國(guó)家級(jí)地面氣象無(wú)人值守業(yè)務(wù)運(yùn)行故障及處理方法

樊萬(wàn)珍 孫超 高翔 盛嘉榮

摘 要：【目的】通過(guò)分析國(guó)家級(jí)地面氣象無(wú)人值守業(yè)務(wù)運(yùn)行故障，提出各類故障應(yīng)急處理方法?！痉椒ā渴占砬嗪：Ｎ鳠o(wú)人值守業(yè)務(wù)運(yùn)行故障記錄，分析原因、處理方法，并進(jìn)行歸納總結(jié)。【結(jié)果】得出國(guó)家級(jí)地面氣象無(wú)人值守業(yè)務(wù)電源故障、儀器設(shè)備故障、軟件故障應(yīng)急處理方法。【結(jié)論】方便業(yè)務(wù)人員查閱、掌握各類故障應(yīng)急處理方法，及時(shí)排除故障，提高維護(hù)保障能力，確保無(wú)人值守業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行，為氣候分析、科學(xué)研究和氣象服務(wù)工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測(cè)；無(wú)人值守業(yè)務(wù)；運(yùn)行故障；處理方法

中圖分類號(hào)：P413.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1003-5168（2023）06-0105-08

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.06.021

Operation Faults and Treatment Methods of National Unattended Ground Meteorological Service

FAN Wanzhen1? ?SUN Chao3? ?GAO Xiang2? ?SHENG Jiarong2

（1. Haixi Meteorological Bureau of Qinghai Province， Delingha 817000， China; 2. Mangya Meteorological Bureau of Qinghai Province， Huatugou 816499， China; 3. Gangcha Meteorological Bureau of Qinghai Province， Gangcha 812300， China）

Abstract： [Purposes] Through analyzing the failure of unattended ground meteorological operation at national level， the emergency treatment methods of various kinds of failure are proposed. [Methods] The operation failure records of unattended service in Haixi of Qinghai Province were collected and sorted out， the causes and treatment methods were analyzed and summarized. [Findings] The emergency treatment methods of power failure， instrument failure and software failure of unattended ground meteorological service at national level were obtained. [Conclusions] It is convenient for business personnel to consult and master various emergency treatment methods of faults， troubleshoot faults in time， improve maintenance and support ability， ensure the stable operation of unattended business， and provide reliable data support for climate analysis， scientific research and meteorological services.

Keywords： surface meteorological observation; unattended service; running failure; treatment method

0 引言

地面氣象觀測(cè)無(wú)人值守采用雙套自動(dòng)站同時(shí)觀測(cè)、同時(shí)上傳，雙條鏈路熱備，實(shí)現(xiàn)國(guó)家地面氣象站觀測(cè)資料的自動(dòng)傳輸與實(shí)時(shí)監(jiān)控［1］，通過(guò)優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量和工作效率，推動(dòng)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化發(fā)展。青海省氣象局于2017年、2018年探索實(shí)現(xiàn)了青海高海拔地區(qū)艱苦臺(tái)站地面氣象觀測(cè)無(wú)人值守業(yè)務(wù)運(yùn)行［2］。

隨著無(wú)人值守業(yè)務(wù)的開(kāi)展和業(yè)務(wù)化運(yùn)行，氣象觀測(cè)設(shè)備的維護(hù)保障工作成為工作重心［3］。保障觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸，是提高業(yè)務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵［4］。國(guó)內(nèi)許多研究表明，觀測(cè)設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行、保證網(wǎng)絡(luò)暢通是無(wú)人值守的關(guān)鍵，保證供電正常是無(wú)人值守的重要條件，高清實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)是無(wú)人值守的必要手段，設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行是無(wú)人值守的基礎(chǔ)［5-10］。青海高海拔無(wú)人值守業(yè)務(wù)運(yùn)行中也出現(xiàn)了電源系統(tǒng)、觀測(cè)儀器設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)等方面的故障，造成了觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差、傳輸不及時(shí)等問(wèn)題，本研究通過(guò)收集整理分析冷湖、茶卡、小灶火、五道梁等國(guó)家級(jí)無(wú)人值守業(yè)務(wù)運(yùn)行故障，提出故障應(yīng)急處理方法，方便故障排查中查詢參考，及時(shí)排除故障，確保無(wú)人值守業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行，提升保障能力、業(yè)務(wù)質(zhì)量和工作效率。

