DZZ46要素新型區(qū)域自動(dòng)氣象站典型故障分析與處理

崔偉++張金鳳

摘 要：區(qū)域自動(dòng)氣象站是1種適用于中小尺度氣象觀測系統(tǒng)的自動(dòng)站，已廣泛用于災(zāi)害性地面氣象監(jiān)測系統(tǒng)中。區(qū)域自動(dòng)站的運(yùn)行，能夠提高中小尺度天氣監(jiān)測和臨近預(yù)報(bào)的水平和能力，滿足城市、特殊地區(qū)的預(yù)報(bào)服務(wù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要。在防汛抗旱、重大氣象災(zāi)害等決策中發(fā)揮了重要作用。DZZ46要素新型區(qū)域自動(dòng)站采用當(dāng)今成熟、穩(wěn)定、先進(jìn)的電子測量、數(shù)據(jù)傳輸和控制系統(tǒng)技術(shù)，具有高可靠性、高準(zhǔn)確性、易維護(hù)、低功耗、易擴(kuò)展等特點(diǎn)，被氣象部門廣泛安裝使用。

關(guān)鍵詞：故障分析；DZZ4

中圖分類號(hào)：S165 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170333078

1 組成和工作原理

1.1 組成

DZZ4新型區(qū)域站通常由硬件及軟件2部分組成。硬件包括氣象傳感器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)通信終端和外部設(shè)備等。軟件包括采集器嵌入式軟件和氣象業(yè)務(wù)軟件2類。外部設(shè)備主要包括電源、終端微機(jī)和外存儲(chǔ)器。

1.2 工作原理

傳感器將對(duì)應(yīng)氣象要素的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的相應(yīng)變化，這種變化由單片機(jī)控制的數(shù)據(jù)采集器所采集，進(jìn)行線性化和標(biāo)定處理，實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。經(jīng)過預(yù)處理后得出的各個(gè)氣象要素的實(shí)時(shí)值，通過GPRS無線通信模塊與中心站進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。

2 典型故障分析及排除方法

2.1 風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測

風(fēng)速數(shù)據(jù)缺測，可能的原因有以下幾種，應(yīng)逐步排除。

檢查風(fēng)電纜與數(shù)據(jù)采集器連接是否正常，風(fēng)傳感器電纜是否損壞；

檢查數(shù)據(jù)采集器配置，是否禁用該傳感器；

檢查風(fēng)速傳感器的供電電壓是否為5V；

檢查風(fēng)速傳感器的信號(hào)輸出電壓，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為2.5V，靜止時(shí)為0V或5V 。

上述均正常，可能屬于數(shù)據(jù)采集器或風(fēng)速傳感器故障。

2.2 風(fēng)速數(shù)據(jù)偏小

可能的原因有以下幾種，應(yīng)逐步排除。

檢查數(shù)據(jù)采集器配置，風(fēng)速傳感器系數(shù)是否正確。

檢查風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速是否偏大，檢測方法：在1～2級(jí)風(fēng)時(shí)用萬用表電壓檔測試風(fēng)速，如無輸出，則其啟動(dòng)風(fēng)速偏大；

檢查風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，若轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，應(yīng)對(duì)風(fēng)傳感器做清洗處理。

若上述均正常，可能屬于數(shù)據(jù)采集器或風(fēng)速傳感器故障。

2.3 風(fēng)向數(shù)據(jù)缺測

風(fēng)向數(shù)據(jù)缺測，可能的原因有以下幾種，應(yīng)逐步排除。

檢查數(shù)據(jù)采集器配置，是否禁用該傳感器；

檢查風(fēng)傳感器電纜是否損壞；

檢查風(fēng)向傳感器的供電電壓，用萬用表電壓檔測量風(fēng)傳感器供電電壓是否為間歇5V（風(fēng)向電源有控制，不是始終為5V），如果供電不正常，則是數(shù)據(jù)采集器通道故障。

若上述均正常，可能屬于數(shù)據(jù)采集器或風(fēng)向傳感器故障。

2.4 翻斗雨量傳感器故障

翻斗雨量傳感器故障排查期間，應(yīng)將雨量信號(hào)電線從雨量傳感器上拆下，避免翻斗誤動(dòng)作產(chǎn)生錯(cuò)誤的雨量數(shù)據(jù)。

檢查雨量傳感器的各個(gè)漏斗、濾網(wǎng)、出水孔有無堵塞，如有則清洗，疏通。

檢查各接頭是否接觸良好，如有接觸不良則接牢固。

檢查干簧管是否正常。用萬用表蜂鳴檔，將萬用表的紅黑表筆與雨量傳感器紅黑接線柱對(duì)接，翻動(dòng)計(jì)數(shù)翻斗，雨量傳感器有開關(guān)信號(hào)輸出，每翻動(dòng)1次，萬用表蜂鳴1次。

若上述均正常，可能屬于數(shù)據(jù)采集器或翻斗雨量傳感器故障。

2.5 GPRS通信模塊故障

中心站收不到數(shù)據(jù)，現(xiàn)場通信模塊指示燈顯示工作狀態(tài)不正常。可能的原因有以下幾種。

檢查SIM卡是否欠費(fèi)，通過手機(jī)上網(wǎng)方式檢查SIM卡是否可以上網(wǎng)，確定SIM卡是否欠費(fèi)；

安裝現(xiàn)場GPRS/CDMA 1X信號(hào)不佳。可通過帶上網(wǎng)功能的手機(jī)在現(xiàn)場驗(yàn)證，也可以請(qǐng)當(dāng)?shù)匾苿?dòng)/聯(lián)通公司的技術(shù)人員去現(xiàn)場作信號(hào)測試；

SIM卡損壞；

GPRS/CDMA 通信模塊配置有誤，通過通信模塊設(shè)置電纜，現(xiàn)場查看通信模塊的配置；

檢查安裝業(yè)務(wù)軟件計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置，再次核實(shí)提供的固定IP地址和映射端口號(hào)是否正確。

3 小結(jié)

區(qū)域自動(dòng)氣象站運(yùn)行維護(hù)是否及時(shí)，直接關(guān)系到區(qū)域自動(dòng)站上線率及數(shù)據(jù)正確率。因此，當(dāng)值班員監(jiān)控到數(shù)據(jù)異常或錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)快速排查故障，恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)采集傳輸。要求維護(hù)人員熟練掌握故障排查步驟，對(duì)常見問題分析全面到位，為自動(dòng)站正常運(yùn)行做好技術(shù)支撐。

作者簡介：崔偉（1982-），女，漢族，河北省衡水市人，工程師，本科，研究方向：綜合氣象業(yè)務(wù)。