牛二偉
(長治市水文水資源勘測(cè)分局)
長治市水文水資源勘測(cè)分局轄長治、晉城兩市水文情況,轄區(qū)地處我省東南部,是山西省的暴雨多發(fā)區(qū)。長治水文局目前管理著兩市境內(nèi)的雨量站點(diǎn)147 處,站點(diǎn)建設(shè)分三批進(jìn)行,各批儀器各不相同。
2006年,省水文水資源勘測(cè)局承擔(dān)張峰水庫水文監(jiān)測(cè),在我分局轄區(qū)設(shè)降水觀測(cè)站8 處,使用北京燕禹自動(dòng)雨量設(shè)備。該儀器主要分為:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理編報(bào)四大塊。2009年我局根據(jù)省局安排對(duì)所屬105 處雨量站進(jìn)行改造,數(shù)據(jù)采集儀器仍舊借用南京自動(dòng)化研究所的雨量數(shù)據(jù)采集儀,在此儀器上增加編報(bào)傳輸功能,傳輸數(shù)據(jù)為報(bào)文格式,數(shù)據(jù)接收后不需要處理直接為報(bào)文。同年,我們接手晉城市自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),該系統(tǒng)有站點(diǎn)34 處,均使用北京燕禹自動(dòng)雨量設(shè)備,包含數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)解碼四部分,前三部分與張峰系統(tǒng)一致,數(shù)據(jù)解碼是軟件編制者將接收到的測(cè)站數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼可調(diào)取使用。為使用方便,適應(yīng)發(fā)報(bào)需要,我們直接在解碼數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行編報(bào),達(dá)到統(tǒng)一處理報(bào)文功能。
經(jīng)過近幾年來的運(yùn)行管理,綜合在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理方面的問題進(jìn)行梳理,提出解決辦法。
數(shù)據(jù)采集由測(cè)站自動(dòng)完成。自動(dòng)遙測(cè)雨量站數(shù)據(jù)采集原理是雨量感應(yīng)器得到感應(yīng)后,根據(jù)雨量測(cè)量精度采集并記錄雨量值,雨量器選用的是翻斗式雨量計(jì)。一般發(fā)生的問題主要集中在三個(gè)方面:
一是導(dǎo)線不通電或承雨器口堵塞。處理方法是檢查導(dǎo)線是否正常通電,使用萬用表進(jìn)行測(cè)量,或者一頭取開儀器接頭,將2 根導(dǎo)線連接在一起,用電池和手電燈進(jìn)行測(cè)試。
二是檢查電源供電情況。蓄電池若無電時(shí)應(yīng)及時(shí)更換,同時(shí)要檢查太陽能電池是否正常充電,若蓄電池得不到充電,儀器就不能正常工作。檢查太陽能電池充電與否,看其所面對(duì)位置日照時(shí)間是否充足,能否達(dá)到充電要求。充電指示燈在正常充電下應(yīng)該是亮的。如果在晚上檢查,就用幾張紙點(diǎn)燃,在光電板上晃動(dòng),指示燈亮表示充電正常。
三是檢查感應(yīng)設(shè)備好壞。打開承雨器外口,可看到信號(hào)線所接的電器就是感晃管,一般的儀器都是左右2 個(gè),有4 個(gè)接線柱,我們可以接其中一對(duì)。若現(xiàn)在連接的有問題,可用另外的備用感晃管。若2 個(gè)都有問題,可進(jìn)行更換。
雨量站數(shù)據(jù)傳輸均采用衛(wèi)星和GSM 方式,本文主要針對(duì)GSM 方式。當(dāng)發(fā)生問題時(shí),首先檢查本卡是否欠費(fèi)停機(jī),可取下卡在手機(jī)上試用。再檢查模塊或卡安裝是否正常,然后檢查有無信號(hào)和內(nèi)部所存中心號(hào)碼是否正確。
根據(jù)近些年的工作實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)大多是數(shù)據(jù)中心接收號(hào)碼在模塊中受斷電等情況影響,易丟失中心號(hào)碼。
雨量站數(shù)據(jù)接收設(shè)備一般在水情中心安裝,連接一個(gè)移動(dòng)收發(fā)器,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)接收和基本處理。該軟件具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能,可通過設(shè)置檢查非雨量或非水情數(shù)據(jù)不予接收功能。移動(dòng)收發(fā)器初次使用必須安裝驅(qū)動(dòng),考慮殺毒軟件兼容等問題。一般容易出現(xiàn)接收不到信息情況,主要原因:一是機(jī)械問題。接收模塊或手機(jī)卡進(jìn)行了熱插拔事件,重啟即可;二是軟件問題。如果殺毒軟件啟動(dòng),需把本軟件設(shè)為信任軟件,也不能刪除應(yīng)用程序目錄下的應(yīng)用文件。
數(shù)據(jù)處理是檢查自動(dòng)站儀器工作正常與否的重要途徑。如果某站發(fā)回來的信息是連續(xù)多小時(shí)雨量0.2,那就很可能是漏斗堵塞,需在自動(dòng)站進(jìn)行處理。每逢夏季有雷暴時(shí)要特別注意雨量數(shù)據(jù),盡早發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理。若因雷電感應(yīng)造成采集器死機(jī),不能采集雨量,重新啟動(dòng)采集器即可。
通過以上四方面的檢查處理,同時(shí)每年汛前至少定期檢查一次,清洗過濾網(wǎng)、承雨器口、翻斗,并檢查電源線、信號(hào)線是否正常,進(jìn)行自動(dòng)雨量站的日常維護(hù),可保障自動(dòng)雨量站的正常運(yùn)行,得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
通過以上幾方面的管理,可保障儀器故障快速排除。同時(shí),要求觀測(cè)員要保障儀器不受人為影響,教導(dǎo)觀測(cè)員定期清除太陽能電池板上的灰渣。檢查儀器漏斗保證不堵塞,冬季則要加蓋,防治凍傷和損壞儀器。
隨著中小河流雨量站建設(shè)的完成,各水情中心會(huì)有更多的自動(dòng)站點(diǎn)需要管理,希望大家通過實(shí)踐總結(jié)更多的經(jīng)驗(yàn),得到更加可靠的雨量資料,為山西的水利建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
[1]王春祥,趙寧樂,王雙霞.鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)雨量站常見故障分析及日常維護(hù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(21):247.
[2]任彥民,牛永波,吳曉輝,等.自動(dòng)雨量站常見故障及排除方法[J].山西氣象,2008(1):30.
[3]鄭傳紅.自動(dòng)雨量站維護(hù)和維修初探[J].福建氣象,2001(4):34-36.
[4]楊英華,張 靜.鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量站維護(hù)維修方法的探討[J].科學(xué)大眾:科學(xué)教育研究,2009(10):152.