1 國(guó)家級(jí)地面氣象觀測(cè)無(wú)人值守業(yè)務(wù)

青海省氣象局于2017年、2018年按照“一流裝備、一流技術(shù)、一流人才、一流臺(tái)站”的要求，在艱苦臺(tái)址通過(guò)布設(shè)太陽(yáng)能和市電雙路雙電源自動(dòng)切換電源系統(tǒng)、雙套DZZ4型自動(dòng)氣象站觀測(cè)設(shè)備、雙鏈路數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守業(yè)務(wù)［2-3］。自2020年4月1日起，無(wú)人值守業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了常規(guī)氣象要素自動(dòng)觀測(cè)、部分要素國(guó)家級(jí)業(yè)務(wù)單位自動(dòng)綜合判識(shí)、視程障礙現(xiàn)象ISOS軟件自動(dòng)判識(shí)，通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)觀測(cè)最大冰雹最大直徑。天氣現(xiàn)象視頻智能觀測(cè)儀于2021年1月16日起開(kāi)展業(yè)務(wù)試運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)部分綜合判識(shí)觀測(cè)項(xiàng)目自動(dòng)觀測(cè)。按照《地面氣象觀測(cè)規(guī)范氣壓》（GB/T 35225—2017）和《地面氣象觀測(cè)場(chǎng)規(guī)范化建設(shè)圖冊(cè)》進(jìn)行無(wú)人值守站業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，無(wú)人值守站觀測(cè)場(chǎng)儀器布局如圖1所示。業(yè)務(wù)人員通過(guò)終端ISOS軟件（運(yùn)行截圖如圖2所示）、MDOS平臺(tái)和天元系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)控、實(shí)時(shí)監(jiān)控和疑誤數(shù)據(jù)處理；通過(guò)實(shí)景監(jiān)控和多源觀測(cè)資料綜合分析開(kāi)展天氣監(jiān)控預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作。

2 國(guó)家級(jí)無(wú)人值守氣象站業(yè)務(wù)運(yùn)行故障應(yīng)急處理方法

2.1 電源故障應(yīng)急處理方法

2.1.1 電源系統(tǒng)故障應(yīng)急處理方法。①電源系統(tǒng)故障不能正常輸出時(shí)，及時(shí)用油機(jī)發(fā)電保障網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和觀測(cè)場(chǎng)供電箱供電。觀測(cè)場(chǎng)閃電定位儀和視頻智能現(xiàn)象儀不帶蓄電池，電源箱停電會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集傳輸中斷。②太陽(yáng)能電站故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠家技術(shù)人員排查故障，并及時(shí)匯報(bào)上級(jí)業(yè)務(wù)管理部門，逆變器故障及時(shí)申請(qǐng)更換。蓄電池電壓低于48 V或欠壓燈亮，及時(shí)用市電或大功率油機(jī)充電（5 kW或更大功率的油機(jī)，首選10 kW油機(jī)），太陽(yáng)能欠壓關(guān)機(jī)后再用油機(jī)充電比較困難。

2.1.2 設(shè)備電源故障應(yīng)急處理方法。①DZZ4自動(dòng)氣象站主采集器電源箱故障不能給主采集器供電時(shí)，整個(gè)采集器斷電，壓溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速、降水量、地溫（包括草溫）設(shè)備均會(huì)中斷數(shù)據(jù)采集和傳輸。應(yīng)及時(shí)連接蓄電池給主采集器和RS232/光纖模塊供電，蓄電池供電電壓12～15 V或用能見(jiàn)度、雪深、天氣現(xiàn)象儀、日照等設(shè)備蓄電池電源應(yīng)急供電，其中雪深傳感器連接比較簡(jiǎn)單。DZZ4主采集箱和雪深采集器電源連接口如圖3所示。②綜合集成硬件控制器通過(guò)一根光纖將所有觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇K端計(jì)算機(jī)，發(fā)揮串口服務(wù)功能。發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺測(cè)時(shí)，應(yīng)首先確認(rèn)串口服務(wù)控制運(yùn)行是否正常。PWR1燈亮表示供電正常（正常供電電壓在9～15 V之間）;link燈亮表示多串口網(wǎng)絡(luò)輸出正常。若電壓正常，電源燈不亮，則可能是電源控制故障。③能見(jiàn)度傳感器、雪深觀測(cè)儀、降水類天氣現(xiàn)象儀、日照計(jì)設(shè)備自帶蓄電池，當(dāng)太陽(yáng)能和市電、UPS供電系統(tǒng)故障不能供電時(shí)，蓄電池電源供電。供電系統(tǒng)故障期間及時(shí)檢查蓄電池供電電壓是否12～15 V，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常；若不正常需及時(shí)更換蓄電池。

