自動氣象站監控軟件窗口顯示信息分析與應用

張振順

摘 要 自動氣象站監控軟件（SAWSS）是自動氣象站采集器與計算機的接口軟件。其主要功能是對采集器進行控制；將采集器中的數據調取到計算機中，顯示在實時數據監測窗口，形成各種規定的采集文件和實時傳輸數據文件；同時，與地面測報軟件和傳輸軟件掛接，在氣象臺站地面觀測業務中廣泛使用。基于此，運用監控軟件窗口顯示信息來判斷自動氣象站運行狀態，探討軟件窗口顯示的氣象要素之間關系，利用窗口顯示的異常數據來分析、判斷采集器和傳感器可能出現的故障，希望為同行提供借鑒。

關鍵詞 自動氣象站；運行狀態監控；軟件；信息應用；故障分析

中圖分類號：TP277.1 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）12-195-02

1 自動氣象站運行狀態檢查

監控軟件是自動氣象站采集器與計算機的接口軟件。它的界面顯示著采集器、各傳感器和組網軟件運行狀態，從這界面上表現為以下幾點。

第一，采集通信是正常的。紅燈表示有正常的監控軟件和收購之間沒有任何聯系；黃色燈光時，顯示器和記錄器軟件之間正在進行的通信，監控軟件時，10 s的實時數據采集下載后，以上每分鐘刷新顯示界面一次，然后綠燈監控不收集軟件的操作，提示監控軟件處于閑置狀態。第二，顯示的自動觀測實時數據是否正常，即采集器本身和傳感器是否正常。第三，自動氣象觀測站與中心氣象觀測站的通訊連接是否處于正常狀態。如果主通道或輔助通道的紅燈亮，則說明網絡連接不通；如果綠燈亮，則說明網絡狀態是連通的。第四，持續運行監控軟件。監控軟件在較長的運行時間，它會占用大量計算機資源，采集成功率會下降，容易出現死機，因此，需要運行4～5 d，退出軟件，然后重新啟動電腦監控軟件。第五，計算機和采集器的運行時間是否一致[1]。

2 壓溫濕變化曲線的應用

監控軟件為風向、風速、溫度、相對濕度和大氣壓，以及沉淀和其他因素的部位賦予2 h內，每分鐘的曲線。溫度和濕度數據的變化有其自身的規律，并自動下載數據的變化，每分鐘相鄰觀測站：壓力數據<0.3 hPa，溫度數據<0.3 ℃，相對濕度<3%。其數據顯示在一個相對平滑的過渡沒有向上突出或在曲線窗口向下一個曲線顯著變化。在日常工作中，如不尋常的，質量控制軟件可以用來自動打開分鐘氣象數據，以查看是否改變是合理的。

3 地溫數據的日常審核

利用監控軟件統計數據審查地面最高、最低溫度是否正常，結合氣溫變化對地溫數據進行分析，與定時有無矛盾。比較地面最低溫度與最低氣溫，一般在晴朗微風的日子里，地面最低溫度低于最低氣溫2～3 ℃，而在陰雨天氣，兩者讀數差別較小，

使用相鄰的比較方法，以檢查的深度，是否合理的定時的每日變化。土壤溫度的3種形式的垂直分布：隨著式（曝曬型）的深度土壤溫度的降低，它通常出現在白天或夏季；土壤溫度增加而增加（輻射）類型的深度，通常發生在夜間或在冬季；鏡頭類型和輻射類型存在（過渡）的情況下，通常出現在白天和夜間和冬季之間的過渡[2]。

4 利用窗口顯示的信息判斷儀器故障

自動氣象站的采集器、地溫變送器、傳感器出現故障，都會在監控軟件顯示界面顯示出異常數據，我們可以利用這些數據分析判斷出現故障的硬件，進而采取相應的處理措施，盡快地使自動氣象站恢復正常。下面舉例說明。

例1：溫度數據不準確，數據通訊正常，但溫度數據明顯偏大或偏小。

第一，檢查周圍環境的溫度干擾，無論是作為圍繞通風罩或強的光反射的溫度，可能會導致溫度數據不準確；第二，檢查溫度傳感器是否正常，用萬用表測得的溫度的電阻值，確定是否當前的溫度，在正常溫度可根據實際電阻應是不同的80～120 Ω；先去除在插頭板礦溫度傳感器（礦板1～4行，也就是說，一個黃色，黃2和3個綠色，4綠色），具有200 Ω的電阻溫度傳感器的數字1，2和3的萬用表電阻檔量，4兩端之間的值的任一端是在80～120 Ω；然后稱重萬用表電阻200 Ω文件1，2-側電阻溫度傳感器標號（3，4側）是否為值1～8 Ω。如果上面的測量，有一個指標超出范圍，應檢查傳感器接頭和接線，連接器，觀察是否有接觸不良的現象，如果這一措施不能滿足要求，應更換溫度傳感器。

例2：天空有降水，人工站有量，自動站無量。

分析和判斷都沒有雨量數據顯示雨量收集器端口是開放的或短路情況。首先，檢查線路連接是否正常，檢查雨量傳感器磁簧開關損壞，用萬用表測量在磁簧開關兩端的電阻檔，翻轉第二場，萬用表應該有一個過渡，如果沒有變化手，然后干簧已損壞，可以更換簧片；第二個采集通道的降雨問題，導致收購無法計數；第三連接到降雨壞電容器的端子。

例3：自動站降水量小于人工觀測降水量。

分析判斷：數據通信是正常的，但雨量數據是顯著較大或較小的檢查：雨桶或漏斗堵塞，導致降雨的數據不準確；收購降雨通道問題，導致收購計數不準；在降雨壞電容器連接到所述端子，使降雨數據不準確，降雨偏差允許的4%的范圍內，如果該偏差不會太大，校準過程可以解決的。調整方法：取雨缸房，松開下轉儲調整螺釘的螺絲，如果降雨示值過大，那么在沿著旋轉軸向外同時兩個調節螺絲，每一次革命，可以減少示的0值。3 mm時，或兩個調節螺釘旋轉向內，從而顯示了增加0.3 mm的值。注意：過渡向內旋轉，不僅不會使顯示的值的增加，而是使該指示，以減少的數量[3]。

例4：某一路地溫不正常，跳變不穩定。

分析判斷：一是溫度傳感器壞；二是地溫傳送器相應端口故障；三是地溫傳感器密封不好進水。

例5：某一路地溫不正常，為固定不變。

分析判斷：一是信號電纜開路；二是傳感器損壞；三是外轉接盒內CD4067BF損壞。

5 結語

地面氣象觀測員必須嚴肅認真負責地做好本職工作，為了確保自動氣象站的正常工作和上傳數據的準確性，要熟練掌握地面氣象觀測業務軟件操作方法和觀測儀器的維護檢修，認真查看監控軟件界面顯示的各種氣象要素信息，仔細分析自動站數據異常現象，以便在自動站出現故障時快速準確的處理，確保地面觀測數據的準確性和連續性，按時上傳數據文件，提高地面觀測業務質量。

參考文獻

[1]中國氣象局監測網絡司.地面氣象測報業務系統軟件操作手冊[M].北京：氣象出版社，2005.

[2]中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003

[3]李黃.自動氣象站實用手冊[M].北京：氣象出版社，2007.

（責任編輯：趙中正）