DZZ5（HY1100）型骨干站的設(shè)備調(diào)試與故障維修方法

李艷玉

【摘 要】文章介紹了DZZ5（HY1100）型骨干站的組成結(jié)構(gòu)，主要由采集器、通信模塊、各類傳感器、太陽(yáng)能控制器、監(jiān)控器、防雷板、太陽(yáng)能板和蓄電池等組成。同時(shí)，介紹了骨干站設(shè)備調(diào)試步驟，為臺(tái)站人員安裝完成骨干站設(shè)備后的調(diào)試工作做指引。文章還詳細(xì)闡述了骨干站的日常維護(hù)內(nèi)容和常見(jiàn)故障，并給出解決方法，為臺(tái)站人員在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)能快速排除故障并確保設(shè)備正常運(yùn)行、數(shù)據(jù)完整可靠提供有力支撐。

【關(guān)鍵詞】DZZ5（HY1100）型;骨干站;區(qū)域自動(dòng)氣象站;設(shè)備調(diào)試;故障維修

【中圖分類號(hào)】P414 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）05-0073-03

0 引言

為了加強(qiáng)山洪地質(zhì)災(zāi)害防御和合理防治，以人口密集、經(jīng)濟(jì)集中、防洪薄弱的地區(qū)和山洪地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地區(qū)為重點(diǎn)，建立層次分明、功能全面、技術(shù)先進(jìn)、快速高效的氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害防治區(qū)局地突發(fā)性強(qiáng)降水及其引發(fā)的中小河流洪水、山洪、地質(zhì)災(zāi)害等的氣象監(jiān)測(cè)、預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提高氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布的時(shí)效性、針對(duì)性和覆蓋率，提升氣象防災(zāi)減災(zāi)水平和效益。

經(jīng)過(guò)多年的項(xiàng)目建設(shè)，廣西初步建成了包括雷達(dá)、自動(dòng)站等多種觀測(cè)設(shè)備，分布在全區(qū)市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的綜合氣象觀測(cè)網(wǎng)，設(shè)備種類和數(shù)量不斷增加。但由于經(jīng)濟(jì)條件限制，廣西全區(qū)的區(qū)域氣象觀測(cè)站大部分仍為兩要素站和單要素雨量站，4要素以上多要素觀測(cè)站不足總數(shù)的30%，全區(qū)14個(gè)地級(jí)市多要素區(qū)域氣象觀測(cè)站達(dá)到氣象現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)的僅有2個(gè)地級(jí)市，占比不足15%，對(duì)重要天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、暴雨預(yù)報(bào)和對(duì)冰雹、大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)報(bào)服務(wù)還不能起到足夠的支撐作用，因此急需將區(qū)域氣象觀測(cè)站進(jìn)行升級(jí)改造，根據(jù)主要災(zāi)害天氣、地形特征及現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋率要求遴選升級(jí)改造站點(diǎn)（簡(jiǎn)稱骨干站），使站點(diǎn)盡可能地滿足災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)、檢驗(yàn)、診斷等需求。

1 組成結(jié)構(gòu)

DZZ5（HY1100）型骨干站是中國(guó)華云氣象科技集團(tuán)公司生產(chǎn)的以型號(hào)HY1100為采集器的DZZ5型六要素區(qū)域自動(dòng)氣象站，也稱“華云骨干站”?？杀O(jiān)測(cè)溫度、濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓常規(guī)氣象六要素。DZZ5（HY1100）型骨干站機(jī)箱內(nèi)部接線如圖1所示，由采集器、通信模塊（TG04）、氣壓傳感器、太陽(yáng)能控制器、JK01監(jiān)控器、防雷板和蓄電池等組成。

2 設(shè)備調(diào)試

（1）安裝“華云尚通本地維護(hù)管理軟件”，默認(rèn)C盤安裝路徑。

（2）將“華云骨干站通信參數(shù).ini”（存放在華云尚通本地維護(hù)管理軟件文件夾內(nèi)）復(fù)制到“C：＼Program Files＼北京華云尚通科技有限公司＼華云尚通本地維護(hù)管理軟件＼defpara＼servergdefpara＼server4”。

（3）將“區(qū)域站綜合測(cè)試系統(tǒng)”的USB轉(zhuǎn)換器連接到電腦和通信模塊調(diào)試串口上（接線順序從左到右線色為藍(lán)色、紅色、棕色。有的顏色不一致，以接線帽子為準(zhǔn)，藍(lán)線-藍(lán)色帽子、紅線-黃色帽子、棕線-黑色帽子），如圖2所示。