2.2 設(shè)備故障應(yīng)急處理方法

2.2.1 終端計(jì)算機(jī)故障應(yīng)急處理方法。當(dāng)終端計(jì)算機(jī)故障時(shí)在正點(diǎn)前及時(shí)啟動(dòng)備份計(jì)算機(jī)或備份自動(dòng)站，操作步驟如下：①連接備份計(jì)算機(jī)或啟動(dòng)備份站，清理備份計(jì)算機(jī)或備份站ISOS軟件待發(fā)的歷史BUFR數(shù)據(jù)文件“...＼ISOS＼bin＼Send＼Data”文件夾下的文件；②右鍵點(diǎn)擊備份計(jì)算機(jī)或備份站顯示器任務(wù)欄“傳輸客戶端”圖標(biāo)，選擇并點(diǎn)擊“打開(kāi)高級(jí)配置”，“省級(jí)服務(wù)器IP地址”配置本省信息中心服務(wù)器地址（青海省10.181.72.65），其他項(xiàng)均保持原來(lái)的設(shè)置，點(diǎn)擊“確定”按鈕（臺(tái)站消息傳輸客戶端參數(shù)配置如圖4所示）；③右鍵點(diǎn)擊任務(wù)欄“傳輸客戶端”圖標(biāo)，選擇并點(diǎn)擊“重啟收發(fā)程序”，運(yùn)行消息客戶端；④啟動(dòng)備份機(jī)或備份自動(dòng)站ISOS軟件，數(shù)據(jù)傳輸；⑤因視頻智能現(xiàn)象儀只有單套掛接在主站串口服務(wù)器上，主站故障排除后應(yīng)及時(shí)切換到主站；⑥同時(shí)及時(shí)人工質(zhì)控處理ISOS軟件和MDOS正點(diǎn)數(shù)據(jù)與小時(shí)內(nèi)分鐘及極值、極值出現(xiàn)時(shí)間等矛盾。

以上操作需要注意：切忌備份計(jì)算機(jī)或備份站ISOS軟件待發(fā)的歷史BUFR數(shù)據(jù)文件“D：＼ISOS＼bin＼Send＼Data”文件夾下的文件；日常維護(hù)做好備份計(jì)算機(jī)或備份站終端計(jì)算機(jī)天擎軟件運(yùn)行及殺毒，備份計(jì)算機(jī)ISOS軟件參數(shù)文件、數(shù)據(jù)文件備份；備份計(jì)算機(jī)或備份站不啟用時(shí)“臺(tái)站消息客戶端”不啟用或?qū)ⅰ笆〖?jí)服務(wù)器IP地址”清空，其他配置與主站參數(shù)配置保持一致。

