探析DZZ4新型自動氣象站維護與保障管理

劉遠亮++黃煉慈

摘 要 為了保障自動氣象站長期穩(wěn)定運行，需要對自動氣象站進行維護，并做好其保障管理?；诖?，圍繞DZZ4新型自動氣象站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)容展開，分析DZZ4新型自動氣象站采集器、通信、電源、傳感器等的故障及其保障策略，以進一步強化對DZZ4新型自動氣象站的維護。

關(guān)鍵詞 DZZ4新型自動氣象站；故障；維護與保障管理

中圖分類號：P415.12 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.15.058

近些年來，自動氣象站的業(yè)務(wù)類型增加，為了保證其運行的常態(tài)性，增強其在數(shù)據(jù)采集方面的完整性，需要重點關(guān)注自動氣象站的維護與保障管理。在日常工作中，自動氣象站中的各種設(shè)備通常會出現(xiàn)故障問題。為了準確掌握故障判斷思路，需要在積累經(jīng)驗的同時強化對設(shè)備的維護，定期檢查不同運行狀態(tài)下的設(shè)備現(xiàn)狀，以確保其在運行時不會發(fā)生問題。

1 DZZ4新型自動氣象站

DZZ4新型自動氣象站的設(shè)計沿用了之前氣象站的經(jīng)驗，并在新一代氣象站中采用了現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備，如電子測量技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及自動控制技術(shù)等。將這些成熟的信息化技術(shù)應用在DZZ4新型自動氣象站中，綜合提升了氣象站的性能，使其采集到的信息更完善、更準確，效度和信度更高，并能夠?qū)崟r和遠程監(jiān)控自動氣象站的運行。在DZZ4新型自動氣象站中，其硬件結(jié)構(gòu)主要包括采集器、外圍設(shè)備、外部總線、傳感器以及分采集器等[1-3]。其中，采集器包含了若干個分采集器和一個主采集器，各個采集器之間的連接方式是CAN總線，其作用主要是采集風向、輻射值、氣壓、地溫以及蒸發(fā)量等因子。而CF卡、電源以及終端計算機等則屬于外圍設(shè)備。在DZZ4新型自動氣象站中，使用的傳感器類型眾多，如模擬、數(shù)字、智能等傳感器。這三種類型的傳感器服務(wù)的具體領(lǐng)域不同，模擬傳感器是測量地面溫度的傳感器，而數(shù)字以及智能傳感器則分別是測量氣溫和能見度的傳感器。DZZ4新型自動氣象站的電力供應是由供電系統(tǒng)負責的，通信接口是用來連接局域網(wǎng)和其他通信模塊的。

2 采集器的維護與保障管理

在DZZ4新型自動氣象站中，采集器的作用重大，在維護管理時，需要先查看其指示燈是否閃爍正常，查看其通道參數(shù)配置是否正確。然后再檢查其傳感器與采集器是否連接在一起，各種通信連接是否牢固。在保障管理時，要檢查主采集器的SENST的中端操作命令是否是被禁用，查看各種傳感器是否都處于開啟狀態(tài)，查看防雷構(gòu)件是否失效[4]。當上述這些都沒有問題時，則表明主采集器存在問題，需要維修或更換主采集器，以保障DZZ4新型自動氣象站的正常運行。其次，在DZZ4新型自動氣象站的維護管理中，還要保障分采集器氣象要素檢測的完備性，查看其CANR、CANE以及CAN等指示燈閃爍是否正常，各類電阻和電線設(shè)備的連接是否正確。當查看了這些指示燈不存在問題后，為了準確找出DZZ4新型自動氣象站可能存在的問題，需要做好傳感器通道建設(shè)工作，保障通道的暢通性。對于已壞掉的分采集器，要及時更換。

當發(fā)現(xiàn)DZZ4新型自動氣象站不能夠正常下載觀測數(shù)據(jù)時，第一步要查看采集器是否處于正常工作狀態(tài)，其檢測的項目是運行指示燈。若指示燈處于秒閃狀態(tài)，CF卡也處于明亮狀態(tài)，便可以判斷采集器不存在任何問題。為了進一步找出故障原因，可以重啟計算機或重新啟動采集器，為了保證所獲得數(shù)據(jù)的絕對性，可以多次重復上述操作。對DZZ4新型自動氣象站中的采集器進行保障管理，需要細致檢查其相關(guān)設(shè)備。在保障所有設(shè)備都處于完備和正常運行狀態(tài)后，采集器的功能作用才能夠得到完全發(fā)揮，其才能夠正常運轉(zhuǎn)。

3 通信的維護與保障管理

通常情況下，DZZ4新型自動氣象站中的通信會存在中心站收不到數(shù)據(jù)、采集器軟件不能夠接收到資料、CF卡不能夠儲存文件以及GPS對時功能不能發(fā)揮作用四大類故障問題。在維護和保障管理DZZ4新型自動氣象站中的通信時，需要分別解決好上述四大類問題，維護好這些設(shè)備，讓其能夠正常發(fā)揮其應有的作用。

