新型自動氣象站儀器設(shè)備運(yùn)行故障及日常維護(hù)

年軍

摘 要： 新型自動氣象站是新一代高精度、高穩(wěn)定性、易維護(hù)、低功耗、易擴(kuò)展的氣象觀測設(shè)備。設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行為天氣預(yù)報(bào)提供了準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)。隨著新型自動氣象站的增多和設(shè)備的老化，各種各樣的故障層出不窮。有效解決這些故障，提高氣象觀測資料質(zhì)量，是當(dāng)前不容忽視的問題。本文介紹了DZZ4、DZZ5新型自動氣象站在使用過程中發(fā)現(xiàn)的一些常見故障及處理方法。

關(guān)鍵詞： 新型自動氣象站;儀器設(shè)備;運(yùn)行故障;維護(hù)

【中圖分類號】P415.12 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）05-0160-01

新型自動站DZZ5、DZ4的原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一功能、統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一方法、統(tǒng)一規(guī)范的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。新型自動氣象觀測系統(tǒng)，具有維護(hù)、低功耗、易擴(kuò)展、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測等功能。新型自動站采用最先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和外部總線技術(shù)，采用“主采集器+外部總線+分采集器+傳感器+外圍設(shè)備”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1 新型自動站DZZ5與DZZ4的區(qū)別

①電源部分：DZZ4電源控制器輸出電壓約為14.5V直流電;DZ5電源控制器輸出電壓為13.8V直流電;②防雷模塊：DZ4有一個交流防雷模塊和兩個直流防雷模塊。DZZ5有一個交流防雷模塊和一個直流防雷模塊;③終端通信接口位置不同：在主采集器上DZZ4和DZZ5的終端通訊接口和承重雨量接口互調(diào)了，在DZZ4上是通訊終端、稱重雨量的而在DZZ5上是稱重雨量、通訊終端的順序。并且承重雨量的接頭DZZ4是RS485接口而DZZ5是RS232接口;④接地部分：DZZ4型線接地集中在主集電箱，DZ5接地集中在防雷板上;⑤DZZ5型PTB210氣壓表安裝有靜壓管，DZZ4DYC1氣壓表無靜壓管;⑥濕度傳感器引出不同線路：DZZ4溫濕度傳感器（DHC2）引出8條信號線，其中4條用于濕度測量，4條用于溫度測量備份（精度為0.2℃）。DZZ5的溫濕度傳感器（HMP155）只引出4條測濕信號線。

2 DZZ5運(yùn)行故障及日常維護(hù)

2.1 DZZ5電源系統(tǒng)故障的檢查及解決方法

供電系統(tǒng)故障是無數(shù)據(jù)通信的常見故障。其原因是多方面的，如雷擊、短路、供電異常等。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)結(jié)合軟件的數(shù)據(jù)顯示和各采集器指示燈的狀態(tài)進(jìn)行初步判斷。不管是什么原因，都應(yīng)該檢查和測量。

2.2 傳感器系統(tǒng)故障診斷分析及日常維護(hù)

一般氣象站提供的傳感器包括：氣壓、地溫、氣溫、濕度、風(fēng)向風(fēng)速、降雨量（翻斗）、能見度儀。

2.3 氣壓傳感器

由于DZZ5型采集器在室外觀測場，將空氣壓力傳感器置于采集器內(nèi)，通過靜壓管與外界大氣連通。首先考慮供電系統(tǒng)。故障可能由電壓過低引起。一是電池引起的電壓過低，應(yīng)更換電池;二是電源故障，沒有交流電輸入，必須檢查電源。當(dāng)電纜出現(xiàn)故障時(shí)，檢查端子接線和串行電纜。氣壓傳感器應(yīng)避免陽光直射和風(fēng)吹。要保持靜壓口打開，定期校準(zhǔn)。