（4）打開“華云尚通本地維護(hù)管理軟件”，在菜單欄“串口設(shè)置”處選擇USB轉(zhuǎn)換器對(duì)應(yīng)從串口，然后點(diǎn)擊“自動(dòng)檢測(cè)”，若串口和連接正確，則軟件自動(dòng)識(shí)別出通信模塊，“通信服務(wù)器”菜單字樣將被取消灰顯，并在軟件標(biāo)題上顯示通訊模塊版本號(hào)。點(diǎn)擊菜單欄中“通信服務(wù)器”里的“通信服務(wù)器HY814”，則會(huì)彈出參數(shù)配置界面，點(diǎn)擊右下角的下拉框，選擇“華云骨干站通信參數(shù)”。在終端參數(shù)一欄內(nèi)輸入建設(shè)站點(diǎn)的區(qū)站號(hào)，依次點(diǎn)擊中心參數(shù)設(shè)置、終端參數(shù)設(shè)置、心跳數(shù)據(jù)設(shè)置、串口參數(shù)設(shè)置、通信服務(wù)器的接入方式設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置（如圖3所示）。每點(diǎn)擊一次設(shè)置，必須觀察右下角的狀態(tài)說(shuō)明，如果提示設(shè)置成功，則進(jìn)行下一步設(shè)置，否則需要重新設(shè)置。

（5）關(guān)閉華云尚通本地維護(hù)管理軟件，打開“區(qū)域站綜合測(cè)試系統(tǒng)”（如圖4所示），配置正確串口號(hào)后，重啟通信模塊，然后點(diǎn)擊自動(dòng)連接，如有彈出的提示信息一律點(diǎn)擊確定即可。觀察如圖4左下框登錄過(guò)程，直至看見(jiàn)“SEND OK”，說(shuō)明登錄上線。

（6）在數(shù)據(jù)接收端（中心站）上查看站點(diǎn)是否上線，并設(shè)置氣壓傳感器高度、補(bǔ)傳最大日數(shù)、狀態(tài)輸出時(shí)間。

3 日常維護(hù)

常規(guī)維護(hù)是設(shè)備管理、使用、維護(hù)等各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)，也是臺(tái)站維護(hù)人員的主要職責(zé)之一，是保證骨干站處于正常工作狀態(tài)的重要手段。常規(guī)維護(hù)強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主，一般一個(gè)季度應(yīng)至少做一次常規(guī)維護(hù)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的日常巡檢維護(hù)，防患于未然。

維護(hù)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：？譹？訛清理觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)的雜草、荊棘等;？譺？訛檢查采集器、通信模塊、防雷板、太陽(yáng)能控制器等元器件之間的線頭和接線端子是否有老化、松動(dòng)、脫落等情況，檢查機(jī)箱外部的線纜是否老化或損壞;？譻？訛檢查太陽(yáng)能控制器的太陽(yáng)能板接入端、負(fù)載輸出端、蓄電池接入端電壓是否正常;？譼？訛檢查設(shè)備接地是否良好;？譽(yù)？訛清潔太陽(yáng)能面板上的雜物，檢查蓄電池是否老化;？譾？訛連接采集器的調(diào)試串口，查看采集通道、各傳感器參數(shù)是否正常;？譿？訛檢查氣壓傳感器的靜壓管是否足夠短、是否老化，靜壓管內(nèi)干燥劑是否過(guò)期;？讀？訛清理溫濕度傳感器的防輻射罩，清潔溫濕度傳感器;？讁？訛檢查機(jī)箱立桿、外殼、風(fēng)桿、拉線等配件是否完好;？輥？輮？訛檢查風(fēng)向傳感器的對(duì)北情況，檢查風(fēng)速傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性;？輥？輯？訛檢查雨量傳感器筒內(nèi)是否有雜物，檢查雨量傳感器內(nèi)部氣泡是否水平，雨量筒平口是否水平。

4 常見(jiàn)故障及解決方法

骨干站設(shè)備都安裝在野外，受周圍環(huán)境和天氣過(guò)程影響，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)故障，需臺(tái)站人員及時(shí)處理和排除。

4.1 供電故障

華云骨干站主要由太陽(yáng)能供電。當(dāng)太陽(yáng)能供電不足時(shí)，蓄電池作為輔助供電，一般可持續(xù)供電2～3 d。

供電故障主要有以下幾個(gè)原因：？譹？訛檢查骨干站周圍是否有樹木等較高障礙物遮擋陽(yáng)光直射到太陽(yáng)能面板上，致使蓄電池?zé)o法充電，沒(méi)有足夠的電壓給設(shè)備供電。需清除障礙物或考慮遷站。？譺？訛蓄電池因老化或損壞而充不進(jìn)電，常見(jiàn)現(xiàn)象是晚上蓄電池不起作用。需更換新的蓄電池。？譻？訛太陽(yáng)能面板電源輸出與太陽(yáng)能控制器之間的線纜連接不牢靠。需牢固太陽(yáng)能面板與太陽(yáng)能控制器之間的連線。？譼？訛蓄電池電壓太低，致使太陽(yáng)能控制器自保護(hù)關(guān)斷負(fù)載。蓄電池充滿電后故障會(huì)自行解除。？譽(yù)？訛太陽(yáng)能控制器故障。需更換新的太陽(yáng)能控制器。？譾？訛太陽(yáng)能面板故障，導(dǎo)致無(wú)法給蓄電池充電。需更換新的太陽(yáng)能面板。

