淺談新型自動(dòng)氣象站故障的應(yīng)急處理方法

趙 波，史忠斌

（伊春市氣象局,黑龍江 伊春153000）

1 引言

目前國家氣象局對自動(dòng)氣象站氣象數(shù)據(jù)的連續(xù)性、實(shí)效性要求越來越高，所以當(dāng)自動(dòng)氣象站出現(xiàn)故障時(shí)，如何在最短的時(shí)間內(nèi)查找故障原因并及時(shí)修復(fù)，盡可能完整的保證氣象數(shù)據(jù)的連續(xù)性，避免自動(dòng)站數(shù)據(jù)缺測，及時(shí)地將自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)上傳，是每個(gè)當(dāng)班觀測員最需要解決的問題。所以，從自動(dòng)氣象站硬件設(shè)備、業(yè)務(wù)軟件、計(jì)算機(jī)故障三個(gè)方面，加以總結(jié)歸納了新型自動(dòng)氣象站出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急處理方法，以供觀測員在實(shí)際工作中借鑒與參考。

2 新型自動(dòng)氣象站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

新型自動(dòng)氣象站設(shè)備型號為DZZ5型新型自動(dòng)氣象站，自動(dòng)氣象站包括采集器、傳感器、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)四個(gè)部分[1]。采集器采用CAN總線數(shù)據(jù)傳輸，負(fù)責(zé)自動(dòng)站數(shù)據(jù)的收集、存儲和分析計(jì)算。傳感器根據(jù)不同的觀測需要，可獨(dú)立進(jìn)行配置不同的傳感器，用以測量相應(yīng)的氣象要素。通信系統(tǒng)將采集核心處理后的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)并通過業(yè)務(wù)軟件整理上傳。供電系統(tǒng)為整個(gè)自動(dòng)氣象站提供用電所需。

3 新型自動(dòng)氣象站出現(xiàn)故障的應(yīng)急處理方法

3.1 新型自動(dòng)氣象站硬件故障的處理方法

當(dāng)業(yè)務(wù)軟件監(jiān)控界面出現(xiàn)全部氣象數(shù)據(jù)沒有顯示或個(gè)別氣象要素沒有顯示或氣象數(shù)據(jù)異常，應(yīng)首先考慮為新型自動(dòng)氣象站硬件故障，進(jìn)行硬件故障維修。

處理方法：

（1）室內(nèi)檢查，將新型自動(dòng)氣象站計(jì)算機(jī)重新啟動(dòng)，運(yùn)行業(yè)務(wù)軟件，如果仍然沒有數(shù)據(jù)顯示，則需要迅速檢查一下室內(nèi)通訊轉(zhuǎn)換單元（HY-TXZH）設(shè)備，查看一下Tx和Rx燈是否正常，Tx燈為紅燈常亮，Rx燈為綠燈閃爍為正常，否則通訊轉(zhuǎn)換單元故障或斷電，同時(shí)檢查一下通訊轉(zhuǎn)換單元和新型自動(dòng)氣象站計(jì)算機(jī)網(wǎng)線是否都與以太網(wǎng)交換機(jī)連接正常，如果都正常，新型自動(dòng)氣象站仍然沒有數(shù)據(jù)，則故障出現(xiàn)在觀測場設(shè)備上了。

（2）有備用自動(dòng)氣象站的臺站可暫使用備用自動(dòng)氣象站上傳數(shù)據(jù)。

（3）室外檢查，到觀測場檢查新型自動(dòng)氣象站采集器。

①查看新型自動(dòng)氣象站HY3000數(shù)據(jù)采集器RUN和CF燈狀態(tài)，RUN燈為采集器運(yùn)行狀態(tài)燈，CF燈為自動(dòng)氣象站存儲數(shù)據(jù)CF卡運(yùn)行狀態(tài)燈，兩個(gè)燈都應(yīng)為常亮為正常，否則出現(xiàn)故障。

②將HY3000數(shù)據(jù)采集器右面BAT接線柱拔出來，然后再插回去。BAT接線柱為HY3000數(shù)據(jù)采集器的供電電源，此項(xiàng)操作為重啟采集器，重啟后查看自動(dòng)站數(shù)據(jù)是否恢復(fù)正常。