2.4 地溫傳感器

輸入SENST_ST0命令作為“參數(shù)檢查”。如果該值為1，則表示開啟;如果該值為0，則表示關(guān)閉，通過輸入SENST_ST0_1命令開啟。然后測量地溫分采的信號節(jié)點(diǎn)，測量CAN信號分采和主采掘的信號節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行逐漸消除。

地溫傳感器的維護(hù)應(yīng)使地面保持松軟、光滑、無草。臺式應(yīng)暴露在空氣中，支架式零位線應(yīng)與地面齊平。

3 DZZ4采集器的維護(hù)與保障管理

在DZZ4新型自動氣象站中，采集器起著很大的作用。在維護(hù)管理過程中，首先要檢查其指示燈是否正常閃爍，通道參數(shù)配置是否正確。然后檢查傳感器和采集器是否連接在一起，各種通信連接是否牢固。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)DZZ4新型自動氣象站無法正常下載觀測數(shù)據(jù)時(shí)，首先要檢查采集器是否處于正常工作狀態(tài)，檢測項(xiàng)目為運(yùn)行指示器。DZZ4新型自動氣象站采集器的運(yùn)行保障，必須對采集器的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢查。在確保所有設(shè)備處于完整正常的工作狀態(tài)后，采集器的功能才能充分發(fā)揮，才能正常工作。

3.1 通信的維護(hù)與保障管理

正常情況下，DZZ4新型自動氣象站通信會出現(xiàn)四種故障：中心站無法接收數(shù)據(jù)、采集器軟件無法接收數(shù)據(jù)、CF卡無法存儲文件、GPS定時(shí)功能無法工作。DZZ4新型自動氣象站在維護(hù)和保障通信管理工作時(shí)，要分別解決上述四類問題，并對這些設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，使其正常發(fā)揮應(yīng)有的作用。

3.2 中心站的維護(hù)與保障管理

在中心站的維護(hù)中，為了準(zhǔn)確判斷中心站的問題。維護(hù)和管理通信中心站，首先要保證通信模塊的IP地址和端口號與中心站匹配。在正常情況下，中心站的通信有時(shí)會出現(xiàn)異常，這通常是由接觸不良造成的。

3.3 GPS的維護(hù)管理

GPS的問題主要表現(xiàn)在模塊安裝和天線連接上。為了確保模塊的工作模式處于允許的狀態(tài)，必須讓終端操作控制命令GPSMODE始終返回值0。如果它本身不能直接返回0，可以通過手動直接輸入GPSMODE0，使GPS始終處于正常工作狀態(tài)。同時(shí)，要做好串行通信參數(shù)的設(shè)置，使GPS模塊和采集器的通信參數(shù)保持在已知的狀態(tài)。在設(shè)置過程中，最好使用4800n81，并采用SAMPLES終端操作命令，讓其顯示已定位的信息，然后確保GPS始終處于正常工作狀態(tài)。

3.4 CF卡的維護(hù)管理

在DZZ4新型自動氣象站中，如果CF卡不能存儲文件，則可能是可用空間不足或卡本身有問題。在CF卡的維護(hù)和管理中，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，在計(jì)算機(jī)上格式化CF卡并調(diào)整格式。其次，為保證CF卡的可用空間充足，及時(shí)刪除站號目錄文件等無用文件。在維護(hù)和管理CF卡時(shí)，為了消除CF卡本身的問題，有必要觀察運(yùn)行狀態(tài)指示器。如果指示燈顯示有問題，則需要更換該卡，或重新輸入終端操作命令SAMPLES，以這種方式檢查CF卡。

4 結(jié)束語

隨著社會的不斷發(fā)展，氣候變化關(guān)系到人類社會的方方面面，重視氣象工作，分析氣象密語，國家和社會才能更好地發(fā)展。只有認(rèn)真工作，認(rèn)真檢查自動化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，才能減少故障的發(fā)生，保證數(shù)據(jù)的完整性和可用性，不辜負(fù)氣象人的責(zé)任和榮譽(yù)。

參考文獻(xiàn)

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