湛江機場自動氣象觀測系統工作原理及故障排查方法

梁文杰

摘要：自動氣象觀測系統（即AWOS）是民航空管氣象設備的重要組成部分，保障自動氣象觀測系統運行正常對飛行安全有著重要的意義，因此掌握自動氣象觀測系統故障排查技巧非常重要。本文介紹湛江機場自動氣象觀測系統組成及工作原理、并結合實例講述故障排查方法。

關鍵詞：湛江機場；自動氣象觀測系統；AVIMET；工作原理；故障；排查

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）04-0245-02

1 自動氣象觀測系統概述

自動觀測系統由跑道上的傳感器，一個或幾個操作員站還有工作站上的軟件組成。表面氣象傳感器位于跑道上某些測量點，通過中央數據單元（CDU）連接在一起[1]。自動氣象觀測系統具有測量、處理、顯示、發布、存儲氣象信息的功能[2]。自動氣象觀測系統主要分為以下幾類：MIDAS600、AWOS2000、MIDAS IV以及AVIMET。湛江機場自動氣象觀測系統型號為AVIMET。

2 自動氣象觀測系統組成及工作原理

湛江機場自動氣象觀測系統由沿著跑道布置的傳感器（包括前向散射儀、自動氣象站（6要素）等）、維護終端、用戶終端、中央數據單元（CDU A/B）以及配套的通信、供電系統等組成。傳感器與光端機之間通過RS485信號進行傳輸，室外光端機通過光纖將信號傳輸回室內光端機，再轉換為RS485串口信號，將串口信號送入TS16端口服務器，經過轉換為網絡信號，傳輸至交換機，服務器、各系統終端通過交換機交換數據，系統組成如圖1所示。

AVIMET系統基于遠程對象體系結構（ROA）構建的，ROA體系結構用于提供一種分布式模塊化系統環境，ROA體系結構的組件分別為服務和對象，它們用于處理系統中的數據流，各傳感器位于跑道上特定的測量點，將探測到的氣象要素傳輸至服務器CDU，CDU對數據進行驗證和處理，再將數據分發至各工作站，用戶可以使用Weather View應用軟件進行查看。

3 故障排查方法

3.1 一般故障排查流程

自觀系統，可以分為三大部分，室外設備部分，通信部分，服務器部分[3]。當系統發生故障時，需要明確排查思路，靈活通過Diagnostics、UPS監控等監控軟件將故障由大到小逐漸縮小范圍，逐步排查最終確定故障設備。湛江機場自動氣象觀測系統一般故障排查流程如圖2所示。

以下通過三個湛江機場自動氣象觀測系統發生的故障實例進行排查，以說明以上排故流程。

3.2 光纖線路故障排查

故障現象：自觀diagnostics軟件提示34#自動氣象觀測系統數據全部丟失（含34#云高儀數據），UPS監控出現告警。

故障分析：查看室內光端機，發現兩臺34#光端機顯示LOS紅色告警，檢查UPS監控發現無法監控外場UPS。初步判斷故障原因：34#通信線路故障或者供電發生異常。進入機場控制區檢查自觀供電正常，外場光端機電源正常，排除供電異常并確認通信線路發生故障，檢查周邊發現34#跑道旁邊有施工隊在施工，最終檢查確認光纖線路被挖斷。

故障維修：及時進行熔纖恢復通信，并增加34#端至16#端自觀光纖線路，以形成通信環路，出現通信故障點時，可通過另一回路將數據傳送回航管樓服務器。

3.3 UPS故障排查

故障現象：自觀diagnostics軟件提示34#自動氣象觀測系統數據全部丟失（含34#云高儀數據），UPS監控出現告警。

故障分析：故障現象與上述例子幾乎一樣，初步判斷故障原因為：34#通信線路故障或者供電發生異常。進入機場控制區檢查34#設備工作情況，發現34#航向臺UPS房UPS處于關機狀態，UPS空氣開關處于合閘狀態，UPS電池開關跳閘，確認供電異常。

故障維修：把UPS斷開，直接接市電恢復供電后，設備恢復正常，更換正常的UPS后加裝電源穩壓器ATS。

3.4 風速傳感器故障排查

故障現象：自觀Weather View軟件提示34#風速數據斷斷續續丟失。

故障分析：檢查diagnostics軟件，發現其他設備均正常，檢查室內光端機狀態正常，UPS監控顯示正常，可初步排除外場至服務器通信線路故障以及供電異常問題。

故障維修：更換新風速傳感器后，檢查發現34#MAWS301數據全無，使用萬用表檢查數據采集器輸出電壓錯誤，導致數據采集器無法正常工作，更換新的數據采集器QML201以及另一個確認正常的風速傳感器后，自動站恢復正常。將更換下來的數據采集器拆開檢查，發現供電模塊一個電阻被擊穿，更換該電阻測試數據采集器恢復正常。

4 結束語

本文在依據AVIMET自動氣象觀測系統工作原理上，講述自動氣象觀測系統故障一般排查方法，并結合湛江機場自動氣象觀測系統發生的3起典型故障實例論述該排查方法，只有明確故障排查思路，才能夠提高故障處理效率，避免不應有的損失[4]。

參考文獻：

[1] 黃捷.桂林機場地面氣象自動觀測系統介紹[J].廣西氣象，1994（4）.

[2] 周祖錫.淺談Vaisala氣象自動觀測系統的故障維修[J].氣象水文海洋儀器，2016（2）.

[3] 陶建國.氣象自動觀測系統典型故障及系統維修[J].氣象水文海洋儀器，2007（3）.

【通聯編輯：朱寶貴】