新型自動站出現(xiàn)的故障及解決方法

周曉倩

摘要 新型自動站自2014年1月1日在莘縣運行以來，以其高效、穩(wěn)定、準(zhǔn)確而贏得社會各界的認(rèn)可，特別是CAN總線技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了主采集器和分采集器之間的連接，使自動氣象站可以輕松地進(jìn)行功能擴充，而且穩(wěn)定性比較好。針對近1年的新型自動站在工作中出現(xiàn)的問題，在工作中進(jìn)行了摸索和總結(jié)，為臺站業(yè)務(wù)人員在以后的工作中提供參考。

關(guān)鍵詞 新型自動站；儀器故障；檢修方法

中圖分類號 P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0189-01

2014年新型自動站在莘縣氣象局安裝和運行，新型自動站落成后，國家級自動站業(yè)務(wù)從硬件和軟件兩方面相比第一代自動站都有了明顯的變化，特別是稱重式雨量傳感器的投入使用以及MDOS平臺的使用，使得整個自動站業(yè)務(wù)面貌煥然一新。雖然新型自動站采用“主/分采集器”結(jié)構(gòu)方式，大大提高了采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力，同時有大容量的CF卡，可以大量儲存觀測數(shù)據(jù)文件，但在運行過程中，DT50采集器依然會出現(xiàn)故障[1]，這就需要業(yè)務(wù)人員不斷學(xué)習(xí)，不斷探索，提高維修保障的水平。本文對新型自動站運行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)，并提出解決辦法，為新型站的維修提供參考。

1 新型自動站簡介

DZZ4型自動站主要由傳感器、主采集器、分采集器和外圍設(shè)備等組成。采集器由一個主采集器和若干分采集器組成，采集器之間采用CAN總線互聯(lián)，自動氣象站與運行業(yè)務(wù)軟件的終端微機之間采用的是比較可靠的光纖通訊，主采集器還支持大容量的CF卡。新型自動站是為了滿足現(xiàn)代氣息業(yè)務(wù)發(fā)展需要而研制的新一代裝備，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、通訊傳輸、數(shù)據(jù)文件形成、遠(yuǎn)程監(jiān)控等各項功能均有了很大的改變[1-2]。

2 故障分析及處理

2.1 稱重式雨量傳感器的故障及處理

2014年11月2日19：44—20：00，稱重式雨量傳感器出現(xiàn)0.4 mm的降水，但實際天氣是沒有降水現(xiàn)象的，20：00發(fā)報時進(jìn)行了刪除。21：00、22：00又分別出現(xiàn)0.6、0.8 mm的降水，當(dāng)時初步判斷是儀器接觸不良，重新插拔傳感器與采集器的接口，重新啟動計算機并進(jìn)行殺毒，結(jié)果故障仍未排除。為了避免上傳更多的錯誤數(shù)據(jù)，將稱重雨量傳感器的電纜從采集器中斷開。

然后根據(jù)診斷流程進(jìn)行故障點的查找：一是判斷故障點是否屬于硬件中的數(shù)據(jù)故障，在通訊正常情況下，向自動站發(fā)指令，有數(shù)據(jù)返回，但是下載的數(shù)據(jù)與實際情況不符，判斷為數(shù)據(jù)異常。二是發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時，需進(jìn)行工作狀態(tài)檢查。打開電源箱，切斷傳感器電源，卸下北側(cè)風(fēng)擋，取下傳感器外殼，將“長方形”支撐桿放入感應(yīng)部件電子單元之間，以便保護(hù)稱重單元；查看傳感器處理單元上的運行指示燈狀態(tài)，結(jié)果顯示為1 s亮、1 s暗，為正常閃爍狀態(tài)，接著測量了處理單元的電壓，為12 V，判斷處理單元沒有問題，斷定是雨量稱重單元的故障，鎖定故障點后，更換稱重單元模塊，故障解決，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常[3-4]。

2.2 計算機軟件故障及處理

2014年11月8日，2：00—8：00數(shù)據(jù)未正常卸載，人工卸載之后，重新上傳Z文件，之后對計算機進(jìn)行殺毒，并初步判斷是SMO采集軟件的故障，重新安裝SMO軟件之后故障消除；到11日6：00、7：00和18：00數(shù)據(jù)又未正常卸載，結(jié)合前次的經(jīng)驗斷定這次不僅是SMO軟件的故障，計算機軟件也存在問題，從以下兩方面進(jìn)行故障排查：一是在12日20：00后，采用備份計算機做工作用機，對測報用計算機進(jìn)行格式化，重新安裝WIN7操作系統(tǒng)以及.net framework4.0支持組件，修復(fù)相應(yīng)的補丁。二是系統(tǒng)安裝完之后，又裝安裝包：SMO_V4.0.6版本、MOI_V2.0.6版本，緊接著安裝2月24日下發(fā)的SMO_V4.0.7版本、MOI_V2.0.8版本，直到安裝到現(xiàn)在用的版本。重新裝SMO軟件以后，對所有參數(shù)進(jìn)行人工設(shè)置，未用原來的參數(shù)文件導(dǎo)入，這樣可以保證參數(shù)的正確性，保證主采與主機對應(yīng)參數(shù)一致，否則，采集數(shù)據(jù)與入庫數(shù)據(jù)可能存在不一致現(xiàn)象，影響軟件的正常運行。全部安裝完之后，啟用該安裝的計算機替代備份機進(jìn)行工作，數(shù)據(jù)正常卸載，故障完全排除。

