如何判別WP3103區(qū)域自動站故障及處理

林光榮++吳勇

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.190

摘 要：該文主要針對廣東省WP3103區(qū)域自動站提出了常見的故障的判別及處理方法，主要從故障發(fā)生的判斷、供電系統(tǒng)故障及處理、通信系統(tǒng)故障及處理、采集系統(tǒng)故障及處理、傳感器故障及處理等幾方面簡單地敘述了站點故障及維護維修的經(jīng)驗及方法。

關(guān)鍵詞：WP3103 區(qū)域自動站 故障及處理

中圖分類號：P415.42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0190-02

為進一步增強氣象監(jiān)測能力，提升氣象業(yè)務(wù)水平，更好地為地方經(jīng)濟建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)和新農(nóng)村建設(shè)服務(wù)，英德市氣象局自2003年以來，相繼在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)建成了56個四要素區(qū)域自動站并投入運行，基本實現(xiàn)了氣象要素的全天候連續(xù)實時監(jiān)控[2]。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)共同組成了區(qū)域自動站實現(xiàn)了氣象要素的采集、處理、存儲和傳輸?shù)裙δ?。區(qū)域自動站的維護與管理在日常工作中顯得尤為重要，如何才能更加高效快速地判斷區(qū)域自動站儀器故障，及時對日常維護和管理進行總結(jié)，是提高自動站運行水平的關(guān)鍵[3]。

區(qū)域站主要由采集系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、傳感器以及相應(yīng)的軟件（自動站數(shù)據(jù)處理與顯示終端）組成。采集要素一般由風(fēng)向、風(fēng)速、溫度及雨量四個要素組成[3]。該文針對廣東WP3103區(qū)域自動站常見故障進行了分析總結(jié)，并提出了故障排查及日常維護的方法，為區(qū)域自動站的運行維護管理提供參考[4]。

1 故障發(fā)生的判斷

如何知道區(qū)域站發(fā)生故障？以下是幾種主要的方法。

（1）自動站數(shù)據(jù)處理與顯示終端；

（2）綜合氣象觀測運行監(jiān)控系統(tǒng)；

（3）氣象資料業(yè)務(wù)系統(tǒng)（MDOS V2.0）。

以上3種途徑都可以實時判斷區(qū)域站是否出現(xiàn)故障，當(dāng)故障發(fā)生時，則主要利用自動站數(shù)據(jù)處理與顯示終端，遠程進行初步診斷。

2 供電系統(tǒng)故障

區(qū)域站主要安裝在各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)中，供電系統(tǒng)存在著很多不穩(wěn)定的因素，給我們?nèi)粘５木S護維修帶來了諸多不便，每當(dāng)故障發(fā)生時，首先就要檢查供電系統(tǒng)是否工作正常，查看區(qū)域站的工作電壓往往是第一步。通過自動站數(shù)據(jù)處理與顯示終端，可以遠程查看區(qū)域自動站的工作電壓。

通過自動站數(shù)據(jù)處理與顯示終端的歷史資料顯示，進入單站詳細顯示，調(diào)整單站時間可查看故障站的歷史資料，從歷史資料中查看數(shù)據(jù)正常時的電壓，如電壓緩慢下降，最后無資料。這種情況應(yīng)首先打電話咨詢故障站所在地是否市電停電；如果不是，則聯(lián)系故障站所在地相應(yīng)的負責(zé)人幫忙查看區(qū)域站電源開關(guān)是否跳閘；如果都不是，則可初步判斷電源板或保險管故障，更換電源板或保險管即可。

3 通訊系統(tǒng)故障

區(qū)域站資料通訊系統(tǒng)主要是靠DTU通訊模塊，通過移動GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹Ｃ慨?dāng)發(fā)生故障時，DTU模塊、采集器通訊接口及移動基站信號等都可能是問題所在。以下通過DTU指示燈、萬用表的測量分別介紹了幾種常見的故障排除法[5]。

（1）DTU藍色LED指示燈燈不亮，紅色和黃色LED指示燈一直閃爍。

處理方法：換上設(shè)置好參數(shù)的好的DTU，如果換上DTU后問題解則最好，否則，就需要聯(lián)系移動公司查詢是否關(guān)閉了GPRS信道了或是信號基站故障（信號基站故障可通過手機是否能撥打電話直接判斷）。

（2）DTU三種顏色的燈都不亮。

處理方法：拔掉DTU電源線，用萬用表測量其電壓是否為5 V左右，如果是，那就更換DTU；如果不是，則再測量采集器那端DTU電源線的端子1、4腳電壓是否正常，如果正常那就更換電源線，如果不正常那就更換采集器。

（3）紅色燈常亮，藍色和黃色燈不亮。

處理方法：測量信號線的2、3腳對4腳的電壓，看看電壓是否為8 V左右，如果是則更換DTU；否則就更換采集器。

4 采集系統(tǒng)故障

區(qū)域站采集器主要是由數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、存儲、供電等模塊集成的，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成模塊比較少，故障原因也相對較為容易判斷，遇到采集器故障一般都是更換采集器；如果只是采集器時間錯亂或采集器錯亂，則只需重新校準時間或調(diào)整采集器參數(shù)。

