《新型自动气象站仪器设备运行故障与日常维护》
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摘 要： 新型自动气象站是新一代高精度、高稳定性、易维护、低功耗、易扩展的气象观测设备.设备的稳定运行为天气预报提供了准确的分析数据.随着新型自动气象站的增多和设备的老化,各种各样的故障层出不穷.有效解决这些故障,提高气象观测资料质量,是当前不容忽视的问题.本文介绍了DZZ4、DZZ5新型自动气象站在使用过程中发现的一些常见故障及处理方法.
关键词： 新型自动气象站;仪器设备;运行故障;维护
【中图分类号】P415.12 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）05-0160-01
新型自动站DZZ5、DZ4的原理和系统结构按照统一标准、统一功能、统一结构、统一方法、统一规范的设计思路进行设计.新型自动气象观测系统,具有维护、低功耗、易扩展、实时远程监测等功能.新型自动站采用最先进的嵌入式系统技术和外部总线技术,采用“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+设备”的结构设计.
1 新型自动站DZZ5与DZZ4的区别
①电源部分：DZZ4电源控制器输出电压约为14.5V直流电;DZ5电源控制器输出电压为13.8V直流电;②防雷模块：DZ4有一个交流防雷模块和两个直流防雷模块.DZZ5有一个交流防雷模块和一个直流防雷模块;③终端通信接口位置不同：在主采集器上DZZ4和DZZ5的终端通讯接口和承重雨量接口互调了,在DZZ4上是通讯终端、称重雨量的而在DZZ5上是称重雨量、通讯终端的顺序.并且承重雨量的接头DZZ4是RS485接口而DZZ5是RS232接口;④接地部分：DZZ4型线接地集中在主集电箱,DZ5接地集中在防雷板上;⑤DZZ5型PTB210气压表安装有静压管,DZZ4DYC1气压表无静压管;⑥湿度传感器引出不同线路：DZZ4温湿度传感器（DHC2）引出8条信号线,其中4条用于湿度测量,4条用于温度测量备份（精度为0.2℃）.DZZ5的温湿度传感器（HMP155）只引出4条测湿信号线.
2 DZZ5运行故障及日常维护
2.1 DZZ5电源系统故障的检查及解决方法
供电系统故障是无数据通信的常见故障.其原因是多方面的,如雷击、短路、供电异常等.当供电系统发生故障时,应结合软件的数据显示和各采集器指示灯的状态进行初步判断.不管是什么原因,都应该检查和测量.
2.2 传感器系统故障诊断分析及日常维护
一般气象站提供的传感器包括：气压、地温、气温、湿度、风向风速、降雨量（翻斗）、能见度仪.
2.3 气压传感器
由于DZZ5型采集器在室外观测场,将空气压力传感器置于采集器内,通过静压管与外界大气连通.首先考虑供电系统.故障可能由电压过低引起.一是电池引起的电压过低,应更换电池;二是电源故障,没有交流电输入,必须检查电源.当电缆出现故障时,检查端子接线和串行电缆.气压传感器应避免阳光直射和风吹.要保持静压口打开,定期校准.
2.4 地温传感器
输入SENST_ST0命令作为“参数检查”.如果该值为1,则表示开启;如果该值为0,则表示关闭,通过输入SENST_ST0_1命令开启.然后测量地温分采的信号节点,测量CAN信号分采和主采掘的信号节点来进行逐渐消除.
地温传感器的维护应使地面保持松软、光滑、无草.台式应暴露在空气中,支架式零位线应与地面齐平.
3 DZZ4采集器的维护与保障管理
在DZZ4新型自动气象站中,采集器起着很大的作用.在维护管理过程中,首先要检查其指示灯是否正常闪烁,通道参数配置是否正确.然后检查传感器和采集器是否连接在一起,各种通信连接是否牢固.
当发现DZZ4新型自动气象站无法正常下载观测数据时,首先要检查采集器是否处于正常工作状态,检测项目为运行指示器.DZZ4新型自动气象站采集器的运行保障,必须对采集器的相关设备进行认真检查.在确保所有设备处于完整正常的工作状态后,采集器的功能才能充分发挥,才能正常工作.
3.1 通信的维护与保障管理
正常情况下,DZZ4新型自动气象站通信会出现四种故障：中心站无法接收数据、采集器软件无法接收数据、CF卡无法存储文件、GPS定时功能无法工作.DZZ4新型自动气象站在维护和保障通信管理工作时,要分别解决上述四类问题,并对这些设备进行维护,使其正常发挥应有的作用.
3.2 中心站的维护与保障管理
在中心站的维护中,为了准确判断中心站的问题.维护和管理通信中心站,首先要保证通信模块的IP地址和端口号与中心站匹配.在正常情况下,中心站的通信有时会出现异常,这通常是由接触不良造成的.
3.3 GPS的維护管理
GPS的问题主要表现在模块安装和天线连接上.为了确保模块的工作模式处于允许的状态,必须让终端操作控制命令GPODE始终返回值0.如果它本身不能直接返回0,可以通过手动直接输入GPODE0,使GPS始终处于正常工作状态.同时,要做好串行通信参数的设置,使GPS模块和采集器的通信参数保持在已知的状态.在设置过程中,最好使用4800n81,并采用SAMPLES终端操作命令,让其显示已定位的信息,然后确保GPS始终处于正常工作状态.
3.4 CF卡的维护管理
在DZZ4新型自动气象站中,如果CF卡不能存储文件,则可能是可用空间不足或卡本身有问题.在CF卡的维护和管理中,首先需要检查其格式是否处于常用状态,即FAT32格式.如果格式不正确,在计算机上格式化CF卡并调整格式.其次,为保证CF卡的可用空间充足,及时删除站号目录文件等无用文件.在维护和管理CF卡时,为了消除CF卡本身的问题,有必要观察运行状态指示器.如果指示灯显示有问题,则需要更换该卡,或重新输入终端操作命令SAMPLES,以这种方式检查CF卡.
4 结束语
随着社会的不断发展,气候变化关系到人类社会的方方面面,重视气象工作,分析气象密语,国家和社会才能更好地发展.只有认真工作,认真检查自动化设备的运行状态,才能减少故障的发生,保证数据的完整性和可用性,不辜负气象人的责任和荣誉.
参考文献
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自动气象站和时政引用文献:
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