2.2.2 綜合硬件控制器故障應(yīng)急處理方法。正點(diǎn)前完成串口服務(wù)器故障排除或啟用備份自動(dòng)站，及時(shí)聯(lián)系DZZ4型廠家技術(shù)指導(dǎo)。故障應(yīng)急處理操作步驟：①檢查串口服務(wù)器電源燈PWR應(yīng)常亮，Ready燈應(yīng)常亮，網(wǎng)絡(luò)Link燈閃爍，F(xiàn)ault燈設(shè)備正常情況下不亮；若Fault燈亮表示故障告警，按終端計(jì)算機(jī)故障應(yīng)急處理流程及時(shí)啟用備份自動(dòng)站傳輸，串口服務(wù)器指示燈標(biāo)示及功能描述見(jiàn)表1；②關(guān)閉空氣開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)蓄電池，重新連接蓄電池、打開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)，重啟串口服務(wù)器設(shè)備，檢查運(yùn)行狀態(tài)（臺(tái)站串口服務(wù)器電源結(jié)構(gòu)如圖5所示）；③所有數(shù)據(jù)都不能傳輸?shù)浇K端計(jì)算機(jī)時(shí)，需要檢查排除串口服務(wù)器控制模塊和光纖故障，光纖轉(zhuǎn)換模塊正常Tx燈常亮，Rx燈閃爍，燈都不亮，光電轉(zhuǎn)換模塊及光纖連接出現(xiàn)故障；④所有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)斷時(shí)續(xù)時(shí)。需要檢查IP地址是否有沖突，串口服務(wù)器等方面的原因（如2020年10—11月冷湖主站每天01時(shí)07分后數(shù)據(jù)傳輸中斷，查殺主控機(jī)沒(méi)有病毒，串口服務(wù)器IP地址無(wú)沖突、供電正常，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)換備份站串口服務(wù)器通信控制模塊，重新映射串口服務(wù)器通信口，配置自動(dòng)站、日照、天氣現(xiàn)象儀、智能視頻觀測(cè)儀等通信參數(shù)設(shè)置后數(shù)據(jù)傳輸正常）；⑤天氣現(xiàn)象、自動(dòng)站、視頻智能現(xiàn)象儀、日照數(shù)據(jù)有缺測(cè)時(shí)，需要檢查排除串口服務(wù)器光纖轉(zhuǎn)換器故障（串口光纖轉(zhuǎn)換模塊如圖6所示），正常情況下光纖轉(zhuǎn)換器電源PWR等常亮，對(duì)應(yīng)的Rx、Tx指示燈狀態(tài)收發(fā)時(shí)亮（串口光纖轉(zhuǎn)換器指示燈及描述見(jiàn)表2），如光電式數(shù)字日照計(jì)運(yùn)行正常情況下ISOS軟件日照無(wú)數(shù)據(jù)，檢查DPZ1型綜合集成硬件控制器內(nèi)日照光電轉(zhuǎn)換模塊是否正常，更換箱底部耦合器至日照光電轉(zhuǎn)換模塊的短光纖后數(shù)據(jù)傳輸正常；⑥因視頻智能現(xiàn)象儀只有單套掛接在主站串口服務(wù)器上。主站串口服務(wù)器故障排除后及時(shí)切換到主站。

2.2.3 采集器故障應(yīng)急處理方法。采集器包括主采集器、溫濕度分采集器、地溫分采集器。分采集器通過(guò)CAN總線接到主采集器，雪深觀測(cè)儀接到主采集器GPRS口或雪深口，稱重降水傳感器接到主采集器RS-485口上。主采集器上有氣壓、溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速、雪深、稱重降水、地溫、能見(jiàn)度。視頻智能觀測(cè)儀、天氣現(xiàn)象儀、光電式數(shù)字日照計(jì)通過(guò)光纖轉(zhuǎn)換器接到串口服務(wù)器上。無(wú)人值守站是常年稱重式雨量傳感器觀測(cè)降水量的，主站溫濕分采集器是多溫雨控制器（三溫），備份站溫濕分采集器是單溫。

2.2.3.1 主采集器故障應(yīng)急處理方法。主采集器故障時(shí)氣壓、溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速、雪深、稱重降水、地溫、能見(jiàn)度均無(wú)數(shù)據(jù)。故障排查步驟如下：①檢查主采集器供電是否正常，正常情況下主采集器和RS232/光纖模塊供電電壓12～15 V，主采集器運(yùn)行狀態(tài)燈閃爍是否正常，若供電不正常則按采集器電源故障排查，若主采集器供電正常運(yùn)行狀態(tài)不正常，需考慮更換采集器；②采集器運(yùn)行正常，檢查串口服務(wù)器自動(dòng)站光纖轉(zhuǎn)換器是否正常，自動(dòng)站光纖轉(zhuǎn)換器更換備件測(cè)試（建議用天氣現(xiàn)象或智能現(xiàn)象儀或日照光纖轉(zhuǎn)換器調(diào)換測(cè)試），排查光纖轉(zhuǎn)換器故障還是主采集器與串口服務(wù)器之間的連接故障；③串口服務(wù)器自動(dòng)站光纖轉(zhuǎn)換器正常但終端計(jì)算機(jī)自動(dòng)站無(wú)數(shù)據(jù)，檢查主采集器CF卡數(shù)據(jù)是否已滿；④臨近正點(diǎn)及時(shí)啟用備份自動(dòng)氣象站，備份站運(yùn)行正常后，及時(shí)聯(lián)系州局信息技術(shù)與保障、廠家技術(shù)指導(dǎo)，進(jìn)一步排查主站主采集器故障；⑤故障排除及時(shí)切回主站運(yùn)行，并及時(shí)質(zhì)控處理ISOS軟件和MDOS正點(diǎn)、分鐘及極值、極值出現(xiàn)時(shí)間等矛盾疑誤數(shù)據(jù)。

