統(tǒng)運行維護常見問題探討

魏超強

【摘要】水資源是生產(chǎn)生活中的重要資源，對水資源的合理開發(fā)和利用能夠進一步推動社會的發(fā)展。在這種情況下，為了更好的利用水資源，就需要逐步的完善水文自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，找到系統(tǒng)運行過程中常見的問題。本文就以此為中心，結(jié)合自身工作實際，對當(dāng)前水文自動監(jiān)測系統(tǒng)運行維護常見的問題進行分析論述。

【關(guān)鍵詞】水文自動監(jiān)測；運行維護；常見問題

水文自動監(jiān)測系統(tǒng)是利用遙感技術(shù)、通信技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等完成對流域內(nèi)水文測站的降雨、水位以及流量等重要因素的采集、傳輸以及信息處理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的掌握流域內(nèi)的各種水文信息數(shù)據(jù)，為更好的利用水資源奠定堅實的基礎(chǔ)。下面本文就對水文自動監(jiān)測系統(tǒng)運行維護中常見的問題進行分析。

1、通信終端運行維護的問題

對于水文自動監(jiān)測系統(tǒng)來講，其通信方式會因為遙測站和中心站之間的地理環(huán)境以及通信條件的不同會存在著一定的差異，從當(dāng)前的運行狀況來看，我國能夠用于水文自動監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中的通信方式主要有GSM通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)、超短波通信系統(tǒng)等，本文就以前兩者為重點進行分析論述。

第一，GSM通信系統(tǒng)運行維護中的問題分析。該系統(tǒng)是一種較為典型的開放式的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，能夠和各種公用的通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通。該系統(tǒng)是由四個子系統(tǒng)組成的，即移動臺、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、操作維護子系統(tǒng)以及基站子系統(tǒng)。在水文自動監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，移動臺就是GSM通信的終端設(shè)備，基站子系統(tǒng)則和移動臺與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間實現(xiàn)無線連接，更好的對水文情況進行監(jiān)測。

從設(shè)備硬件的角度來講，水文自動監(jiān)測系統(tǒng)中的GSM設(shè)備可以分為SIM和MS兩個部分，隨著該通信設(shè)備和技術(shù)的完善，系統(tǒng)內(nèi)部安裝調(diào)試完成之后，運行的過程中基本上不會出現(xiàn)問題。但是從目前的情況來看，影響到GSM通信系統(tǒng)運行穩(wěn)定性最為關(guān)鍵的問題就是不能夠保障公用通信網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性，尤其是遇到強降雨這種天氣，將會出現(xiàn)大面積的停電，這樣GSM基站子系統(tǒng)將會陷入到癱瘓的狀態(tài)中，但是這種天氣下正是需要水文監(jiān)測，這一問題需要采取有效的措施加以解決。

除此之外，GSM運營商還會出現(xiàn)修改通信協(xié)議的現(xiàn)象，這種情況下系統(tǒng)建設(shè)中數(shù)據(jù)采集終端中的通信協(xié)議就會存在著不一致的現(xiàn)象，進而加大系統(tǒng)的維護工作量。這兩個問題都是影響該系統(tǒng)正常發(fā)揮作用的關(guān)鍵性問題。

第二，衛(wèi)星通信系統(tǒng)運行維護的問題分析。當(dāng)前在水文自動監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有VSAT系統(tǒng)、INMARSAT—C系統(tǒng)以及全線通衛(wèi)星通信系統(tǒng)等等。INMARSAT—C系統(tǒng)在水文自動監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，且應(yīng)用時間較長，因此技術(shù)上較為成熟。但是這一系統(tǒng)存在著一定的劣勢，即仰角較小，通信費用也較高。北斗星衛(wèi)星系統(tǒng)則是當(dāng)前我國自主研發(fā)的系統(tǒng)，較之于前者相比，該系統(tǒng)的仰角大，雨衰小，且運行的費用較低，是當(dāng)前性價比較高的通信系統(tǒng)。

