影响岳城水库水文自动测报系统畅通率因素研究刘卫国

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1、影响岳城水库水文自动测报系统畅通率因素研究刘卫国　　【摘要】岳城水库水文自动测报系统从1999年改建以来，运行十多年，通过汇总运行中出现的故障，进行分类分析，判断和验证，发现影响系统运行畅通率的因素，除系统设备自身运行不稳定造成的因素外，影响本系统畅通率的特有的主要因素有：一、系统通信组网复杂，经过中继站通信的测站太多，一旦中继站故障，造成许多测站无法传回数据，降低畅通率；二、本系统多数测站采用桶式一体化结构，而又有占比近一半的测站安装在住户的房顶上，由于北方干旱高温造成设备老化快，工作在高温环境下，使系统程序经常性锁死，影响系统畅通率。【关键词】水文自动测报系统

2、中继故障率畅通率高温桶式结构岳城水库水文自动测报系统一期工程始建于1985年，当时仅9个站；二期增加至24个站点；三期建成于1999年6月，有41个测站。覆盖了清漳河全部，浊漳河漳泽水库、后湾水库、关河水库以下及漳河干流，控制流域面积约11910平方公里，占总流域面积的66%。水情、雨情信息，通过超短波传送到岳城水库中心站，由网络传送到漳卫南局、海委和水利部防汛部门。5目前运行的自动测报系统是第三期，共设有一个岳城水库中心站，六个中继站，三十四个雨、水情遥测站。系统自1999年投入运行以来，历经十年，在岳城水库流域洪水预报和防洪调度中发挥了重要的不可替代的作用。系

3、统在十年的运行中，畅通率经历了从高到低的变化过程，通过对畅通率变化进行分析查找其根本性原因。根据运行管理中发现的问题，总结经验，分析故障根源，发现影响岳城水库水文遥测系统畅通率主要因素有以下几点：（1）通信网络组网中中继站故障是一个重要因素。（2）设备组装为铝合金桶式结构，在北方干旱高温气候条件下，加快了设备老化速度，持续高温使设备工作在过高的温度环境下，故障率增高，维修后易反复，造成畅通率下降。以下展开分析：畅通率计算公式：畅通率=（运行总天数—故障总天数）÷运行总天数×100%。每年总运行天数为40个×78（6月15至9月31）天=3120天；07、08年从6

4、月1日上汛为3128天。5（1）岳城水库水文遥测系统：34个测站只有6个测站能够直接对中心实现通信，其他28个测站必须通过中继站中继才能实现通信，而需要两级中继的测站有8个测站，需一级中继的测站为20个，一级中继站有3个，二级中继站有3个。这样的通信组网设计，无疑会给运行埋下极大的隐患，一旦一级中继站故障，则其所带的测站全部无法发回数据，造成大面积区域无法获得水雨情数据。在运行中：韩王山中继站多次出现故障，造成所带测站中断数据传输，降低畅通率。如08年7月13至16日，18日至20日，韩王山中继站故障，造成所带10个测站和一个中继站中断通信，7天故障造成故障天数为

5、77天，而其实10测站实际运行正常。韩王山中继站在06年6月20-22，7月3-4，7月22-23，也是发生故障7天，造成77天故障时间。庙岭中继站于05年7月18-22故障，造成14站5天所有数据无法返回，70天故障时间。结论：通信组网，多次中继是影响畅通率的重要因素之一，在目前可共选择的通信方式较多的情况下，应该采用灵活多样的组网方式彻底解决多级中继对畅通率的影响。（2）岳城水库水文自动测报系统，多数测站主要采用桶式结构，设备组装一体化，优点是大量节省了机房和天线塔的建设，不用再做防雷接地体，节省资金；34个测站中有25个测站为桶式结构，并且有11个站是建在住

6、户的房顶上，在运行中发现，整个系统故障率突然放大是在系统运行的5第5年即2003年，系统的畅通率下降到90%，发生故障的测站主要是建在房顶上的测站，测站总故障天数271天而房顶上测站故障次数为185天，占68%；其故障特点为：故障表现为程序锁死，复位后一切正常，不出几天又再次故障，表象还是程序锁死。以涉县站和南谷洞水库站举例说明：南谷洞水库站在03年8月7日-23日，历时16天，维修人员反复维修，反复故障。最后整套系统更新后，才转为正常。涉县站故障现象从6月24、26两天，7月1日-17日有16天，8月13日-23日有10天，共28天故障，维修人员反复维护，反复故

7、障，并且只要更新设备主要备件后，就能运行一段时间。这种现象一直到维持到06年，在4年的运行中，维修人员反复总结故障现象，分析原因，而跟踪更换下来主要备件时，发现当把备件换到机箱在房间内的测站，运行正常。汇总故障发生的时间来看，大多为太阳曝晒，气温很高的时间段，我们怀疑是否与高温有关，桶式结构（为铝合金桶）在房顶上经过太阳曝晒后会迅速升温，加上房顶曝晒后环境温度也高，设备在桶内运行还要产生热量，密封的桶，无法散热，致使设备在经过几年的运行老化后，在温度超过工作临界点后，就会死机，造成程序锁死。得出结论后，为了验证是否正确，我们采取设备桶遮阳措施，经过实验，效果不错，

8、故障率大为