2.2.3.2 溫濕分采集器故障應(yīng)急處理步驟：①檢查氣溫多傳感器標(biāo)準(zhǔn)控制器供電是否正常，正常情況下供電電壓12～15 V，分采集器運(yùn)行狀態(tài)是否正常，若供電不正常則按電源故障排查；②溫濕度分采集器運(yùn)行正常，檢查CAN總線連接是否正常，溫濕度分采集器運(yùn)行不正常需要更換備件；③氣溫多傳感器標(biāo)準(zhǔn)控制器運(yùn)行正常，氣溫、濕度數(shù)據(jù)缺測(cè)，檢查主采集器參數(shù)配置是否正確，通過(guò)ISOS軟件“維護(hù)終端”輸入命令STLX（主站STLX M 三溫三雨，備份站STLX S 單溫單雨）。

2.2.3.3 地溫分采集器故障應(yīng)急處理步驟：①檢查地溫分采集器供電電壓是否在12～15 V之間，運(yùn)行狀態(tài)是否正常，若供電不正常則按電源故障排查；②地溫分采集器運(yùn)行正常，檢查CAN總線連接是否正常，溫濕度分采集器運(yùn)行不正常需要更換備件；③地溫分采集器運(yùn)行正常，地溫?cái)?shù)據(jù)缺測(cè)，檢查CAN總線與主采集器連接是否破損。

2.2.4 傳感器故障應(yīng)急處理方法。傳感器故障影響正點(diǎn)要素值時(shí)，及時(shí)按《青海省地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化改革運(yùn)行機(jī)制和運(yùn)行規(guī)定（2021修訂）》進(jìn)行異常記錄處理。氣壓、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、地溫、草溫正點(diǎn)記錄異常時(shí)，用正點(diǎn)前51-00分內(nèi)接近正點(diǎn)的正常記錄代替，或正點(diǎn)后01-10分內(nèi)接近正點(diǎn)的正常記錄代替，或備份自動(dòng)站正點(diǎn)記錄代替，或前后正點(diǎn)數(shù)據(jù)內(nèi)插記錄順序代替（風(fēng)向、風(fēng)速、降水量、能見(jiàn)度、日照不能內(nèi)插）。

2.2.4.1 能見(jiàn)度傳感器故障排查步驟：①檢查供電電壓是否在12～15 V之間，檢查傳感器的外觀有無(wú)破損，能見(jiàn)度數(shù)據(jù)是否有缺測(cè)或異常，若供電不正常則按電源故障排查；②關(guān)閉空氣開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)蓄電池供電，待1～2 min后重新連接蓄電池供電、打開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)對(duì)傳感器進(jìn)行重啟，通過(guò)ISOS軟件“維護(hù)終端”輸入命令QCPS VI和QCPM VI查看能見(jiàn)度傳感器測(cè)量范圍和質(zhì)量控制參數(shù)，當(dāng)SAMPLES命令讀取的能見(jiàn)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)大于35 000，甚至更大可能是能見(jiàn)度鏡頭受污染；③判斷能見(jiàn)度傳感器是否正常工作時(shí)，首先對(duì)傳感器的外觀檢查有無(wú)破損，隨后用RS232信號(hào)線（綠-TX、黃-RX灰-GND）連接計(jì)算機(jī)與能見(jiàn)度傳感器，用串口調(diào)試軟件查看狀態(tài)信息是否正常，傳感器正常則軟件顯示如“VAISALA PWD50 V 2.05 2012-03-27 SN：M0220406”的傳感器設(shè)備信息，輸入STA，狀態(tài)信息中 HARDWARE項(xiàng)返回為“OK”，表示傳感器正常，若信息末尾顯示一列或多條警告、報(bào)警信息，需更換能見(jiàn)度傳感器。

