新型自動氣象站采集器故障判斷分析

摘 要：新型自動站使用后，地面觀測服務(wù)已經(jīng)從人工觀測的業(yè)務(wù)系統(tǒng)演變?yōu)榛谧詣佑^測的新型地面氣象觀測系統(tǒng)。本文通過分析新疆和靜縣氣象站的故障情況，介紹了日常生活中收集器的使用方法，以及故障判斷和簡單維護方法。

關(guān)鍵詞：新型自動站；地面觀測；人工觀測；自動觀測

怎樣才能夠確保新型地面觀測系統(tǒng)中的自動氣象站能夠持續(xù)穩(wěn)定的地運行，可以在氣象服務(wù)和服務(wù)中發(fā)揮較大的作用，需要依靠工作人員正確，巧妙地使用和維護設(shè)備。充分利用自動化系統(tǒng)，這也就意味著觀測人員的責(zé)任發(fā)生了變化，其主要任務(wù)是確保自動化設(shè)備的正常運行，檢查和維護設(shè)備已成為了工作人員的職責(zé)和一項基本的技能。采集器作為自動氣象站的重要組成部分，因此能夠熟練使用和維護好的采集器，對地面氣象觀測工作的開展具有重要的意義。

一、采集的主要功能分析

數(shù)據(jù)采集是自動氣象站的一項重要工作，數(shù)據(jù)采集的作用是數(shù)據(jù)采樣，處理，存儲以及傳輸。①測量。能夠自動測量風(fēng)向，風(fēng)速，溫度，濕度，氣壓，降水，草地溫度（雪溫），地表溫度，淺地面溫度和深地溫等氣象要素。該測量包括由于氣象要素變化為電力，電力的線性化和校準(zhǔn)，物理原理公式的計算以及必要校正的計算所需的參數(shù)，其計算結(jié)果被轉(zhuǎn)化為氣象要素之后會對其進行質(zhì)量控制。②顯示。收集器前面板上有八個數(shù)字管，可用于從面板上的觸摸板查看實時天氣數(shù)據(jù)。風(fēng)向和風(fēng)速采樣率為每秒1次。空氣溫度，濕度，空氣壓力，地面溫度和輻射的采樣率為每分鐘6次。降水，蒸發(fā)和日照時間的采樣率為每分鐘1次。③儲存。采集器以隨機文件格式存儲7天的正點氣象觀測資料。在城市電源故障恢復(fù)供電等后，可以收集到停電期間天氣觀測數(shù)據(jù)。④查詢。收集器上提供了最新正點觀測所需的每個氣象要素值，這在發(fā)生故障或停電時能夠發(fā)揮極大的作用。能夠為手冊，重要天氣報，航危機，臺風(fēng)報等提供所需要的數(shù)據(jù)。

二、采集器的日常使用規(guī)范

自動氣象站一般情況下都是借助于計算機進行日常工作中的相關(guān)操作，一般情況下不使用收集器。收集器后面板上的復(fù)位開關(guān)應(yīng)始終處于“1”位置，以保護RAM中的數(shù)據(jù)。 使用時不要按前面板上的“復(fù)位”按鈕，因為復(fù)位是對收集器軟件操作的干預(yù)。要確保自動站設(shè)備能夠處在正常連續(xù)運行狀態(tài)，在每一個小時內(nèi)正點前10分鐘都要查看數(shù)據(jù)采集器顯示或電腦顯示實時觀察數(shù)據(jù)是否正常。

三、采集器日常維護的注意事項

要保持采集器清潔，不能夠被異物覆蓋。不要隨意移動，以免后面板接線松動。不要在后面板上操作“電源開關(guān)”，以及“1 0”和前面板上的“復(fù)位”按鈕，以免誤操作，影響工作的進程。

四、采集器常見故障的判斷及維護

如果工作人員在電腦中不能夠接受采集器的數(shù)據(jù)，首先按采集器的面板上的“復(fù)位”按鈕，檢查采集器的工作狀態(tài)，其中也要檢查采集器的供電的電源的工作情況，以及采集器的各項參數(shù)和要素質(zhì)是否處于正常狀態(tài)。

如果采集器處于正常工作的狀態(tài)，則可以通過以下幾個方面進行分析。第一，計算機和采集器的接口有沒有連接好。第二，監(jiān)控軟件以及計算機在經(jīng)過長時間的工作后有沒有出現(xiàn)死機的現(xiàn)象。第三，計算機中的殺毒軟件是否被限制。第四，軟件的參數(shù)有沒有設(shè)置正確。第五，是否是電腦的串口出現(xiàn)了故障或者是計算機出現(xiàn)了問題。

