李花河,王明漢
(1.北京市延慶縣氣象局,北京 102100;2.福建省福安市氣象局,福建 福安 355000)
新型自動氣象站的常見故障及日常維修維護
李花河1,王明漢2
(1.北京市延慶縣氣象局,北京 102100;2.福建省福安市氣象局,福建 福安 355000)
氣象觀測是氣象工作的基礎,氣象裝備技術保障工作是氣象觀測系統正常運行的保證。因此,對新型自動氣象站的結構設計原理進行研究,對自動站常見故障進行分析,提出日常維護和維修的參考意見。
新型自動氣象站;常見故障;維護維修
(1)主/分采集器具備兼容性、互換性。新一代自動氣象站基于現代總線技術和嵌入式系統技術構建,采用了國際標準并遵循標準、開放的技術路線進行設計,可采用CAN總線方式、RS485方式、SDI-12方式連接主采和分采。主/分采集器具備統一的物理接口和應用接口,從而達到兼容、互換的目的。
(2)能實現高速復雜的數據運算處理。嵌入式系統軟件使用Linux 2.6.1為內核的Linux操作系統管理軟件,可以在數據采集器端實現高速、復雜的數據運算處理。
(3)基本氣象要素傳感器直接掛接在主采集器上。可以對自動氣象站進行不同的配置,以實現不同觀測任務或滿足不同類別氣象觀測站的需要,以最大限度地方便維護和降低維護成本。
(4)系統擁有RS232、RS485、RJ45、USB等可提供多種接入方式。系統配接GPS授時器,能夠確保系統時鐘的準確性;系統具有易以太網絡RJ45的接口,可以通過網口對采集系統進行訪問;支持WEB訪問、telnet、FTP等網絡功能。支持大容量CF卡,可以大量存儲觀測數據文件,至少能夠存儲6個月全要素分鐘數據和小時,數據文件采用標準的FAT結構方式。與終端計算機的通訊采用串口直接連接方式,或遠程無線傳輸方式,具有數據審核功能。
(1)采集單元故障。當采集單元出現故障時,數據無法正常卸載到計算機,導致整點資料丟失,無法監控。溫濕度、雨量、風向風速等數據缺測或者出現亂碼現象。針對這種情況,要檢查采集通信軟件參數的設置,如果不正確應對采集器進行復位,若采集單元指示燈閃爍不均勻,則考慮檢測或者更換。
(2)通道防雷板故障。通道防雷板故障問題一般表現在觀測要素值異常,通常是因為遭受雷擊后導致的防雷板被擊穿或者采集器通信板被燒壞。檢修時用萬用表的電阻檔測量各通道上下是否相通,或者是否串通,如果上下不通而和別的串通,則檢修或更換防雷板。
(3)采集器無數據顯示。軟件設備和通訊都在正常運行,但采集器面板上數據指示燈沒亮,數據也不顯示,按要素鈕無反應,這時需要重啟采集器。如果數據仍不顯示,需要清除芯片內存儲的大量數據,再重新啟動采集器,此時數據正常顯示。
(1)溫濕度無數據或者數據不準確。測量溫濕度出現故障時,查看各處接線是否有虛焊現象。濕度如果不準確,檢查傳感器所有的接地屏蔽是否接觸良好。當出現無數據時,要用命令查看原始數據,對傳感器自身進行檢查,用萬用表測量傳感器的輸出端和地之間的電壓值是否在測量范圍內,如果不在就需要更換。所有的地溫同時都沒有數據,則是分采或總線及電源的問題。如果單個地溫不正常或者無數據,通常檢查溫度傳感器,做單個更換,如果不能恢復正常,則維修采通道故障。
(2)風向、風速無數據。當出現風向、風速沒有數據時,用命令查看采集器是否有該數據,如果無,就要檢查風傳感器的供電,用萬用表測量其輸出端和地之間的電壓,如果風杯轉動在工作電壓的不到一半,就是傳感器需要更換。如果的電壓是正常的,一般可考慮采集器通道故障或者其他。
(3)氣壓數據異常。新型的自動氣象站的氣壓傳感器是數字輸出型的,通過串口查看無氣壓原始數據。氣壓值異常,需先檢查靜壓管連接是否完好,傳感器氣嘴口是否暢通。如果正常,需要更換氣壓傳感器。如果數據仍然異常,需要更換采集器。
(4)雨量值異常。雨量值偏小,小雨時候雨量值一直顯示為“0”。因此需要定期清理雨量傳感器的雨量筒過濾網上的積存物,檢修通信線路是否破損,電纜接頭是否有松動接觸不良,翻斗是否導通。
新型自動氣象站測報軟件在運行過程中經常會出現無數個正點長Z文件更正報情況,當在主通道內設置有2個以上沒用的節點出現時,傳輸程序從第2個節點開始傳輸,上傳的文件會保存在A文件中,向第2節點依次傳輸,在傳輸過程中上傳的重復文件沒有被刪除,而是在下傳輸節點被重復傳輸,出現多個同一文件導致出現無數個更正報。可在通訊組網接口軟件的第2、3個節點的“通訊類型”處輸入空,即可避免這種現象的發生。文件的傳輸路徑設置保留在A文件夾中,卻不能自動傳輸,部分臺站根據上級網絡部門提供的參數設置文件傳輸路徑,出現數據不能正常傳送的情況,針對這種情況,由于地面氣象測報業務軟件在設置參數時,僅更改了“文件傳輸路徑”,沒有對“通訊組網接口軟件”中的“自動站組網設置”進行更改,所以導致不能自動傳輸。
因此,在日常工作中,氣象觀測員要注意對自動站的設備儀器定期進行維護,充分掌握觀測儀器原理,嚴格按照儀器設備操作規范工作,制定日常設備維護方案和故障應急措施,建立完善的自動站維護制度,加強軟、硬件以及電源系統、通訊系統維護管理,防患于未然,減少自動站故障發生機率,及時更換破損或到期的設備,總結遇到故障的原因及處理方法,提高自動站的維修效率,確保自動氣象站的正常運行。
An Analysis on The Comm on Faults and Daily M aintenance of New Type of Automatic M eteorological Station
LI Hua-he1,WANG M ing-han2
(1.Yanqing Meteorological BureauBeijing 102100,China;2.Fujian Weather Bureau,Fuan,Fujian 355000,China)
Meteorologicalobservationisthebasisofmeteorologicalwork,meteorologicalequipmentand technologysupporting work is theguaranteeofnormaloperation of themeteorologicalobservation system.Therefore,in thispaper,design principleof the structure of the new automaticmeteorological station was studied,some common faults of automatic station were analyzed,and suggestionson dailymaintenanceand repairwere put forward.
a new type ofautomaticmeteorologicalstation;common faults;maintenance and repair
P415.12
A
2095-980X(2015)07-0024-01
2015-06-08
李花河(1969-),男,北京人,大學本科,助理工程師,主要從事地面觀測工作。