工务线路作业基础-普速铁路雨量（风速）监测设备

普速铁路雨量（风速）监测设备认知DesignGreywind1初识普速铁路雨量、风速监测设备目录CONTENTS2感应器的认知3报警器的认知4传输器的认知初识普速铁路雨量、风速监测设备1

通过本次课的学习，使学员熟练掌握普铁雨量（风速）监测设备的基础知识，并具备雨量（风速）监测设备故障排除基本技能。

广铁集团负责经营广东省大部、湖南省及海南省的国营铁路业务。由于管辖范围较大，同时沿线地质条件复杂多变，降雨频繁，大风天气不时出现。为保证列车的安全运行，集团普铁全线应用了一款雨量、风速监测系统，以便快捷准确地提供周边降雨、风速风向数据，做到及时预报，减少因降雨或大风天气造成的灾害损失。1.1雨量、风速监测设备的作用（1）观测铁路沿线降雨量、降雨强度和风速。（2）指导安全巡查、采取列车限速运行

或封锁区间检查措施。（3）是保证汛期行车安全的重要装置。1.2设置原则和要求（1）雨量、风速监测设备设置原则①工务段机关及车间、工区所在地，车站所在地。②山洪、滑坡、泥石流等严重防洪隐患地段。③车站距离大于15km的区间至少增设1台，汛期降雨量大于600mm的山区铁路应加大设置密度，其他地点根据需要设置。④一个地区符合多个条件时只设一台。1.2设置原则和要求（2）雨量计设置要求①雨量计的雨筒应安装在室外开阔地，周边5m范围内无树木、房屋遮挡，雨简山应保持水平。②站区雨量计雨简可安装在工区（车站）屋顶、并固定在混凝土基座上，雨简口距屋顶面不少于0.7m。③区间雨量计应固定在钢管或混凝土管上，距离地面不少于2.5m。④雷电频发地区要安装避雷装置。1.3雨量、风速监测设备组成雨量、风速监测设备感应器（传感器）报警器传输器雨量感应器风速风向感应器数据采集数据处理数据传输轨温计感应器的认知2

感应器,又叫传感器，作用是数据采集，广铁集团普铁使用的RN1-S2型无线雨量监测系统，具有雨量感应器（雨量计）和风速风向感应器（风速计）、轨温计三种感应器，风速计一般与雨量计设置在一起，风速计和轨温计结构比较简单，本章节主要介绍雨量感应器。风速风向感应器轨温计雨量感应器2.1雨量传感器的组成及其原理筒身支架、底座

（1)雨量传感器由支架、底座和筒身组成。

①支架：承水漏斗、小翻斗、

汇集漏斗、计数翻斗

②底座：用来固定支架和调整水平

③简身：口径为200毫米的不锈钢筒翻斗式雨量传感器

（2）雨量反应器的测量原理，本质也是机械信号转变为电信号。

降水由水口流入上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗到带有磁钢的计数翻斗流出，计数翻斗翻转一次，干簧管闭合（雨量线短路）一次，发出一个信号，表示有0.1mm降水量。2.1雨量传感器的组成及其原理

雨量传感器应安装：在以传感器为中心，半径为2M的圆，45"斜角向上无建筑物或树木遮挡为佳（如下图所示），否则会影响雨量数据的测量。具体安装步骤，参考雨量计安装示意图。2.2雨量传感器的安装要求2.3雨量感应器的维护保养

雨量传感器使用一段时间后，需定期清洗，疏通水道。（1）保养方法

①将雨量感应器简身取下，拧下水器下螺帽，取出网罩、翻斗进行清洗；

②取滤网时，应从简身底部将螺帽拧下来，将滤网向下退出；

③清洗翻斗前，先将电缆线从接线柱上取下，然后清洗承水漏斗，如有泥沙，应用细铁丝、小刷子配合清水冲洗干净。

④其次擦拭水器口及内壁，然后按原样将网罩装上，将电缆线插好，盖上雨量感应器筒身，拧紧螺丝。（2）保养注意事项

①对翻斗和滤网清洗时，忌用汽油、甲醛等化学试剂。

②不得用手去拨动翻斗和干簧管，防止用力不当造成损坏。

③翻斗轴孔内勿加油，以免孔内积尘后影响轴的转动。

④固定底座用的螺钉，应涂抹黄油保护。2.3雨量感应器的维护保养报警器的认知3

报警器由单片机微电脑测控，具有数据处理、存贮和自动打印功能。主要由前面板、主板、后面板组成，如下图所示。前面板主板后面板3.1前面板（1）状态指示灯RN1型报警器前面板上的九个状态指示灯，分别指示雨量的测量状态、通讯状态和电源使用情况。

3.1雨量报警器的认知

指示灯状态说明10'闪烁十分钟内雨量达到或超过出巡警戒值常亮十分钟内雨量达到或超过危急警戒值1h闪烁一小时内雨量达到或超过出巡警戒值常亮一小时内雨量达到或超过危急警戒值3h闪烁三小时内雨量达到或超过出巡警戒值常亮三小时内雨量达到或超过危急警戒值6h闪烁六小时内雨量达到或超过出巡警戒值常亮六小时内雨量达到或超过危急警戒值12h闪烁十二小时内雨量达到或超过出巡警戒值常亮十二小时内雨量达到或超过危急警戒值24h闪烁二十四小时内雨量达到或超过出巡警戒值常亮二十四小时内雨量达到或超过危急警戒值连续闪烁从降雨开始到雨停，间隔不超过24小时的累计雨量达到或超过出巡警戒值常亮从降雨开始到雨停，间隔不超过24小时的累计雨量达到或超过危急警戒值通讯不亮表示主机与GPRS传输器没有联接，不能进行通讯常亮表示主机与GPRS传输器已联接，可以进行通讯交流不亮表示主机现在的直流（蓄电池）供电常亮表示主机现在是交流（220V）供电指示灯状态说明，详见下表3.1前面板（2）功能键

