新型自動(dòng)站地面觀測系統(tǒng)構(gòu)成及儀器維護(hù)

張海濤

摘要 結(jié)合吉林省臨江市氣象局使用新型自動(dòng)站地面觀測業(yè)務(wù)軟件的實(shí)際情況，首先分析了地面氣象觀測系統(tǒng)的構(gòu)成，最后探討了新型自動(dòng)氣象站相關(guān)儀器的日常維修維護(hù)，以期提升地面氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 新型自動(dòng)氣象站；DZZ6；地面氣象觀測；系統(tǒng)構(gòu)成；儀器維護(hù)

中圖分類號 P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號 1007-5739（2016）09-0233-01

1 地面氣象觀測系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 硬件系統(tǒng)及原理

DZZ6型新型自動(dòng)氣象站主要包括有終端微機(jī)、通信系統(tǒng)、傳感器、供電系統(tǒng)以及采集器。其中新型自動(dòng)氣象站的重要組成部分是采集器，它主要由一個(gè)主采集器和多個(gè)分采集器構(gòu)成，借助于Rs232接口將采集器分別與GPS授時(shí)和通信模塊進(jìn)行掛接，這種方式對于后續(xù)的測試和升級都是十分有利的，衛(wèi)星通過GPS授時(shí)器可以實(shí)現(xiàn)對采集器上的時(shí)間進(jìn)行對時(shí)，從而提升采集觀測數(shù)據(jù)時(shí)間的記錄精度，還可以大幅度降低操作過程中的難度。對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及管理分采集器是主采集器的主要功能，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行交互。除此之外，分采集的功能也是采集與其對應(yīng)的觀測氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息，但是采集到的觀測數(shù)據(jù)不能實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心交互，它是將采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到主采集器上[1-2]。

1.2 軟件系統(tǒng)特征

DZZ6型新型自動(dòng)氣象站測報(bào)業(yè)務(wù)軟件主要使用了ISOS系統(tǒng)，該測報(bào)業(yè)務(wù)軟件主要由2個(gè)部分組成：SMO自動(dòng)觀測系統(tǒng)和MOI業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。其中SMO軟件主要負(fù)責(zé)自動(dòng)觀測，MOI軟件是進(jìn)入自動(dòng)化前的一個(gè)過渡軟件，主要負(fù)責(zé)完成所有業(yè)務(wù)的處理。

MOI的主要功能是對有關(guān)參數(shù)配置、制作報(bào)表、觀測編報(bào)以及對正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)等。它的主要功能包括有4項(xiàng)：一是通過FTP方式實(shí)現(xiàn)對短信串口配置、正點(diǎn)Z文件發(fā)送時(shí)間、通信參數(shù)、文件發(fā)送方式等相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，從而對報(bào)文和相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行智能傳輸；二是利用應(yīng)急通信設(shè)置中的有關(guān)功能，對3G通信機(jī)選項(xiàng)進(jìn)行勾選，以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)輔通道的備份，而一旦網(wǎng)絡(luò)主通道出現(xiàn)故障問題，可以自動(dòng)切換到3G輔通道實(shí)現(xiàn)對觀測數(shù)據(jù)文件的發(fā)送，以確保觀測數(shù)據(jù)可以正常傳輸，從而提升傳輸質(zhì)量；三是利用軟件的監(jiān)控功能，可以自動(dòng)開啟SMO以及MOI軟件，可以有效地避免因人為因素或者是死機(jī)影響軟件的正常運(yùn)行，從而影響觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量；四是通過對報(bào)警系統(tǒng)功能進(jìn)行設(shè)置，一旦遇到停電或者網(wǎng)絡(luò)故障而影響數(shù)據(jù)的正常傳輸，可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)送報(bào)警信息，同時(shí)可以確保值班員在最短時(shí)間內(nèi)采取相關(guān)措施，從而使數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量得到保障[3]。

2 新型自動(dòng)氣象站相關(guān)儀器的日常維護(hù)

2.1 稱重式雨量傳感器（DSC2）維護(hù)要點(diǎn)