2.2.4.2 天氣現(xiàn)象儀故障排查步驟：①檢查供電電壓是否在12～15 V之間，天氣現(xiàn)象儀運(yùn)行狀態(tài)是否正常，若供電不正常則按電源故障排查；②斷電重啟設(shè)備；③ISOS軟件中查看“降水現(xiàn)象綜合判識(shí)參數(shù)”是否正確，雨滴譜狀態(tài)及數(shù)據(jù)是否正常。

2.2.4.3 氣壓傳感器故障排查步驟：①檢查指示燈是否常亮，測(cè)量主采集器氣壓接線板“+12 V”和“GND”電壓是否為12 V左右（氣壓傳感器連線如表3所示）；②檢查傳感器連接串口線是否正常連接，對(duì)照氣壓信號(hào)線連接，利用萬(wàn)用表測(cè)連接線通斷；③通過(guò)ISOS軟件“維護(hù)終端”輸入命令QCPS P和QCPM P查看能見(jiàn)度傳感器測(cè)量范圍和質(zhì)量控制參數(shù)。

2.2.4.4 溫度傳感器故障排查步驟：①避開(kāi)正點(diǎn)，用替代法將正常與異常的傳感器互換接線判斷故障，溫度傳感器故障及時(shí)更換，并關(guān)注后續(xù)數(shù)據(jù)采集傳輸；②測(cè)量氣溫傳感器1與2（3與4）同端電阻（正常電阻值為1～8 Ω），1（2）與3（4）異端電阻（正常電阻值為80～120 Ω），氣溫傳感器接線如圖7所示。

2.2.4.5 濕度傳感器故障排查步驟：①測(cè)量信號(hào)電壓，應(yīng)為直流0～1V（對(duì)應(yīng)相對(duì)濕度0%RH～100%RH）；②測(cè)量電纜是否斷路；③線路、電壓均正常，數(shù)據(jù)缺測(cè)或異常，則及時(shí)更換傳感器。

2.2.4.6 風(fēng)向風(fēng)速傳感器故障排查步驟：①風(fēng)向風(fēng)速均無(wú)數(shù)據(jù)，測(cè)量接口板“+5 V”和“GND”或者風(fēng)橫臂接線盒的1和2端口的電壓是否為5 V左右，測(cè)量屏蔽線接地是否正常；②依次檢查風(fēng)橫臂接線盒與主采集器接線端之間信號(hào)線是否有短路或斷路故障；③風(fēng)向數(shù)據(jù)明顯異?；蛉笔?，及時(shí)更換傳感器。

2.2.4.7 雪深傳感器故障排查步驟：①檢查供電是否正常（供電電壓12～15 V）；②及時(shí)檢查清潔基準(zhǔn)面，平整基準(zhǔn)面，現(xiàn)場(chǎng)重新校準(zhǔn)。如冷湖無(wú)積雪時(shí)雪深采集數(shù)據(jù)多次出現(xiàn)了“雪深為1厘米”的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。重新安裝雪深觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)使其水平、清潔，重新標(biāo)定后數(shù)據(jù)正常。

2.2.4.8 稱重式降水傳感器故障排查步驟：①檢查承水口是否有蛛網(wǎng)及其他堵塞異物，檢查桶內(nèi)液面高度；②打開(kāi)外殼檢查傳感器的工作狀態(tài)，運(yùn)行指示燈正常工作1秒亮，1秒暗；③測(cè)量電源電壓是否為DC12 V±20%。

2.2.4.9 地溫傳感器故障排查步驟：①個(gè)別地溫?cái)?shù)據(jù)異常，用替換法排查是傳感器故障還是開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換電路故障。如40 cm地溫出現(xiàn)異常，用正常的80 cm地溫傳感器替換，若仍不正常，則說(shuō)明40 cm開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換電路可能故障，若替代后正常則40 cm地溫傳感器故障，需要更換；②用命令讀取測(cè)量范圍和質(zhì)量控制參數(shù)。TG草溫，ST0地面溫度，ST1……ST8依次為5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、40 cm、80 cm、160 cm、320 cm地溫。

2.2.4.10 智能視頻觀測(cè)儀傳感器故障排查步驟：①檢查供電是否正常，正常情況下供電電壓12～15 V；②瀏覽器直接登錄天氣現(xiàn)象智能觀測(cè)儀，查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、各攝像頭圖像是否正常；③查看ISOS軟件中實(shí)際觀測(cè)次數(shù)和觀測(cè)成功率，每分鐘觀測(cè)數(shù)據(jù)；④及時(shí)聯(lián)系廠家技術(shù)指導(dǎo)排除故障。

