新型自動氣象站常見運(yùn)行問題分析及處理對策

劉晨

摘要 本文結(jié)合山東省日照市氣象局新型自動氣象站日常使用情況，對運(yùn)行中常見故障問題進(jìn)行分析，提出相應(yīng)處理方法，探討加強(qiáng)新型自動氣象站日常維護(hù)管理的對策，以供相關(guān)部門參考。

關(guān)鍵詞 新型自動氣象站；常見運(yùn)行問題；對策；山東日照

中圖分類號 P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）11-0194-01

山東省日照市氣象局自使用新型自動氣象站以來，臺站工作效率及地面氣象觀測業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)質(zhì)量得到了提升。由于新型自動氣象站長期不間斷運(yùn)行，再加上受外界環(huán)境、人為操作不規(guī)范及日常維護(hù)管理不到位等影響，運(yùn)行中常出現(xiàn)各類故障影響地面測報工作正常開展。本文總結(jié)了新型自動氣象站常見幾類故障分析及處理方法，以期為保證新型自動氣象站穩(wěn)定運(yùn)行提供指導(dǎo)。

1 新型自動氣象站結(jié)構(gòu)

新型自動氣象站由軟件系統(tǒng)及硬件系統(tǒng)構(gòu)成。其中軟件系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件及嵌入式系統(tǒng)軟件。業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件通常安裝在終端計算機(jī)上，用于自動氣象站監(jiān)控，還可對各類氣象要素觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、定時上傳。硬件系統(tǒng)涵蓋主采集器、分采集器、傳感器、外部總線和外圍設(shè)備。使用外部總線可對采集范圍隨意裁剪及擴(kuò)展，運(yùn)用長線技術(shù)完成采集器同業(yè)務(wù)計算機(jī)的通訊連接。

2 常見運(yùn)行問題分析

2.1 采集系統(tǒng)故障

2.1.1 采集單元故障。采集單元故障主要表現(xiàn)為觀測到的數(shù)據(jù)無法正常卸載至業(yè)務(wù)計算機(jī)，致使整點(diǎn)數(shù)據(jù)信息丟失以及各類氣象要素數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測或亂碼等異常，可能是雷電襲擊導(dǎo)致氣象要素觀測數(shù)據(jù)采集失敗。通常需要觀測人員對通信軟件參數(shù)設(shè)置認(rèn)真檢查，查看其是否異常，通過人工方式卸載后，再用采集器進(jìn)行復(fù)位操作，如采集器指示燈閃爍間隔異常，而交流輸入燈及直流輸出燈正常，屬于采集單元故障，需要對采集單元及時更換或維修。

2.1.2 通道防雷板故障。新型自動氣象站通道防雷板故障主要表現(xiàn)為觀測的氣象要素值異常。通常是通道防雷板被雷擊，防雷板被擊穿或雷電燒毀采集器通信板。使用萬用表電阻檔檢測通道防雷板上下連通狀況，若上下不通或同其他通道板串通，需更換或維修通道防雷板。

2.2 系統(tǒng)異常

2.2.1 監(jiān)控軟件沒有數(shù)據(jù)顯示。當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控軟件無數(shù)據(jù)顯示，點(diǎn)擊監(jiān)控界面，打開“自動站維護(hù)”中“維護(hù)終端”，將“DGD”“BSAPLE AIN”或相關(guān)查看數(shù)據(jù)命令輸入“打開監(jiān)控臺”命令發(fā)送框，點(diǎn)擊發(fā)送。如回顯框內(nèi)能回顯準(zhǔn)確氣象要素數(shù)據(jù)，表明自動氣象站系統(tǒng)正常，查看上位機(jī)軟件版本號是否與臺站需求相符；如回顯框內(nèi)無回顯或回顯數(shù)據(jù)異常，表明自動氣象站儀器設(shè)備故障，其中沒有數(shù)據(jù)回顯可能是由于主采集器或長線驅(qū)動器故障，把筆記本電腦同主采集器相連后，通過“串口調(diào)試助手”或其他串口工具發(fā)送“DGD”或“BSAPLE AIN”或其他查看數(shù)據(jù)命令，此時若能夠獲取正確的數(shù)據(jù)回顯，就表明故障原因是長線沒有連接好或存在斷裂或是長線驅(qū)動器故障，需要及時換新或維修。