③檢查HY3000數(shù)據(jù)采集器是否采集氣象數(shù)據(jù)

在觀測場用筆記本電腦，通過外接COM口線連接通訊數(shù)據(jù)線插入到HY3000數(shù)據(jù)采集器的RS232-1串口上，打開筆記本電腦，運(yùn)行集成板ISOS業(yè)務(wù)軟件，進(jìn)入“設(shè)備管理”→“維護(hù)終端”→“新型自動(dòng)站串口處理”→“輸入大寫PSS”回車，屏幕顯示：

顯示［發(fā)送時(shí)間15：22:25］PSS AC，13.6［接受時(shí)間15：22：26］“輸入大寫DMGD”回車，屏幕顯示：［發(fā)送時(shí)間15：24:33]DMGD DMGD 50774 2018-01-31 15：24.......該分鐘自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù).......////［接受時(shí)間15：24：34]

如果以上兩個(gè)條件滿足,表示HY3000數(shù)據(jù)采集器采集正常,否則采集器損壞或通訊傳輸接口損壞，需要更換HY3000數(shù)據(jù)采集器。HY3000數(shù)據(jù)采集器更換后，一定要小心的把原采集器上保存自動(dòng)站數(shù)據(jù)的CF卡重新插到新的采集器上。如果故障出現(xiàn)在采集器通訊接口上，那么出現(xiàn)故障期間所有的自動(dòng)站數(shù)據(jù)會(huì)被CF卡保存下來，采集器修復(fù)后通過業(yè)務(wù)軟件歷史數(shù)據(jù)下載功能，將故障期間的所有自動(dòng)站數(shù)據(jù)下載到新型自動(dòng)站計(jì)算機(jī)上，再通過軟件補(bǔ)傳到省數(shù)據(jù)中心，這樣自動(dòng)站數(shù)據(jù)就會(huì)被完整的保存下來，不會(huì)造成任何自動(dòng)站數(shù)據(jù)缺測。伊春觀測站2017年6月27日遭受雷擊，就是HY3000數(shù)據(jù)采集器通訊接口被雷擊壞，更換采集器后，CF卡上保存的自動(dòng)站數(shù)據(jù)，通過軟件下載補(bǔ)傳，沒有造成任何一個(gè)自動(dòng)站數(shù)據(jù)缺測，保證了自動(dòng)站氣象數(shù)據(jù)的完整性。

（4）串口服務(wù)器（DPZ1型綜合集成硬件控制器）的檢查。

檢查串口服務(wù)器內(nèi)的綜合集成硬件控制器指示燈的狀態(tài)[2]，右上角Tx（紅色），Rx（綠色）燈常亮；左面PWR1、PWR2燈常亮；L1燈紅色閃亮。將左上角9-15 V電源拔出，再插回去，將通信控制模塊重新啟動(dòng)。如果上面指示狀態(tài)燈顯示正確，則串口服務(wù)器正常，否則串口服務(wù)器出現(xiàn)故障，需要更換備用綜合集成硬件控制器。

3.2 新型自動(dòng)氣象站業(yè)務(wù)軟件故障

當(dāng)新型自動(dòng)氣象站業(yè)務(wù)軟件在運(yùn)行過程中提示錯(cuò)誤信息、自動(dòng)站數(shù)據(jù)采集異常、軟件運(yùn)行中出現(xiàn)死機(jī)等現(xiàn)象時(shí)，判斷為業(yè)務(wù)軟件出現(xiàn)故障，故障處理方法：

（1）一般應(yīng)將新型自動(dòng)氣象站計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后，再開機(jī)，將業(yè)務(wù)軟件重新運(yùn)行，然后檢查一下故障是否消失，軟件運(yùn)行是否恢復(fù)正常。