4.2 通信故障

省級(jí)中心站服務(wù)器接收不到數(shù)據(jù)，通信模塊指示燈顯示工作狀態(tài)不正常?？赡茉蛴幸韵聨追N：？譹？訛SIM卡欠費(fèi)。通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)方式檢查SIM卡是否可以上網(wǎng)，確定SIM卡是否欠費(fèi)。？譺？訛觀測(cè)站址附近2G/3G/4G信號(hào)不佳。可通過(guò)帶上網(wǎng)功能的手機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，也可以請(qǐng)當(dāng)?shù)匾苿?dòng)公司的技術(shù)人員去現(xiàn)場(chǎng)做信號(hào)測(cè)試。？譻？訛SIM卡損壞。需更換新的SIM卡。？譼？訛通信模塊參數(shù)配置有誤。帶電腦等工具在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)試，打開“華云尚通本地維護(hù)管理軟件”，查看所有參數(shù)是否配置正確。？譽(yù)？訛通信模塊故障。需更換新的通信模塊。

4.3 氣象要素?cái)?shù)據(jù)超差

采集器通道配置參數(shù)是否正確;？譺？訛傳感器本身工作是否正常;？譻？訛傳感器安裝是否到位。

4.4 風(fēng)向、風(fēng)速傳感器故障

檢查風(fēng)傳感器線纜與采集器連接是否正確。？譺？訛通過(guò)終端維護(hù)命令查看采集器中風(fēng)傳感器的參數(shù)是否配置正確。？譻？訛檢查風(fēng)傳感器的供電電壓，用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)量風(fēng)傳感器供電電壓是否為12 V。？譼？訛檢查風(fēng)傳感器線纜是否存在老化或損壞情況，用萬(wàn)用表蜂鳴檔通過(guò)線纜兩頭短接的方式測(cè)量風(fēng)線纜是否損壞。？譽(yù)？訛若風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測(cè)，檢查風(fēng)速傳感器的信號(hào)輸出頻率，用萬(wàn)用表頻率檔測(cè)量頻率信號(hào)輸出。在風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，有頻率輸出即為正常。？譾？訛若風(fēng)速數(shù)據(jù)偏小，檢查風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速是否偏大，若偏大，需及時(shí)清洗風(fēng)速傳感器軸承或更換風(fēng)速傳感器。

4.5 溫濕度傳感器故障

檢查溫濕度傳感器與采集器之間線纜是否連接正確。？譺？訛檢查采集器中溫濕度參數(shù)配置是否正確。？譻？訛若溫度異常，用萬(wàn)用表歐姆擋分別測(cè)量鉑電阻的同端電阻（幾歐姆）和異端電阻（120 Ω左右）。？譼？訛若濕度異常，檢查濕度傳感器供電電壓是否為12 V，測(cè)量信號(hào)電壓是否在0～1 V。

4.6 翻斗雨量傳感器故障

在排查翻斗雨量傳感器故障前，應(yīng)先將信號(hào)線拆下，避免翻斗誤動(dòng)作產(chǎn)生錯(cuò)誤的雨量數(shù)據(jù)上傳至中心站。？譹？訛檢查翻斗雨量傳感器與采集器之間線纜是否連接正確。？譺？訛檢查采集器中雨量參數(shù)配置是否正確。？譻？訛使用萬(wàn)用表蜂鳴檔，將萬(wàn)用表的紅黑表筆與雨量傳感器紅黑接線柱對(duì)接，翻動(dòng)計(jì)數(shù)翻斗，每翻動(dòng)一次，萬(wàn)用表蜂鳴一次。

4.7 氣壓傳感器故障

檢查氣壓傳感器與采集器之間線纜是否連接正確。？譺？訛檢查采集器中氣壓參數(shù)配置是否正確。？譻？訛檢查氣壓傳感器供電電壓是否大于或等于10 V。？譼？訛若上述均正常，可能是采集器或氣壓傳感器故障。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著區(qū)域站網(wǎng)的加速建設(shè)和要素升級(jí)改造，臺(tái)站人員遇到設(shè)備故障的問(wèn)題會(huì)越來(lái)越多，如果掌握足夠的常見(jiàn)故障案例和常規(guī)維修方法，能更精準(zhǔn)地定位故障部位，及時(shí)有效地排除故障，保證儀器設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行、觀測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)，為氣象精準(zhǔn)預(yù)報(bào)和優(yōu)質(zhì)公共服務(wù)提供有力保障。

參 考 文 獻(xiàn)

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