5 傳感器故障

5.1 雨量傳感器故障

區(qū)域站所使用的雨量傳感器一般為翻斗式雨量傳感器，其主要組成見圖1所示。

漏斗、匯集漏斗、計數(shù)翻斗、最下方的排水漏斗堵塞。

處理方法：首先拔掉傳感器接線端的兩根信號線（注意不要碰線），然后往漏斗中倒水，判斷出哪里堵塞，然后進行處理。

上翻斗、下翻斗、計數(shù)翻斗卡住或者脫出。

處理方法：同樣先拔線，然后通過倒水查看是哪個翻斗卡住或脫出，然后調(diào)整到讓它翻轉(zhuǎn)平順自然。

干簧管故障。

處理方法：拔掉信號線，用萬用表的“通斷檔”測量干簧管兩端，如果聽到有“嘀”的一聲，說明干簧管處于通路狀態(tài)，更換干簧管；如果沒有聲音，然后翻動計數(shù)翻斗也沒聲音，說明干簧管無法閉合，更換干簧管。

采集器時而能采集雨量傳感器的開關(guān)信號，時而不能。

處理方法：看看傳感器接線柱處信號線是否接觸不良，將其擰緊；也可能是傳感器接線柱處生銹，將銹跡除干凈（最好使用除銹劑）。

5.2 溫度傳感器故障

現(xiàn)用的溫度傳感器一般為鉑電阻式溫度傳感器，可使用萬用表及溫度計算公式直接判斷傳感器的好壞。

處理方法：首先斷開傳感器與采集器的連接，用萬用表通斷檔分別測量1、2和3、4腳，看是否連通，然后用萬用表歐姆檔測量1（2）腳對3（4）腳的電阻，判斷哪根線斷了，然后接續(xù)；如果線沒斷，看看電阻是否符合標準（1對2和3對4的電阻為1～8 Ω，1（2）對3（4）的電阻為80～120 Ω），再計算一下當(dāng)下氣溫：（兩端電阻-同端電阻-100）/0.385與真實氣溫（大概值）相比較。如果沒問題，則直接更換采集器。

5.3 風(fēng)傳感器故障

風(fēng)傳感器又分風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器，故障原因多為風(fēng)杯日久卡滯，風(fēng)向格雷碼器故障及信號線故障，一般采取直接更換的方法。

（1）風(fēng)速、風(fēng)向都沒數(shù)據(jù)。

處理方法：檢查線纜有無破損，如果線纜正常就更換采集器。

（2）自動站數(shù)據(jù)處理與顯示終端里風(fēng)的日最大/極大風(fēng)速為0.0或風(fēng)速缺測，但有風(fēng)向。

處理方法：更換風(fēng)速傳感器。

在自動站數(shù)據(jù)處理與顯示終端很難看出風(fēng)向出了問題，所以要在巡檢區(qū)域站時，每次均應(yīng)檢查風(fēng)向傳感器：在采集器進入風(fēng)的測試頁面，將風(fēng)向標分別指向北、東、南、西四個方向查看風(fēng)向是否大概為0、90、180、270，然后從0開始順時針慢慢旋轉(zhuǎn)風(fēng)標，查看風(fēng)向是否從0～359慢慢變大，中間無變小，查看兩組格雷碼是否每組全為1或全為0，如果不是則要更換風(fēng)向傳感器；檢查風(fēng)速傳感器：固定風(fēng)杯查看風(fēng)速是否為0，稍大力轉(zhuǎn)動風(fēng)杯查看風(fēng)速是否較大，轉(zhuǎn)動時是否有明顯的阻滯感或是否聽見沙沙聲，如有則需更換風(fēng)速傳感器。

6 結(jié)語

隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，區(qū)域自動氣象站數(shù)量不斷增加，日常維護維修工作任務(wù)會更加繁重。區(qū)域站的維護工作也會變得日益重要，這對維護人員提出了更高的要求。維護人員必須熟練掌握自動站各組成部分的結(jié)構(gòu)特點及基本工作原理，在工作中做好維護維修記錄，做到不斷總結(jié)累積經(jīng)驗，才能更好更快地完成自動站日常維護維修工作[6]。

參考文獻

[1] 歐陽細美，蒲莉榮.區(qū)域自動站常見故障分析與日常檢查維護[J].氣象研究與應(yīng)用，2011（S2）：184，189.

[2] 鄭明輝，黃遠錚，楊志健，等.WP3103-GZ中尺度自動氣象站網(wǎng)介紹[J].廣東氣象，2001（1）：30-31.

[3] 王佳明，周藝，潘鳳妮.CAWS600-RT型區(qū)域自動站常見故障診斷排除初探[J].山東氣象，2015（1）：60-63.

[4] 林華立，陳志強，張攀健.WP3103型中尺度自動站的維護方法[J].氣象水文海洋儀器，2010（1）：86-88，92.

[5] 甘桂華.WP3103型自動氣象站常見故障的判斷和處理[J].廣東科技，2008（6）：50-52.

[6] 王向丹.區(qū)域自動站維護維修的基本原則[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012（12）：130.