FD12P故障的案例分析

蔡曉花

【摘要】 FD12P主要是綜合前散射能見(jiàn)度儀和現(xiàn)時(shí)天氣傳感器的功能，結(jié)合光學(xué)前的散射測(cè)量、電容降水感應(yīng)和溫濕度測(cè)量的微處理器控制的智能型多變量傳感器；在實(shí)際使用過(guò)程中曾多次出現(xiàn)探測(cè)數(shù)據(jù)丟失故障，本文筆者對(duì)FD12P故障的一些案例分析。

【關(guān)鍵詞】 FD12P 故障分析 傳感器

一、FD12P散射型能見(jiàn)度儀

FD12P前散射型能見(jiàn)度儀器是芬蘭VAISALA公司生產(chǎn)的目前使用最廣的能見(jiàn)度儀，它由電源系統(tǒng)、控制單元、接口單元、光發(fā)射器和光接收器構(gòu)成的光學(xué)傳感器、雨探測(cè)器和橫臂溫度傳感器等部分組成。它不僅能測(cè)量能見(jiàn)度、監(jiān)測(cè)各類固態(tài)和液態(tài)降水，還能分析判斷與能見(jiàn)度有關(guān)的各類天氣現(xiàn)象，如霧、輕霧、霾、揚(yáng)沙、浮塵、雪等。

二、FD12P數(shù)據(jù)丟失故障處理

2.1故障現(xiàn)象描述

AWOS系統(tǒng)第七界面中間跑道FD12P監(jiān)控出現(xiàn)紅色告警，且第三界面FD12P的中間跑道當(dāng)前氣氣象數(shù)據(jù)全部丟失，顯示為“///”；

總局監(jiān)控紅色告警燈閃爍，硬件狀態(tài)顯示數(shù)據(jù)源錯(cuò)誤；

SensorIO Monitor中顯示PW_SENSOR 紅色ERROR告警，狀態(tài)碼為數(shù)據(jù)丟失前一時(shí)刻的值，且持續(xù)無(wú)變化；

SensorIO Monitor中Evenlog顯示“message missing ！”；

MCU111 NET03（FD12P）CD燈亮，TXD、RXD無(wú)閃爍，無(wú)數(shù)據(jù)收發(fā)；

2.2故障分析及處理

故障發(fā)生初期，我們根據(jù)設(shè)備故障現(xiàn)象，經(jīng)驗(yàn)地分析判斷認(rèn)為是設(shè)備出現(xiàn)了運(yùn)行過(guò)程中死機(jī)，值班人員進(jìn)場(chǎng)對(duì)FD12P進(jìn)行了重啟操作。重啟后設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行，數(shù)據(jù)連續(xù)且可靠，并未引起大家的足夠重視。

在此2天后， FD12P又再次出現(xiàn)相同的故障現(xiàn)象，值班人員按照之前的方法處理之后也同樣恢復(fù)正常。但2-3天之后故障便會(huì)循環(huán)出現(xiàn)。我們便對(duì)故障進(jìn)行了更進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)以下共同點(diǎn)：

故障發(fā)生時(shí)間、故障前的最后一組有效數(shù)據(jù)均出現(xiàn)在北京時(shí)零點(diǎn)左右；

雖然MCU111 NET03無(wú)數(shù)據(jù)接收，但是使用Sensor Terminal遠(yuǎn)程連接外場(chǎng)設(shè)備，設(shè)備能夠正常響應(yīng)命令；

經(jīng)過(guò)將設(shè)備故障現(xiàn)象與廠家工程師細(xì)致溝通，工程師認(rèn)為正常情況下CDU會(huì)每晚（通常為北京時(shí)零點(diǎn)，依據(jù)配置文件而定）給PD12P進(jìn)行雨量清零：先OPEN再輸出清零命令，清零結(jié)束后在CLOSE設(shè)備。如果因?yàn)橥ㄓ嵕€路不穩(wěn)定導(dǎo)致FD12P被OPEN后卻沒(méi)有正常被CLOSE，則FD12P會(huì)一直停在清零那一時(shí)刻。

通過(guò)對(duì)AWOS系統(tǒng)配置文件timeserv.ini的分析確認(rèn)本場(chǎng)FD12P的降水總量清零確實(shí)為使能狀態(tài)并且FD12PTIMESERVER=YES，并且清零時(shí)間也確實(shí)為北京時(shí)零點(diǎn)。

因此，根據(jù)廠家工程師建議，我們將配置文件timeserv.ini中的FD12P的降水總量清零使能狀態(tài)更改為FD12PTIMESERVER=NO，并且對(duì)系統(tǒng)服務(wù)和外場(chǎng)設(shè)備均進(jìn)行了重啟。在此之后，設(shè)備短暫恢復(fù)正常運(yùn)行。

在對(duì)配置文件進(jìn)行更新之后不久的5月14日，F(xiàn)D12P在次出現(xiàn)類似故障，但相比之前的故障現(xiàn)象出現(xiàn)了新的變化：

北京時(shí)12：54 FD12P數(shù)據(jù)丟失，16：11恢復(fù)，18：49再次丟失，15日早上05：28恢復(fù)，06：15又再次丟失，如此往復(fù)，并且無(wú)規(guī)律可循；

進(jìn)入外場(chǎng)查看，在不中斷設(shè)備運(yùn)行的情況下連接測(cè)試線纜，通過(guò)筆記本超級(jí)終端查看數(shù)據(jù)持續(xù)正常輸出；

MORDOM電路板上的LINE、CD燈常亮，TXD每間隔1秒閃爍，說(shuō)明外場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行正常且遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)發(fā)送正常；

機(jī)房MCU111 NET03通訊模塊CD燈時(shí)亮?xí)r暗；

根據(jù)上述新故障現(xiàn)象的分析，我們重新將故障定位在數(shù)據(jù)的傳輸線路中。因此，我們決定對(duì)FD12P的防雷接地、電氣接地以及傳輸線路進(jìn)行診斷和調(diào)換：

對(duì)設(shè)備的防雷接地電阻進(jìn)行測(cè)量，電阻值符合相關(guān)要求，小于4Ω；

設(shè)備的電氣接地均正常有效；

將FD12P的線路由光纖傳輸換為大對(duì)數(shù)電纜（藍(lán)色框內(nèi)部分第二排1～4對(duì)電纜，線序?yàn)榘壮取⒊?、白藍(lán)、藍(lán)、白綠、綠、白棕、棕）；

將線路進(jìn)行并線，使得傳輸線路電阻減半：機(jī)房和外場(chǎng)均將第一對(duì)線纜和第三對(duì)線纜短接（藍(lán)色框內(nèi)所示）；

經(jīng)過(guò)以上處理，F(xiàn)D12P重新啟動(dòng)之后便未在出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的故障，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。