但是需要注意的是，通信系統(tǒng)在運行維護的過程中，最為突出性的問題則是盡管設(shè)備的集成度較高，運行的穩(wěn)定性較為可靠，但是一旦設(shè)備出現(xiàn)了問題，在維修方面將會面臨很大的困難，不能夠自主維修。加之當(dāng)前我國還沒有衛(wèi)星通信所用的避雷裝置，在避雷方面很難保證，這樣在發(fā)生雷雨天氣的時候?qū)嬖谥欢ǖ娘L(fēng)險。

2、電源系統(tǒng)運行維護中的問題分析

在水文自動監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，中心站基本上都是位于交流供電條件良好的位置，且一般采用的是配備UPS不間斷電源供給。但是當(dāng)前的情況是，大多數(shù)遙測站位置偏僻，供電的條件較為惡劣，不具備交流供電的條件，電源系統(tǒng)較多的采用太陽能電池浮充蓄電池供電。但是對于監(jiān)測站來講，這種供電方式雖然不會受到人為的干擾，不需要日常基本的維護，但是也存在著一定的問題，具體表現(xiàn)在以下兩個方面。

第一，長期高壓工作下將會縮短蓄電池的壽命。蓄電池在長期高壓運行的狀態(tài)下，得不到較多放電后低壓運行機會，但是蓄電池必須要在充分放電的循環(huán)狀態(tài)下才能夠更好的維持其工作狀態(tài)和工作性能。水文自動監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)的用電較少電池長期浮充虧損，只能夠通過人工定期放電的方式加以解決，將蓄電池電壓降低之后再對其進行充電，這樣能夠在一定程度上保證蓄電池性能的發(fā)揮，并延長其使用的壽命，這是解決問題的一個可行的方法。

第二，系統(tǒng)當(dāng)中的充電控制器故障將會影響到充電。在太陽能電池板和蓄電池之間安裝的充電控制器，將能夠控制太陽能電池向蓄電池進行充電，當(dāng)電已經(jīng)充滿之后，電壓達到一定的值，充電控制器就能夠自動切斷進而保護蓄電池。如果太陽能輸出的電壓比蓄電池的電壓小的時候，充電控制器內(nèi)的二極管就能夠防止出現(xiàn)反沖電的現(xiàn)象發(fā)生，進而保護蓄電池。但是，作為設(shè)備單元本身的充電控制器，也會發(fā)生線路故障問題，這時充電控制器不僅不能夠起到保護的作用，反而會起到破壞的作用，使得蓄電池因為長期放電而造成虧損。

除上述論述的兩點系統(tǒng)問題之外，水文自動監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集傳感器也時常發(fā)生故障問題，如翻斗雨量計問題和非接觸式超聲波水位計問題等。避雷系統(tǒng)的損壞也會引起水文自動監(jiān)測系統(tǒng)故障的損壞。雷電對于系統(tǒng)的損壞表現(xiàn)在兩個方面，一是直擊雷的影響，即雷擊中通信天線、超聲波水位計等給系統(tǒng)帶來的威脅，二是感應(yīng)雷的影響，即因為雷電的發(fā)生而出現(xiàn)電磁感應(yīng)，進而產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流傳入到設(shè)備當(dāng)中。這些問題也是系統(tǒng)運行中常見的問題。

3、結(jié)束語

近年來，隨著社會的進步，水文自動監(jiān)測系統(tǒng)的覆蓋面越來越高，該系統(tǒng)在運行的過程中也會存在著一定的問題，在這種情況下需要采取有效的措施積極的應(yīng)對。本文就以此為中心，結(jié)合自身的工作實際，對水文自動監(jiān)測系統(tǒng)運行維護的過程中存在的問題進行了分析論述，希望通過本文的論述，能夠給相關(guān)工作人員提供借鑒，進一步提升系統(tǒng)的運行效率和運行質(zhì)量，防止問題的出現(xiàn)。

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