2.1.1 使用前注意事項(xiàng)。在使用稱重式雨量傳感器之前，需要測報(bào)人員檢查底座和支架是否牢固，在對傳感器進(jìn)行安裝之后確保是否可以避免風(fēng)對其產(chǎn)生不利影響，法蘭盤與懸掛架之間是否處于平衡狀態(tài)，將3個(gè)傳感器懸掛在法蘭盤上是否影響其正常工作，在進(jìn)行拉伸自由活動(dòng)時(shí)是否影響載荷單元的正常運(yùn)行，采集器內(nèi)能否正常通電，懸掛S鉤時(shí)是否出現(xiàn)異常。在對稱重式雨量傳感器進(jìn)行檢查過程中一定要輕拿輕放，避免因碰撞和振動(dòng)而影響觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

2.1.2 集水桶藥液的檢查。每年使用雨量傳感器之前，需要對抑制蒸發(fā)液和防凍液重新進(jìn)行更換。例如要將防凍液放置在集水桶的1/3稍下的地方，而抑制液則需要覆蓋在整個(gè)防凍液的液面上[4]。

2.1.3 外圍設(shè)備的維護(hù)。在對外圍設(shè)備進(jìn)行擦洗時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，防止劃傷集水桶桶壁以及錐形防護(hù)罩內(nèi)的保護(hù)層。這兩者一旦出現(xiàn)劃傷就會(huì)導(dǎo)致降雪出現(xiàn)積流現(xiàn)象，尤其是在寒冷的冬季，積流現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重，很容易出現(xiàn)降雪滯留，進(jìn)而影響觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了避免錐形防護(hù)罩內(nèi)的保護(hù)層上出現(xiàn)積雪，使積雪不能及時(shí)進(jìn)入到集水桶內(nèi)，很容易使分鐘觀測到的積雪數(shù)據(jù)出現(xiàn)失真，而且還會(huì)使降水量滯后，因此需要觀測人員在降雪過程中及時(shí)維護(hù)外圍設(shè)備。在降雪時(shí)，工作人員要及時(shí)將防風(fēng)圈內(nèi)的積雪清除干凈，如果出現(xiàn)大風(fēng)天氣時(shí)很容易將積雪吹進(jìn)集水桶內(nèi)，影響觀測質(zhì)量。

2.2 超聲波蒸發(fā)器的維護(hù)

觀測人員在使用超聲波蒸發(fā)器之前，為了確保蒸發(fā)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要及時(shí)檢查超聲波蒸發(fā)器以及大型蒸發(fā)器的鋁塑料管中是否出現(xiàn)氣泡，鋁塑料管是否被異物堵塞，這2個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)的水面是否水平；工作人員需要每月及時(shí)對蒸發(fā)器內(nèi)的水進(jìn)行更換。確保水面上沒有異物，在風(fēng)沙大的地區(qū)需要及時(shí)清理水中的沙塵。在對水位進(jìn)行調(diào)整時(shí)，觀測人員需要及時(shí)將水面上的小蟲、灰塵、臟物等清除干凈，避免影響蒸發(fā)數(shù)據(jù)；另外，還需要觀測人員定期檢查傳感器的安裝情況，如果出現(xiàn)傾斜或者松動(dòng)需要及時(shí)處理。

2.3 能見度儀的維護(hù)

能見度儀器是高精度的儀器設(shè)備，因此觀測人員在對能見度儀器進(jìn)行維護(hù)時(shí)需要加倍小心，需要將能見度儀器的電源拔掉之后，才能對其進(jìn)行維護(hù)，為了確保觀測人員的人身安全，避免在沒有拔掉電源的情況下對相關(guān)的元件進(jìn)行更換或者安裝；為了使觀測到的能見度數(shù)據(jù)得到保證，需要觀測人員及時(shí)清除能見度儀透鏡窗口上的灰塵。每月需要清理1次能見度儀，一旦發(fā)現(xiàn)窗口上有灰塵時(shí)需要及時(shí)清除干凈。在擦拭過程中要選擇脫脂棉或者是軟的鏡片專用清潔布，避免將玻璃表面劃傷。

3 參考文獻(xiàn)

[1] DZZ6型自動(dòng)氣象站使用說明書[Z].天津：中環(huán)天儀股份有限公司，2013.

[2] 沙莎，邱新法，何永健.基于GIS的自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)系統(tǒng)的研發(fā)[J].干旱氣象，2011（3）：107-111.

[3] 賈小琴，岳高峰，馬旭潔，等.新型站地面氣象觀測系統(tǒng)特征和案例分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（23）：259-261.

[4] 雷紫茜.地面新型自動(dòng)站觀測系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].農(nóng)技服務(wù)，2015（7）：138-139.