新型自動氣象站的常見故障及日常維護

劉志虹 歐茜怡 郭勝 尹海燕

摘 要 結(jié)合北海市氣象局DZZ5型自動站投入使用的實際情況，總結(jié)自動站運行中的常見故障排除及日常維護，對于提高氣象觀測的準確性，保證新型自動站正常運行具有重要意義。

關(guān)鍵詞 DZZ5；新型自動氣象站；常見故障；日常維護

中圖分類號：P415.12 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）36--02

自新型自動氣象站的不斷更新與投入業(yè)務(wù)應(yīng)用以來，對氣象觀測工作的精確度與準確性的要求更為嚴格。對于氣象觀測人員而言，在對新型自動氣象站的操作方法進行牢固掌握的基礎(chǔ)上，還必須清楚自動氣象站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并掌握一些常見故障的處理與應(yīng)對方法，以確保在自動氣象站發(fā)生異常時，能夠?qū)ζ溥M行準確的判斷與處理，保證自動氣象站獲取氣象觀測記錄的連續(xù)性與完整性，提高氣象觀測質(zhì)量[1]。

1 新型自動氣象站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自動氣象站主要由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)2大部分組成，是一種能夠集氣象數(shù)據(jù)觀測與儲存為一體的自動化設(shè)備。就DZZ5型自動站而言，主（分）采集器、傳感器、外部總線與外圍設(shè)備等共同組成了其硬件系統(tǒng)。使用外部總線技術(shù)能夠?qū)Σ杉到y(tǒng)進行任意的裁減與擴展。業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件與嵌入式系統(tǒng)軟件共同構(gòu)成了自動氣象站的系統(tǒng)軟件。終端計算機上通常安裝有業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件，主要用來監(jiān)控自動氣象站、采集與處理觀測到的數(shù)據(jù)及上傳實時觀測到的數(shù)據(jù)文件等；嵌入式系統(tǒng)軟件主要承擔(dān)著外部設(shè)備及嵌入式系統(tǒng)的運行與管理等[2]。

自動氣象站系統(tǒng)中的任意部件發(fā)生故障，都有可能中斷自動站的正常運行。一旦自動站無法正常運行，就會表現(xiàn)出一些具體的現(xiàn)象，相關(guān)人員應(yīng)該先以表現(xiàn)出的現(xiàn)象為依據(jù)判斷出可能發(fā)生故障的部位，并及時采取措施使自動站恢復(fù)正常運行。

2 自動氣象站常見故障的分析與處理

2.1 氣象要素值發(fā)生異常

自動氣象站業(yè)務(wù)軟件在運行過程中，一旦發(fā)現(xiàn)某氣象要素值發(fā)生異常，通常要先假定該氣象要素的傳感器發(fā)生故障，然后檢查其傳感器。一般情況下，傳感器很少會發(fā)生自然損壞，由于傳感器不正當(dāng)維護而發(fā)生故障的情況居多，往往使用以下方法對其進行檢查與處理。

一是對發(fā)生故障傳感器的信號電纜接頭的牢固性進行檢查，尤其是與采集器的接口處是否出現(xiàn)虛接，可以將其取下重新插拔，判斷是否能夠排除異常；二是一旦雨量值發(fā)生異常，需要對翻斗及雨量筒進行檢查，檢查翻斗是否能夠正常翻動，雨量筒是否出現(xiàn)堵塞等；三是如果蒸發(fā)量數(shù)值發(fā)生異常，需要先對蒸發(fā)器內(nèi)的水位進行查看，看其是否位于最高與最低水位線的刻度之間，當(dāng)有較大降水出現(xiàn)時應(yīng)該采取有效措施防止蒸發(fā)器內(nèi)的水溢出；四是風(fēng)數(shù)據(jù)發(fā)生異常，風(fēng)速值為0，風(fēng)向保持不變，這時需要與天氣實況相結(jié)合，判斷風(fēng)傳感器是否被凍??；五是一旦地溫值發(fā)生異常，需要仔細地對地溫傳感器的安置情況進行檢查。

2.2 數(shù)據(jù)無法正常下載或自動站無法正常打開

導(dǎo)致自動氣象站出現(xiàn)數(shù)據(jù)不能夠正常下載或者無法正常打開等異常情況的原因主要包括以下3點。

2.2.1 采集器工作出現(xiàn)異常。

可以數(shù)據(jù)采集器工作狀態(tài)指示燈為依據(jù)對采集器的工作狀態(tài)進行判斷。正常情況下RUN指示燈呈現(xiàn)出秒閃狀態(tài)。如果CF燈的CF卡能夠正常讀寫，則該燈呈現(xiàn)出常亮狀態(tài)；當(dāng)CF卡空閑或不存在時，則該燈處于常滅狀態(tài)。一旦采集器無法正常工作，可以多次對計算機或采集器進行重啟來判斷故障能否排除。還需要對采集器的供電系統(tǒng)進行查看，查看其是否出現(xiàn)工作電壓偏低，空氣開關(guān)跳開等異常情況。

傳感器故障也會對采集程序的正常運行產(chǎn)生一定程度的影響，這種情況下，應(yīng)該先將采集器上全部的傳感器插頭拔下，僅僅保留供電端，并重啟傳感器判斷其能否恢復(fù)正常工作。如果恢復(fù)正常再依次將傳感器的插頭插上，并具體判斷發(fā)生故障的傳感器。