2.3 DT50數(shù)據(jù)采集器故障及處理

2014年12月28日備份自動站從0：31—8：58開始，采集器出現(xiàn)故障，出現(xiàn)備份自動站OSSMO采集監(jiān)控軟件運行過不了30%的故障，到觀測場查看采集器，采集器信號燈顯示常亮狀態(tài)，斷開電源，重新啟動采集器，重啟后采集軟件正常打開，而且采集的所有數(shù)據(jù)都顯示正常，而在重新卸載0：00—8：00數(shù)據(jù)時，提示狀態(tài)錯誤，0：00—8：00采集的數(shù)據(jù)不存在，導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺測，只能用新型自動站數(shù)據(jù)代替。到了9：05—9：06、9：18—9：19、9：29—9：30、9：41—9：43、9：56—9：58、10：18—10：41又出現(xiàn)同樣的故障，有時采集軟件無法正常打開，需要人工重新啟動才能打開，有時所有數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測符號，2～3 min后，自己恢復(fù)正常。面對這種情況采用如下處理方法：一是先檢查采集器工作電壓正常與否。如果電壓小于11.1 V，會影響采集器的正常運行，若測量結(jié)果為11.6 V，為正常范圍的電壓，排除電壓故障。二是檢查計算機串口是否正常，再檢查串口隔離器是否正常。把兩端串口隔離器都卸下來，在無串口隔離器的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)果數(shù)據(jù)都能正常傳輸，說明串口隔離器沒有問題。然后查看所有插拔部件接觸是否良好，并重新進(jìn)行了插拔，沒有發(fā)現(xiàn)接口有松動的現(xiàn)象。在排除以上這些環(huán)節(jié)后，最后斷定是DT50采集器出現(xiàn)故障，更換新的采集器后，故障消除，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。

2.4 關(guān)于ASOM的應(yīng)用問題及處理

ASOM現(xiàn)在主要是報故障和日常維護(hù)，日巡查、周維護(hù)、月維護(hù)每天9：00之前填好，ASOM—運行監(jiān)控—異常站點運行監(jiān)控—異常站點監(jiān)控列表中本站大監(jiān)站、區(qū)域站、土壤水分的異常都可以看，可以早發(fā)現(xiàn)，比MDOS反饋要早，故障單最好是1 h之內(nèi)，如果影響正點的話，最好在正點前，這樣統(tǒng)計傳輸率的時候就會剔除，不影響及時率。故障單填好后，每日至少2次（9：00、17：00），非汛期至少1次（每日9：00），更新故障維護(hù)信息。故障維修結(jié)束后，3 h之內(nèi)關(guān)閉故障單，即填寫真實的故障結(jié)束時間，完成故障維修小結(jié)。

2.5 其他故障及處理

一是40 cm地溫異常，排查后是數(shù)據(jù)線被老鼠咬斷導(dǎo)致，數(shù)據(jù)線接好后故障排除。二是氣壓數(shù)據(jù)不正常，排查后是氣壓傳感器的工作電壓小于12 V造成的，而非氣壓傳感器或者采集器故障原因?qū)е隆Ｌ貏e提示：當(dāng)電池電壓低于12 V時，氣壓傳感器首先停止工作，從而出現(xiàn)氣壓數(shù)據(jù)不正常的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

在新型自動站運行的過程中，自動氣象站的故障原因多種多樣，故障處理的方式也要靈活多變，但是只要熟悉了新型自動站的運行環(huán)境，掌握了一定的維修方法，不斷地總結(jié)經(jīng)驗，豐富知識內(nèi)容，積累地面觀測維護(hù)方面的維護(hù)經(jīng)驗，就能提高自動站的維修效率，提高自動站的技術(shù)保障能力[5]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003：58-59.

[2] 王偉平.DT50數(shù)據(jù)采集器測量原理及故障維修方法[J].氣象水文海洋儀器，2012（12）：101-102.

[3] 黃思源，劉鈞.新型自動氣象站觀測業(yè)務(wù)技術(shù)[M].北京：氣象出版社，2014：12.

[4] 胡雯.臺站氣象裝備保障[M].北京：氣象出版社，2013：5.

[5] 盛兆源.新型自動站地面觀測儀器的常見故障及處理[J].自然科學(xué)（文摘版），2016（3）：222.