3.1 中心站的維護與保障管理

在維護中心站時，為了準確診斷出中心站的問題，做好通信中心站的維護管理，首先需要保證通信模塊的IP地址以及端口號與中心站相匹配一致。通常情況下，中心站的通信有時會不正常，而這一般是由接觸不良引起的，如通信模塊連接線出現(xiàn)了問題，或天線與SIM卡之間的銜接出現(xiàn)了問題。其次，為了保障通信站的實時通信，需要保證計算機的通信模塊保持正常，并且要讓電纜保持正常，讓各種通信端口都處于正確配置狀態(tài)[5]。再次，要保證調(diào)試軟件始終發(fā)揮傳輸信息的作用，讓其能夠傳達采集器的命令。為了減小中心站問題的發(fā)生概率，需要做好光纖轉(zhuǎn)換模塊收發(fā)燈的閃爍工作，理清收發(fā)的連接順序，讓傳感器上的溫度信息能夠完全展示在CANE指示燈上。此外，當通信的中心站出現(xiàn)問題時，可以用萬用表蜂鳴檔來診斷，為了做到防患于未然，可以用萬用表蜂鳴檔定期檢測，爭取將問題解決在初始狀態(tài)。而對于采集器存在的問題，維護保障的具體策略上文已經(jīng)詳細介紹，在此不再贅述。

3.2 GPS的維護管理

GPS的問題主要出現(xiàn)在模塊的安裝和天線連接方面，為了保證其模塊的工作模式處于允許狀態(tài)，需要讓其終端操作控制命令GPSM0DE一直返回0數(shù)值。如果其自身不能直接返回0，可以采用人工操作的方式直接輸入GPSM0DE0，以便讓GPS始終處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。同時，需要做好串口通信參數(shù)的設(shè)置工作，讓GPS模塊的通信參數(shù)與采集器的保持在已知狀態(tài)。在設(shè)置過程中，最好是采用4800n81，并采用SAMPLES終端操作命令，讓其顯示出已定位的信息，進而保障GPS始終處于正常工作狀態(tài)。

3.3 CF卡的維護管理

在DZZ4新型自動氣象站中，如果CF卡不能存儲文件，其故障可能是可用空間不足或卡自身存在問題。在CF卡的維護管理中，首先需要檢查其格式是否處于常用狀態(tài)，即FAT32格式。如果格式不正確，則要在計算機上將CF卡格式化操作，調(diào)整格式。其次，要保障CF卡的可用空間足夠，及時刪除區(qū)站號的目錄文件，以及其他無用文件。再者，在維護管理CF卡時，為了排除卡自身的問題，需要觀察RUN狀態(tài)指示燈。如果指示燈顯示有問題，則需要更換卡，或者是重新輸入終端操作命令SAMPLES，以此方式來檢查CF卡。

4 電源的維護與保障管理

DZZ4新型自動氣象站的運行需要供電系統(tǒng)的支持，只有對電源系統(tǒng)進行了到位的維護管理，才能為其提供穩(wěn)定的供電，讓DZZ4新型自動氣象站完全發(fā)揮作用，為人們提供更精準的氣象信息。DZZ4新型自動氣象站中的電源箱內(nèi)部都裝有空氣開關(guān)、保險絲等裝置，在保障管理中，需要隨時保證開關(guān)的交流市電為220 V，輸出的電流直壓是14.5 V，蓄電池的直流電壓是13.8 V[6]。并且，每1個月都要將蓄電池的電完全放空，以便延長電源箱的使用時間。通常情況下，當電源的直流指示燈是黃色時，則表明蓄電池沒有任何問題，否則，則需要修整蓄電池。

5 傳感器的維護與保障管理

DZZ4新型自動氣象站中的傳感器種類多、包含的內(nèi)容多，在使用中也容易出現(xiàn)故障問題。在維護管理傳感器時，首先要弄清楚傳感器常出現(xiàn)的故障問題和檢測方法，然后再對癥下藥。一般而言，DZZ4新型自動氣象站的傳感器常發(fā)生的故障問題主要有5種。

一是缺測故障，這種問題比較常見。在維護管理時，要做好電纜的檢查工作，做好是每年一次，并且每一個月都要檢查維修電纜設(shè)備，以便保證各類連接之間不存在松動問題。同時，還要檢查電纜是否存在短路問題，檢查各種通道配置的正確性，這些工作的開展最好是讓專業(yè)人員進行，在維護管理電纜時需要請專業(yè)化的廠家。二是氣象要素值存在問題，為了保證觀測值的正常、正確，首先需要做好傳感器的維護管理工作，及時檢查觀測傳感器的各要素，保證傳感器的完整性；其次，要維護好傳感器的接線端，讓其始終處于牢固狀態(tài)[7]。三是雨量傳感器問題，在維護雨量傳感器時，首先要保證雨量線一直處于暢通狀態(tài)，避免其存在斷路問題；其次是要維護干簧管的完整性，保證磁鋼的完整性，疏通傳感器的翻斗和濾網(wǎng)，并擰緊相關(guān)螺釘，做好雨量傳感器的防雷電處理工作。四是風向風速傳感器問題，在保障管理這類傳感器時，要注意查看其電源線路和接線攬是否松動，查看在風向偏差情況下的傳感器指北針，看其與正北方向是否完全保持一致。五是氣壓傳感器，在維護氣壓傳感器時，應將重心放在與供電電壓的數(shù)據(jù)線插口銜接上。在更換氣壓傳感器時，可以采用替換方法維護。

6 結(jié)語

在DZZ4新型自動氣象站中，要想做好整個系統(tǒng)的維護和保障工作，首先需要明確系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并了解清楚采集器、傳感器、通信以及電源等局部構(gòu)件，掌握其常見的故障問題。然后采用恰當?shù)臋z修和維護方法，進而做好保障管理工作。

參考文獻

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[6]臧海光，王世杰.DZZ4新型自動氣象站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及日常維護方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（7）：267-268.

[7]龔彩仙，謝曉華.新型自動氣象站數(shù)據(jù)維護和保障措施研究[J].云南大學學報（自然科學版），2014（S1）：117-121.

（責任編輯：趙中正）