摘要:本文簡單介紹了新型自動氣象站觀測系統結構,在此基礎上,總結日常地面觀測工作中常見的采集系統、傳感器及業務軟件系統故障問題,針對問題給予相應維修處理,并提出提高業務人員應加強業務技能提升,做好各儀器設備的日常維護管理。
關鍵詞:地面氣象觀測;采集系統;傳感器;常見故障;維修維護
1 新型自動站系統結構分析
自動站系統軟件包括嵌入式系統軟件和SMO業務軟件,嵌入式系統軟件承擔著嵌入式系統運行管理及外部設備的運行管理,SMO業務軟件安裝在終端計算機上,對自動氣象站進行監控、觀測數據采集處理,完成定時觀測數據文件上傳等。
2 地面測報中常見儀器故障及維修處理
2.1采集系統
自動氣象站采集系統用于實現數據有效采集、檢測及處理。采集系統運行時采集單元常會出現故障,如采集數據不能進入計算機、監控軟件無法運行、溫濕度及風向等數據出現亂碼、異常等。針對這些故障的處理維修措施一般為:結合采集單元功能特性,首先要考慮通信軟件參數是否設置的科學、合理,如果設置不當應進行處理;手工進行卸載并處理采集系統觀測數據,目的是讓采集器復位,當指示燈發生閃爍等異常,要全面檢查相關的交流輸入和直流輸出燈,檢查后確定這些燈未出現異常,則判斷是采集單元發生故障,此時要維修或更換新的采集器。
2.2溫度傳感器
自動站溫度傳感器運行中出現故障,常見的有連線出錯或受到外界環境因素影響等,影響地表溫度數據準確性。實際業務中,通常對遇到溫度傳感器故障采取的維修措施為:一是利用萬用表蜂鳴擋檢測溫度傳感器接線及線路的電阻值大小,掌握它們對應的溫度值;二是對比分析溫度傳感器中各接線溫度值與標準值,如果與標準值誤差太大,即為發生故障,可根據檢測得到的情況,進行針對性的維修處理;三是結合溫度傳感器自身功能特性,判斷周邊的運行環境,如受外界影響,要對傳感器作相應保護,使其恢復正常運行。
2.3濕度傳感器
自動氣象站運行中,當遇到濕度數據不準確或無顯示時,首先考慮濕度傳感器自身有了故障,這是就要采取的維修措施為:一是沒有采集到新型自動氣象站濕度傳感器數據,這時要發送命令檢查對應原始數據,如果連原始數據也查不到,濕度傳感器可能出現了故障,就根據實際情況作科學處理;二是運用外用表測量濕度傳感器與大地之間的電壓值是否正常,如果測量值沒有在標準值范圍內,說明濕度傳感器已經受損,此時更換新的濕度傳感器即可,如若不是,就要考慮采集器通道出現了故障,要及時進行維修。
2.4風向風速傳感器
在地面氣象觀測業務工作中,當發現風向風速數據出現異常時,可先檢查風速傳感器、采集器、計算機及連接電纜線等風速測定裝置是否運行正常,若為風速傳感器數據記錄缺測,先考慮電源故障,及時更換電源即可解決,如果是風速傳感器風葉折斷,要及時把新的傳感器更換上。
2.5 觀測業務系統軟件
地面氣象觀測業務中采集到的數據會被及時上傳至業務計算機并保存,若軟件不能正常接收數據時,即可能判斷測報系統傳輸數據軟件發生了故障,或傳輸通道設置有誤等。如整點長Z文件出現了很多的更正報,這是因為主通道內設置了兩個或兩個以上的無用節點,受這些節點影響,測量數據自動從第二個節點開始傳輸,傳輸文件資料被保存在AWSNet文件中,接著開始向第二或第三節點傳輸,但由于前邊的沒有傳輸成功,形成了許多未傳輸成功的更正報。遇到上述問題,首先查看采集器和電源處是否牢固相連,如果電源處、采集器連接處有了松動,或與采集器的接口處虛接,應重新插拔再連接,并緊固操作;然后關閉再重新打開自動氣象站觀測系統中數據傳輸軟件,此時觀測數據若正常顯示,說明數據傳輸軟件出現了故障,要嚴格把控該軟件應用過程,檢查路由器、交換機等網絡設備是否運行正常。
當發現自動氣象站觀測數據文件不能及時上傳時,大多數是因為網絡故障導致,先檢查網線接入是否正常,查看主機箱背后網線接口、內網路由器連接線是否松動,路由器是否供電正常,如不正常需要修復。確認網線和路由器均正常,打開cmd(命令提示符)輸入ping:xxx.xxx.xxx.xxx(上級服務器IP地址)查看內網連接是否通暢,無法和上級服務器進行連接的,可聯系上級部門咨詢。
3 加強地面氣象觀測儀器日常維護管理
3.1提高氣象觀測儀器操作技能
提高業務人員業務技能,使業務人員熟練掌握儀器使用操作方法。為保證計算機和電源能夠正常工作,定期對UPS電源進行一次充放電操作,確保每天定時在整點或半點前檢查觀測儀器設備的運行情況,避免異常情況出現,使地面氣象觀測工作受到影響,并且有效解決儀器設備存在的故障問題。定期查看設備各部分是否有腐蝕現象或自身損耗等,特別是在自然條件惡劣的站點,如果有損壞或腐蝕應當立即處理、更換。
3.2做好觀測儀器維護管理
地面氣象觀測工作中,一旦觀測儀器設備出現故障就會導致整個操作過程錯誤,影響業務觀測數據準確率,嚴重時造成數據丟失等。因此要制定地面氣象觀測工作制度,觀測人員要嚴格執行工作制度要求,在做好日常工作的同時,定期對自動站儀器設備進行維護管理。
每天認真校對時間,要求自動氣象站采集器時間與北京時間始終保持一致,誤差值保持在30秒以內,避免采集的數據出現異常;在固定時間重啟新型自動氣象站進行內置檢驗,對傳感器等設備進行檢查,各傳感器在采集樣本過程中及時發現問題并找出故障位置和原因,針對問題進行妥善處理,確保各類儀器正常運行,保證氣象綜合觀測業務質量不受影響。由于地面氣象觀測業務運行過程中的數據傳輸依靠網絡進行,所以必須保證網絡傳輸暢通,防御業務計算機出現病毒感染、木馬侵入等,所以還要定期做好業務計算機的殺毒工作,禁止在業務用計算機上隨意下載與工作無關的軟件,影響觀測數據傳輸。
參考文獻
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作者簡介:依日下提·阿不都艾尼(1990-),男,維吾爾族,新疆于田縣人,本科學歷,助理工程師(十一級),從事研究方向或職業:農業氣象和地面觀測。