2.2.2 通訊線路發(fā)生故障而不能夠與自動氣象站正常連接

在日常工作中，通訊線路故障往往出現(xiàn)在串口隔離器位置處，受到雷擊等多種原因的影響而導(dǎo)致?lián)p壞。此時，可以同時將2個串口隔離器都去掉，并直接使2口對接，如果能夠正常傳輸則表明串口隔離器遭到損壞，應(yīng)該及時對其進行更換。

2.2.3 軟件錯誤設(shè)置導(dǎo)致采集器工作出現(xiàn)異常

檢查業(yè)務(wù)軟件中與自動站參數(shù)相關(guān)的設(shè)置是否正確，尤其是通訊端口與其連接的計算機串口端的口號是否相符，通?？梢允褂谩霸O(shè)備管理器”進行查看。

2.3 無法上傳觀測數(shù)據(jù)文件

一旦自動站不能夠及時上傳觀測數(shù)據(jù)文件，可以遵循以下步驟對其進行處理。

2.3.1 首先要對數(shù)據(jù)傳輸軟件的運行狀態(tài)進行檢查，判斷其是否能夠正常運行

在日常工作中由于需要多次進行傳輸，導(dǎo)致業(yè)務(wù)軟件自帶的數(shù)據(jù)傳輸軟件往往無法正常響應(yīng)，進而導(dǎo)致數(shù)據(jù)文件無法正常上傳。這時應(yīng)當(dāng)先強行將其關(guān)閉后再重新運行。若網(wǎng)絡(luò)正常連接則程序會自動上傳數(shù)據(jù)文件。

2.3.2 對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作狀態(tài)進行檢查

查看網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否處于正常工作狀態(tài)，網(wǎng)線有無插好及是否出現(xiàn)斷開等異常。

2.3.3 對網(wǎng)絡(luò)連接配置進行檢查

檢查計算機中用來進行數(shù)據(jù)上傳的網(wǎng)絡(luò)連接有無被禁用，網(wǎng)關(guān)、IP地址與子網(wǎng)掩碼等是否正常。往往通過查看是否能夠訪問服務(wù)器、內(nèi)部局域網(wǎng)等進行快速檢測。

一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，應(yīng)當(dāng)首先確保數(shù)據(jù)上傳。使用互聯(lián)網(wǎng)、電話線路等備份線路對數(shù)據(jù)與報文進行上傳，隨后再對故障發(fā)生的原因進行查找，并對其進行及時修復(fù)。

3 日常維護

地面氣象測報作為氣象觀測中的重要組成部分；同時，在氣象測報工作中占據(jù)基礎(chǔ)地位。為了保證氣象測報數(shù)據(jù)的及時性與準確性，做好自動氣象站的日常維護工作也尤為重要。自動氣象站的日常維護主要包括對各類傳感器與采集器的維護與清理、檢查設(shè)備機箱的防水防塵及電線插頭的檢查與清理等。

此外，還要時常對觀測儀器的運行狀況進行巡視，通常包括有：供電系統(tǒng)指示燈是否能夠正常顯示；電池電壓是否穩(wěn)定；地溫場中地面溫度表是否擺放在準確的位置上；計算機體系中是否存在有錯誤提示消息；殺毒軟件的查殺與升級是否定期進行檢查；定期檢測計算機病毒；風(fēng)速計與風(fēng)向的風(fēng)速是否能夠靈活轉(zhuǎn)動；計量反斗與計數(shù)反斗的位置處是否出現(xiàn)螞蟻、雜草等異物。一旦遇到強降水天氣現(xiàn)象，要實時監(jiān)測深層地溫管的進水情況，如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)異常要及時進行處理，若無法及時解決就需要立刻向上級有關(guān)部門匯報，并詳細的做好相關(guān)記錄。另外，需要注意以下幾點：新型自動站設(shè)備在運輸中要防止擠壓與強烈碰撞；各傳感器在使用時要切記輕拿輕放；采集器的內(nèi)部要注意防潮、防水；不要直接與電路板上的元器件接觸，不能直接用手按壓采集器內(nèi)部的連線與電路板；定期對設(shè)備的各個部分進行檢查，查看其是都出現(xiàn)腐蝕或自然損壞，一旦發(fā)現(xiàn)腐蝕或損壞要及時進行處理，對其進行更換或向廠家咨詢。

4 結(jié)語

在日常工作中，要做好自動氣象站的日常維護工作，確保其處于良好的工作狀態(tài)。一旦自動氣象站發(fā)生故障，必須沉著應(yīng)對，仔細冷靜的分析發(fā)生故障的原因，并及時采取有效的處理對策，及時排除故障，若無法及時解決，應(yīng)當(dāng)及時向氣象臺站相關(guān)的技術(shù)維護保障人員求助，以保證自動氣象站的安全、正常運行。

參考文獻

[1]紀秀艷.DZZ5新型自動氣象站常見故障的分析處理[J].寧夏農(nóng)林科技，2014（1）.

[2]崔辰.DZZ5新型自動氣象站常見故障及處理方法[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014（6）.

（責(zé)任編輯：劉昀）