2.2.4.11 光電式數(shù)字日照計(jì)故障排查步驟：①ISOS軟件無(wú)日照數(shù)據(jù)。檢查ISOS軟件日照的串口號(hào)及串口參數(shù)（9600，8，N，1）、臺(tái)站號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸方式、日期、時(shí)間是否設(shè)置正確；②檢查日照計(jì)的航空插頭是否松動(dòng)、接觸不良。檢查從日照傳感器到串口服務(wù)器的通訊是否正常；③通過(guò)ISOS軟件“維護(hù)終端”向日照傳感器發(fā)送READDATA命令，返回EXCARD NONE，日照傳感器內(nèi)部存儲(chǔ)卡故障、無(wú)響應(yīng)，日照傳感器故障；④日照數(shù)據(jù)誤差偏大，檢查傳感器是否遮擋，光污染，安裝是否指向北，緯度是否正確；⑤發(fā)送LAT和LONG命令檢查經(jīng)緯度設(shè)置是否正確；⑥發(fā)送GCD命令查看日照傳感器內(nèi)部加熱狀態(tài)信息（正常情況能顯示日照信號(hào)電壓、日照腔內(nèi)電壓等信息），若存在故障，需更換傳感器。

2.2.4.12 閃電定位儀故障排查步驟：①檢查室內(nèi)NPORT傳輸運(yùn)行狀態(tài)燈是否正常（閃電定位儀NPORT傳輸模塊指示燈如圖8所示），TX/RX燈沒(méi)有30 s閃一次，檢查觀測(cè)場(chǎng)閃電定位儀運(yùn)行狀態(tài)；②觀測(cè)場(chǎng)閃電定位儀電源板上LED指示燈，讀取數(shù)據(jù)（RD）指示、發(fā)送數(shù)據(jù)（TD）指示、閃電數(shù)據(jù)（FL）指示、狀態(tài)顯示（ST）指示；+12 V、-15 V、+15 V、+5 V電源指示燈。電源指示燈全亮，則電源供電正常；FL燈閃爍，表示正在進(jìn)行GPS定位；定位成功進(jìn)入自檢ST燈和FL燈亮；ST燈常亮自檢正常，ST燈周期閃爍自檢不正常；正常工作TD燈30 s閃爍一下；當(dāng)接收到閃電信號(hào)時(shí)FL燈會(huì)閃爍一下。閃電定位儀電源板指示燈如圖9所示。

2.2.4.13 GNSS/MET水汽站故障排查步驟：①檢查室內(nèi)接收機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連線是否正常，供電（AC220V）、運(yùn)行狀態(tài)燈是否正常；②重啟接收機(jī)，檢查搜星數(shù)，ping水汽站網(wǎng)絡(luò)IP地址是否暢通，及時(shí)聯(lián)系省測(cè)繪局技術(shù)指導(dǎo)排查故障。

2.3 軟件故障應(yīng)急處理方法。

2.3.1 采集器軟件故障應(yīng)急處理。①及時(shí)聯(lián)系廠家技術(shù)指導(dǎo)，更新采集器采集軟件；②啟用三溫三雨設(shè)備，檢查ISOS軟件與自動(dòng)站設(shè)備是否匹配（STLX S單溫單雨，STLX M三溫三雨）。