RN1型报警器前面板有五个功能键，分别是设置、通讯、日记、打印和查询。主机开启电源后仪器即处于测量状态。可以用五个功能键进行参数设置。①设置：按此键进入设置状态，而后作为翻页功能。②通讯：在设置状态下，按此键是增加数量。③日记：按此键可查询下雨的日记；在设置状态下，按此键是减少数量。④打印：按此键打印当天的雨量数据；在设置状态下，此键是移动修改位置。⑤查询：按此键可查询各时段的雨量值。特别注意：为了避免雨量计设置出错，雨量观测员不得随意更改各项设置。若主机显示时间乱码或时间不对，应及时联系厂家重新发送设定值。3.1前面板序号操作步骤及说明1主机界面按2次“查询”键（右端第一个）显示“日记”2屏幕显示“00”为10分钟雨量3按“日记”键，屏幕显示“1”为1小时雨量4按“日记”键，屏幕显示“2”为2小时雨量5按“日记”键，屏幕显示“3”为3小时雨量6按“日记”键，屏幕显示“4”为6小时雨量7按“日记”键，屏幕显示“5”为12小时雨量8按“日记”键屏幕显示“6”为24小时雨量9按“日记”键，屏幕显示“7”为连续雨量10“记”键屏幕显示“8”为当日雨量备注：按“日记”键查询雨量雨量计雨量查询的操作步骤，如下表所示3.2后面板（1）后面板接线说明

①电源开关：打开或关闭主机电源。②传感器信号输入：连接雨量传感器的电缆线。③220V输入：接交流电源插座，交流220V±10％（50Hz）；并配保险丝250V／1A。④RS232接口：DB9针连接GPRS传输器或其他通讯设备的接口。⑤GPRS传输器电源：接GPRS传输器的电源输出接口。⑥RS485接口：DB25针连接轨温仪，风速风向仪或打印机接口。⑦电源：打印机电源输入接口。⑧蓄电池输入：接蓄电池。3.2后面板（2）蓄电池的使用和注意事项：蓄电池的输出电压和电流分别为12V，6.5AH主机在使用前，应先检查蓄电池是否正常。将蓄电池连接上主机，红线接正极，黑线接负极，不接交流电。打开电源开关，查看主机显示屏，无显示或主机长响说明蓄电池没电，不能使用，必须更换新蓄电池。如果接上使用，会对主机造成损坏。有显示说明蓄电池有电，可正常使用。如仪器不需使用时，必须先关主机电源开关，然后把交、直流电源同时切断，并将主机后面板上的连接线全部拔下，收好备用。传输器的认知4

传输器的主要功能为数据传输，连接计算机的GPRS传输器称为A机，连接雨量报警器的GPRS传输器称为B机。A机B机B机B机4.1指示灯状态说明

在GPRS传输器的面板上有五个LED指示灯，指示传输器的工作状态、网络状况以及通讯情况。

4.1指示灯状态说明

给GPRS传输器上电，上电后POW灯常亮，50秒左右后NET灯亮，30秒左右由常亮变成闪亮（A机绿灯闪亮，B机红灯闪亮）SYNC.RXD.TXD偶尔闪亮，状态说明见下表：指示灯状态说明POW常亮数据传输器已处于上电状态。SYNC偶尔闪亮正在通过网络进行数据通讯时亮。NET不亮不亮表示未登陆GPRS网络。常亮常亮表示已经登陆上GPRS网络。2秒间隔闪亮闪亮表示已同中心站联网。TXD偶尔闪亮数据传输器从串口向雨量计发送数据时闪亮。RXD偶尔闪亮雨量计向数据传输器串口发送数据时闪亮。4.2SIM卡的安装

每个GPRS传输器需要安装开通了GPRS和短信业务的SIM卡一张，安装方法如下：①用平口起子插入GPRS数据传输器前端接缝中，轻轻一转，谨慎打开传输器的上盖，可见到SIM卡插槽（右图）②顺着卡槽上标准的OPEN旁边箭头方向水平推动塑料套，卡套弹起③把SIM卡有金属接触片的一面朝下，放入卡套后放平压紧，按箭头反向推动，锁住卡套。④安装完毕后，盖好上盖扣紧。SIM卡插槽平口起子插入处4.3传输器的设置

用GPRS设置软件对每个GPRS传输器进行数据设置，在专网通讯通道方式下，A机和B机的设置有以下二点不同之处：①A机的设置内容：

在工务段的A机里，设有本工务段管辖的所有雨量监测点B机的SIM卡号和IP地址。如果是路局的A机，就设有全路局的所有B机SIM卡号和IP地址。②B机的设置内容：

在B机，设有本工务段计算机A机的SIM卡号和IP地址，还设有路局防洪办计算机A机的SIM卡号和P地址。就是说，下位机在正点和雨量达到警戒值时，同时向路局和工务段两个地方上传数据。

具体方法参照GPRS使用说明书。4.4传输器故障分析与处理措施序号故障现象可能出现的原因处理措施1POW灯不亮上电错误。检查供电线路是否正常，供电是否正常。2SYNC灯不亮该机没有与运营商服务器和中心站微机进行数据交换1、系统没有正常工作2、发送测试包间隔长1、检查系统软件与设备的通信协议；2、等待或缩短测试间隔。3NET灯不亮1、没有登陆GPRS网，确认该机使用的SIM卡是否开通GPRS业务；2、资费不足：3、现场没有GPRS信号；4、SIM卡安装有误；5、天线没拧紧；6、原因不明。1、开通相