（2）如果重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后，業(yè)務(wù)軟件仍然有故障，則需要重新安裝業(yè)務(wù)軟件。重新安裝業(yè)務(wù)軟件可以采用在本機(jī)安裝，也可選擇安裝到另一臺備用計(jì)算機(jī)上，有條件的臺站可以采用最快捷的方法是，選擇一臺備用計(jì)算機(jī)，要求這臺計(jì)算機(jī)和新型自動(dòng)氣象站業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)有相同的配置，將備用計(jì)算機(jī)與現(xiàn)使用的新型自動(dòng)氣象站計(jì)算機(jī)同步調(diào)試。在備用計(jì)算機(jī)安裝上與業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)相同的所有需要的業(yè)務(wù)軟件，并在設(shè)置好參數(shù)后，將現(xiàn)使用的業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)線斷開，將備用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)線連接到以太網(wǎng)交換機(jī)上（注意備用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)線在調(diào)試正常后，不用時(shí)要將網(wǎng)線斷開，切記兩臺計(jì)算機(jī)的網(wǎng)線不能同時(shí)接到交換機(jī)上，否則會(huì)造成自動(dòng)站數(shù)據(jù)異常），打開備用計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)軟件后，自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)將會(huì)被切換過來，同時(shí)將原計(jì)算機(jī)歷史數(shù)據(jù)拷貝到備用計(jì)算機(jī)中，這樣備用計(jì)算機(jī)就可以完整的替代現(xiàn)使用的業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)了。具體拷貝內(nèi)容為：在原計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)軟件安裝目標(biāo)盤中找到ISOS文件夾→將BIN、dataset、metadata三個(gè)文件夾復(fù)制、粘貼到U盤中→再將三個(gè)文件夾的內(nèi)容復(fù)制、粘貼到備用計(jì)算機(jī)ISOS文件夾內(nèi)。

（3）如果沒有備用計(jì)算機(jī)，就需要在本機(jī)重新安裝ISOS業(yè)務(wù)軟件。

安裝ISOS業(yè)務(wù)軟件之前，要將ISOS目錄下所有文件夾進(jìn)行復(fù)制備份，待新軟件安裝后，再將備份的所有文件夾拷貝到新安裝的ISOS目錄下，這樣做的目的是保存了完整的歷史數(shù)據(jù)。所有的文件備份完整后，將ISOS軟件及相關(guān)的串口服務(wù)器64位驅(qū)動(dòng)程序、BUFR標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)消息傳輸客戶端程序、時(shí)鐘同步Meinberg NTP程序全部卸載清空，然后再將以上4款軟件程序全部重新安裝。

安裝ISOS軟件時(shí)一定要使用參數(shù)導(dǎo)入功能，這樣軟件安裝時(shí)間短，而且軟件參數(shù)更準(zhǔn)確，該功能使用的前提是有臺站參數(shù)備份。

安裝串口服務(wù)器64位驅(qū)動(dòng)程序后，一定要在計(jì)算機(jī)的設(shè)備管理器中查閱COM端口為COM11-COM18。

安裝BUFR標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)消息傳輸客戶端程序時(shí)，要進(jìn)行準(zhǔn)確的臺站傳輸客戶端基礎(chǔ)配置。

安裝時(shí)鐘同步Meinberg NTP程序時(shí)，最重要是以下“#+程序+#”進(jìn)行復(fù)制粘貼。

3.3 新型自動(dòng)氣象站計(jì)算機(jī)故障

當(dāng)新型自動(dòng)氣象站計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，只能使用備用計(jì)算機(jī)，如果沒有特定的備用計(jì)算機(jī)，則需使用新的一臺計(jì)算機(jī)，按照上面介紹的軟件安裝方法，進(jìn)行軟件安裝使用。但是由于計(jì)算機(jī)損壞可能是計(jì)算機(jī)硬盤或主板損壞，這時(shí)新型自動(dòng)氣象站歷史數(shù)據(jù)就不能拷貝到備用計(jì)算機(jī)了。為了避免這種情況的發(fā)生，臺站可以在每天的20時(shí)后人工將新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)備份到U盤或移動(dòng)硬盤中，也可利用輔助的小程序?qū)⒚刻斓男滦妥詣?dòng)氣象站數(shù)據(jù)自動(dòng)備份到U盤或移動(dòng)硬盤中，也可每周進(jìn)行一次手工備份。

4 結(jié)束語

以上幾種故障處理方法，是在實(shí)際工作中遇到并加以總結(jié)的，在實(shí)踐工作中起到了很好的效果，希望可以給臺站觀測員以借鑒和幫助。