2.3.2 ISOS地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件故障應(yīng)急處理：①軟件卡死、ISOS軟件異常退出，計(jì)算機(jī)老化或配置運(yùn)行環(huán)境達(dá)不到要求；②臺(tái)站端數(shù)據(jù)傳輸不成功，重啟串口服務(wù)器、ISOS軟件；③降水、沙塵天氣過(guò)程中降水相態(tài)、視程障礙天氣現(xiàn)象及起止時(shí)間自動(dòng)判識(shí)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤，檢查臺(tái)站自動(dòng)判識(shí)參數(shù)，結(jié)合實(shí)況、雷達(dá)、自動(dòng)站數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控等多源觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判定質(zhì)控，及時(shí)編發(fā)更正數(shù)據(jù)文件；④降水量正點(diǎn)小時(shí)數(shù)據(jù)與分鐘數(shù)據(jù)不一致，滯后、疑誤降水?dāng)?shù)據(jù)臺(tái)站級(jí)編發(fā)正點(diǎn)更正數(shù)據(jù)文件后，分鐘數(shù)據(jù)文件修改不了，MDOS中會(huì)出現(xiàn)小時(shí)和分鐘降水量不一致的矛盾，及時(shí)電話聯(lián)系省信息中心數(shù)據(jù)控制科修改分鐘降水量；⑤降水現(xiàn)象時(shí)間和分鐘降水量矛盾，按天氣實(shí)況，結(jié)合視頻智能儀、雨滴譜分鐘數(shù)據(jù)、備份站數(shù)據(jù)綜合判斷，降水現(xiàn)象時(shí)間錯(cuò)誤及時(shí)修改正點(diǎn)和20時(shí)數(shù)據(jù)并編發(fā)更正數(shù)據(jù)文件，影響到日數(shù)據(jù)時(shí)及時(shí)編發(fā)次日00時(shí)數(shù)據(jù)文件來(lái)更正日數(shù)據(jù)；⑥小時(shí)日照數(shù)據(jù)缺測(cè)，ISOS軟件中重新下載當(dāng)日00時(shí)至次日00日日照數(shù)據(jù)，下載完成后“日照數(shù)據(jù)編報(bào)”界面查看各小時(shí)日照數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)正確，“保存”后，重新編發(fā)次日00時(shí)數(shù)據(jù)文件，及時(shí)查看MDOS中日照數(shù)據(jù)文件更正數(shù)據(jù)入庫(kù)情況；⑦臺(tái)站端主站故障臨時(shí)啟用備份站運(yùn)行后，要素小時(shí)數(shù)據(jù)與分鐘數(shù)據(jù)矛盾，及時(shí)處理正點(diǎn)數(shù)據(jù)降水量、要素極值及其出現(xiàn)時(shí)間等疑誤數(shù)據(jù)；⑧臺(tái)站端ISOS軟件中小時(shí)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)要素極值或極值出現(xiàn)時(shí)間缺測(cè)，使用命令QCPS設(shè)置或讀取各傳感器測(cè)量范圍，QCOM設(shè)置或讀取各要素質(zhì)量控制參數(shù)。

2.4 網(wǎng)絡(luò)故障應(yīng)急處理方法：①通過(guò)視頻監(jiān)控、聯(lián)系看護(hù)員檢查網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電、運(yùn)行狀態(tài)是否正常；②ISOS軟件運(yùn)行端無(wú)人值守采集數(shù)據(jù)傳輸顯示是否正常，若不正常ping串口服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)是否暢通；③及時(shí)啟動(dòng)無(wú)人值守端北斗應(yīng)急通信傳輸系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)文件。

3 結(jié)語(yǔ)

目前地面氣象觀測(cè)設(shè)備已基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，業(yè)務(wù)流程不斷優(yōu)化完善，無(wú)人值守站供電、網(wǎng)絡(luò)備份無(wú)縫銜接，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，故障較少。無(wú)人值守站通常比較偏遠(yuǎn)，一旦出現(xiàn)故障，將會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)質(zhì)量、傳輸及時(shí)率，因此，綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)人員和看護(hù)人員要加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，熟練掌握業(yè)務(wù)流程及故障排查、異常數(shù)據(jù)處理方法。值班期間認(rèn)真做好供電、網(wǎng)絡(luò)、觀測(cè)儀器設(shè)備和軟件運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，聯(lián)系看護(hù)人員做好周圍探測(cè)環(huán)境每日巡視和設(shè)備日常維護(hù)，保障設(shè)備狀態(tài)良好、運(yùn)行穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)暢通，備份電源、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)熱備份，出現(xiàn)異常情況能及時(shí)啟動(dòng)。上級(jí)業(yè)務(wù)部門（省州大探、省信息中心）應(yīng)加強(qiáng)供電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信社會(huì)化保障工作，確保無(wú)人值守站供電設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。建議建立故障查詢信息庫(kù)，方便故障排查及查詢參考，同時(shí)應(yīng)積極推進(jìn)氣象觀測(cè)質(zhì)量管理體系建設(shè)和運(yùn)行合理性、有效性，考慮是否布設(shè)凍土、蒸發(fā)自動(dòng)觀測(cè)，加強(qiáng)綜合判識(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用，推進(jìn)綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展，為氣候分析、科學(xué)研究和氣象服務(wù)工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

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