2.2.2 系統(tǒng)無法正常開機(jī)。新型自動氣象站系統(tǒng)無法正常開機(jī)時，要檢查自動氣象站供電電源是否正常，借助于萬用表檢測充電電源控制器、220 V交流電及蓄電池等直流12 V供電系統(tǒng)工作狀態(tài)，若電源系統(tǒng)無異常，需要更換新采集器。

2.3 風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)異常

發(fā)現(xiàn)采集的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測，輸入相關(guān)命令檢查采集器上風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)是否缺測，如風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)沒有在傳感器以及采集器上顯示，要查看通信系統(tǒng)及電源系統(tǒng)是否保持正常工作狀態(tài)。若觀測到的風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測，通過萬用表對風(fēng)傳感器上的輸出端及地面電壓進(jìn)行測量，風(fēng)杯能夠正常轉(zhuǎn)動，測出的風(fēng)傳感器與地面電壓是工作電壓的1/2，若測量電壓值異常，表明風(fēng)傳感器故障，要及時更換；如測出電壓值無異常，進(jìn)一步分析原因。如果風(fēng)向數(shù)據(jù)缺測，觀測人員無法第一時間判斷風(fēng)向傳感器輸出信號，可以直接更換風(fēng)向傳感器，隨后查看風(fēng)向傳感器是否正常工作，如風(fēng)向正常，則表明是采集器通道故障或者是其他原因?qū)е碌摹?/p>

3 對策

3.1 采集器的日常維護(hù)

加強(qiáng)采集器日常維護(hù)。維護(hù)時要仔細(xì)觀察采集器運(yùn)行指示燈及CF卡指示燈是否異常。另外，檢查采集器各個接口與傳感器及業(yè)務(wù)計算機(jī)接口連接是否牢固。每月定期打開采集器機(jī)箱，清理干凈內(nèi)部灰塵，認(rèn)真檢查采集器底部進(jìn)線孔密封程度[1-2]。夏季雷暴天氣來臨前，做好采集器等設(shè)備防雷裝置的檢測與維護(hù)，確保防雷裝置的合格性與可用性。

3.2 風(fēng)向風(fēng)速傳感器的日常維護(hù)

每年定期對風(fēng)傳感器維護(hù)1次，對風(fēng)傳感器軸承進(jìn)行清理；檢查風(fēng)杯及風(fēng)向標(biāo)體是否靈活、平穩(wěn)轉(zhuǎn)動；大風(fēng)天氣后要檢查風(fēng)向標(biāo)是否指北。霧霾等天氣時，清理堆積在轉(zhuǎn)動部件及靜止部件內(nèi)的污垢。需在密封條件下清洗風(fēng)傳感器滾動軸承，防止灰塵影響風(fēng)向風(fēng)速傳感器正常運(yùn)行[3-4]。

3.3 電源系統(tǒng)的日常維護(hù)

自動氣象站內(nèi)不間斷電源運(yùn)用的電池大多是鉛酸免維護(hù)電池，電池使用時只需消耗極少電解液，在電池使用壽命范圍內(nèi)幾乎不用添加蒸餾水，只需做好每個月的充放電操作。另外，還需及時清除干凈太陽能表面灰塵和雜物，檢查太陽能板連接線與地線連接是否良好，如存在問題必須及時維修，確保新型自動氣象站正常運(yùn)行[5]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 李花河，王明漢.新型自動氣象站的常見故障及日常維修維護(hù)[J].時代農(nóng)機(jī)，2015，42（7）：24.

[2] 張潔新，張紅軍，張娜娜.新型自動氣象站運(yùn)行中的常見問題處理及維護(hù)方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（17）：277.

[3] 楊燕.新型自動氣象站常見故障及維護(hù)管理[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016（23）：45.

[4] 臧海光，李曉利，邱剛，等.DZZ4新型自動氣象站硬件結(jié)構(gòu)及故障診斷[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（1）：246-247.

[5] 陳英，謝萬銀.自動氣象站的故障排除及異常記錄處理[J].氣象水文海洋儀器，2013（3）：86-90.