如果采集不能夠正常工作，可以從以下幾個方面來判斷分析。第一，采集器的芯片是否良好無損。第二，采集器的主板是否遭到了損害。

以上問題的維修的方法可以總結(jié)為以下幾種：第一步，檢查電腦和采集器接口是否牢固連接，通常情況下，由于移動計算機或移動收集器會引起接口松動，工作人員應(yīng)該檢查并插拔接口。第二，監(jiān)控軟件和計算機的長時間的工作會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，這種情況出現(xiàn)如計算機或軟件操作不響應(yīng)，或者無法操作等情況時，應(yīng)重新啟動計算機或重新打開監(jiān)控軟件。第三，

防病毒軟件受到限制，在防病毒軟件的初始運行中，它正在運行后的跟蹤過程中，有時被誤用可以重置參數(shù)（要在監(jiān)控軟件中進行修改 - 基本參數(shù)設(shè)置項）修改軟件的參數(shù)設(shè)置，并設(shè)置要在監(jiān)控軟件中設(shè)置的參數(shù)。監(jiān)控軟件結(jié)束后應(yīng)重新啟動。第四，確定計算機串口故障或計算機故障，可以替換另一個串口或進行電腦測試。第五，無法正常工作，首先清除收集器（重啟采集器），如果采集器出現(xiàn)了故障或損壞，應(yīng)及時修理或更換采集器。

五、采集器的故障判斷和處理

1.如果出現(xiàn)采集器運行的指示燈一直亮但是不會閃時要判斷是否是采集器的芯片出現(xiàn)了故障。

2.如果采集器的硬件運行出現(xiàn)了問題，要首先檢查采集器主板上的輸入電源是否發(fā)生異常。在維修時候，要進行以下幾個步驟。第一，把采集器的數(shù)據(jù)清為零，也就是重新啟動采集器，當(dāng)采集器的硬件發(fā)生故障時候，應(yīng)該依次地排查電源板上各個路上所輸出的電壓是否正常（輸出+5V、+12V、-12V三組只流電源），如果確定采集器主板上的輸入的電源沒有處在正常的工作狀態(tài)下（采集器主電路印制板的電源電壓為5V），要及時地更換主板。

3.如果采集器的蜂鳴器出現(xiàn)鳴音，應(yīng)該從以下幾個方面來判斷分析。蜂鳴器如果是每隔一分鐘就響一次，會有兩種可能性。第一是電源出現(xiàn)了故障。自動站電源箱長時間（三天以上）無交流電源輸入，自動站一直使用電源箱中的電池電源，電池過放電導(dǎo)致自動站無法正常工作。解決這類問題的方法是可以接入AC，但是及時地進行電池維護。第二，氣壓傳感器漏測。這種問題應(yīng)以以下方式解決。首先應(yīng)該檢查采集器前面板上的氣壓是否顯示數(shù)值； 但是第一個電源問題也可能導(dǎo)致傳感器丟失，應(yīng)該首先排除電源問題。 如果電源正常，前面板上的氣壓值不顯示壓力傳感器有故障。

4.如果蜂鳴器長鳴不間斷則有兩種可能性。第一種是大風(fēng)警報，這種情況在和計算機聯(lián)機之后便可以消除。大風(fēng)報警值存儲在FJ.TXT中。5分鐘后自動關(guān)閉；若無法自動關(guān)閉，則只能關(guān)閉采集器電源后重開電源。第二種是自動站遭雷擊或強電干擾（有足夠峰值的電源浪涌）。對自動站可能造成程序混亂或損壞?？梢杂孟旅娴霓k法處理。首先按“復(fù)位”鍵，通常情況下，故障都可以被解除，如果不可以，就執(zhí)行下一步。把“0/1”開關(guān)置到“0”位；按“復(fù)位”鍵進行總復(fù)位。如不行執(zhí)行下一步。把采集器電源關(guān)閉，一小段時間以后“0”位開機。如果還是不能夠解決問題，說明自動站硬件有損壞，繼續(xù)執(zhí)行下一步。關(guān)掉采集器電源，旋下風(fēng)向風(fēng)速傳感器插頭，“0”位開機，如采集器正常說明風(fēng)向風(fēng)速傳感器損壞，需更換。如采集器應(yīng)不正常說明采集器有損壞。

六、結(jié)語

經(jīng)過總結(jié)分析可知，只要掌握采集器的原理，在遇到問題和故障時全面的分析排查，就可以借助工作人員的知識以及經(jīng)驗解決故障。所以，在工作中，要不斷地學(xué)習(xí)總結(jié)，及時維護和保養(yǎng)，減少采集器的故障發(fā)生率。

參考文獻：

[1]司方坤，馬前進.新型自動氣象站采集器常見故障分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2015.

作者簡介：海麗齊古麗·阿布地日西提（1982-），女，維吾爾族，新疆庫爾勒人，本科學(xué)歷，助理工程師，從事地面觀測工作。