常芳

（呂梁市水利局，山西 呂梁市 033000）

1 水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)工作原理

水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)主要分為四部分，計(jì)量?jī)x表、水資源測(cè)控器、GPRS傳輸網(wǎng)絡(luò)和控制管理中心。計(jì)量?jī)x表部分是通過(guò)超聲波流量計(jì)測(cè)量用水的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、水位、水溫、水質(zhì)、電動(dòng)機(jī)的電流電壓等多種數(shù)據(jù)，通過(guò)信號(hào)線，把采集數(shù)據(jù)發(fā)送給水資源測(cè)控器。水資源測(cè)控器部分是水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的終端，其內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、備用電源模塊、防雷擊模塊、通訊模塊、接線端子等，通過(guò)這些模塊完成數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)發(fā)送、遠(yuǎn)程基本設(shè)置和預(yù)警等。GPRS傳輸網(wǎng)絡(luò)部分是通過(guò)GPRS傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從水資源測(cè)控器到管理中心的無(wú)線傳輸。管理中心部分是對(duì)傳輸給它的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)匯總，通過(guò)水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件可視化地對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行管理。水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件又分為四個(gè)模塊，分別為基礎(chǔ)子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、征費(fèi)子系統(tǒng)和報(bào)表子系統(tǒng)。基礎(chǔ)子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)取水戶、取水井、測(cè)控設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理。監(jiān)控子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)水資源測(cè)控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從該系統(tǒng)可以看到設(shè)備的實(shí)時(shí)在線情況以及數(shù)據(jù)的上報(bào)情況。征費(fèi)子系統(tǒng)是根據(jù)設(shè)備每天上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類(lèi)，按照實(shí)際取水量計(jì)量征費(fèi)。報(bào)表子系統(tǒng)可以按照行政區(qū)、流域、泉域?qū)θ∷畱羧∷疁y(cè)控設(shè)備的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)形成日、月、年報(bào)表。

2 水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)存在的問(wèn)題

2.1 計(jì)量設(shè)施測(cè)量值不準(zhǔn)確

呂梁市水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的計(jì)量設(shè)施大多數(shù)采用插入式超聲波流量計(jì)，該計(jì)量器的缺陷是不滿管、水流不勻速、含沙量大，則水量測(cè)量不準(zhǔn)確。在實(shí)際應(yīng)用中，部分取水戶會(huì)時(shí)常開(kāi)關(guān)泵，導(dǎo)致水泵不滿管、水流不勻速，部分使用地表水的取水戶，水質(zhì)泥沙大，水量測(cè)量值不準(zhǔn)確。

2.2 硬件故障率高

呂梁市多山丘，水資源測(cè)控器多數(shù)被安裝在高山或溝壑中。效益好有條件的取水戶會(huì)把該設(shè)備安裝在泵房中，效益差條件不成熟的取水戶則直接把設(shè)備安裝在野外，無(wú)任何安全保障措施，尤其遇到自然災(zāi)害設(shè)備容易遭到損壞。此外野外電壓不穩(wěn)，設(shè)備中備用電源只能維持短時(shí)間的用電，致使電子元件被燒，設(shè)備故障率增高。

2.3 硬件更換費(fèi)用高

目前水資源測(cè)控設(shè)備已更換為第二代產(chǎn)品。第二代產(chǎn)品機(jī)箱內(nèi)的電子元件被集成為3個(gè)模塊，雖然操作方便，容易判斷故障部位，但由于集成模塊不容易維修，出現(xiàn)故障即需更換整個(gè)模塊，增加了產(chǎn)品維修費(fèi)用。

2.4 GPRS信號(hào)不穩(wěn)定

水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)是整點(diǎn)上報(bào)，即每隔一小時(shí)要求水資源測(cè)控器上報(bào)一次數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)有效性，如果在要求上報(bào)的短暫時(shí)間段GPRS無(wú)信號(hào)，就會(huì)延誤了本次數(shù)據(jù)的上報(bào)，使得累計(jì)水量不準(zhǔn)確。有部分安裝于溝壑的設(shè)備或受附近其它信號(hào)干擾的設(shè)備，時(shí)常顯示為不在線狀態(tài)，導(dǎo)致累計(jì)水量不準(zhǔn)確，不能以此作為征收水資源費(fèi)的依據(jù)。

2.5 缺乏有效的維修管護(hù)措施

水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)中有部分設(shè)備由于硬件故障而不在線，這些故障又由于缺乏相應(yīng)的更換設(shè)備和維修人員，不能在第一時(shí)間得到維修，直接影響了計(jì)量的準(zhǔn)確性和正常的水資源管理。

3 水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)建設(shè)對(duì)策

3.1 加強(qiáng)管理，提高設(shè)備在線率

水資源管理部門(mén)應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理本系統(tǒng)，每天記錄設(shè)備的在線情況和累計(jì)水量，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備不在線、瞬時(shí)流量異常等問(wèn)題及時(shí)處理。若為設(shè)備故障，及時(shí)聯(lián)系設(shè)備提供商來(lái)維修。若為取水量異常，及時(shí)調(diào)查取水戶實(shí)際用水情況，同時(shí)把設(shè)備異常情況簡(jiǎn)要標(biāo)注在系統(tǒng)中，保證設(shè)備在線率。

3.2 改善系統(tǒng)質(zhì)量，提高服務(wù)水平

生產(chǎn)和研發(fā)部門(mén)應(yīng)進(jìn)一步提高水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)軟、硬件的技術(shù)含量，對(duì)故障率高的零部件改善構(gòu)造和材質(zhì)，保障實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，并提高售后服務(wù)質(zhì)量和維修效率。

3.3 培養(yǎng)維修和管護(hù)專(zhuān)業(yè)人才，建立一支水資源管理部門(mén)自己的維修服務(wù)隊(duì)伍

水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要特點(diǎn)之一是實(shí)時(shí)性，為了保障水資源管理部門(mén)能掌握最新數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)的遠(yuǎn)程設(shè)備應(yīng)時(shí)刻保證在線，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確，因此故障設(shè)備應(yīng)在第一時(shí)間得到維修，然而設(shè)備提供商的服務(wù)人員是有限的，這就要求水資源管理部門(mén)有一支自己的技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍，以保證水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)長(zhǎng)期實(shí)時(shí)有效運(yùn)行。

3.4 降低更換維修成本，減少系統(tǒng)運(yùn)行開(kāi)支

生產(chǎn)和研發(fā)部門(mén)對(duì)硬件的制造應(yīng)考慮性價(jià)比，盡量使用常見(jiàn)材質(zhì)價(jià)格優(yōu)廉的元部件。對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的小故障，能獨(dú)立解決的問(wèn)題，盡量用水資源管理部門(mén)自己的服務(wù)隊(duì)伍處理，從而降低設(shè)備維修成本，減少系統(tǒng)運(yùn)行開(kāi)支。

4 結(jié)語(yǔ)

水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)現(xiàn)在只屬于初級(jí)階段，部分功能仍未完善，運(yùn)行中也存在一些問(wèn)題，但隨著科技的迅猛發(fā)展，最終本系統(tǒng)將會(huì)是呂梁市水資源優(yōu)化調(diào)度和統(tǒng)一管理的軍師，是實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用的引領(lǐng)者。