自动站故障

2024-05-15

自动站故障(精选十篇)

自动站故障 篇1

1 电源故障应急措施

1.1 停电后, 电源问题

(1) 向当地供电公司咨询停电持续时间。如果时间较短 (8小时内) , 则正常运行 (目前克拉玛依气象局自动站UPS的供电能力为8小时左右) ;如果时间较长 (超过8小时) , 视情况关闭微机, 只在正点观测、发报和上传数据时开机工作, 正点数据可从采集器手工卸载, 完成后关机, 以节省电源, 延长微机使用电的时间。

(2) 配备油机发电机。

1.2 停电后, 观测业务及发报问题

(1) 因长时间停电导致微机断电, 但采集器仍正常工作。

正点观测、发报所需的数据, 从采集器中读取, 按采集器面板的“定时”按钮和“↑、↓”键, 可供读取正点的20项数据供编发天气报告电码。用电话向区局报房口头传报并校对报文。

正式记录待正常供电后进行整理, 从采集器卸载停电后的全部定时数据。

(1) 因长时间停电导致微机和采集器断电, 自动站无法工作。

各正点进行人工观测, 手工编发航空报和加密报。增加11时、17时气压观测, 供计算3小时变压。08时的3小时变压从自记纸读取并计算。有些台站因极少有停电现象, 故对手工编报有所生疏, 对此应加强练习, 避免故障发生时慌乱无措。

2 采集器故障

采集器故障一般分为两类:通讯故障和自身故障。

2.1 采集器通讯故障

采集器通讯故障又可分为“与计算机通讯故障”以及“与外部传感器的通讯故障”。具体表现为:如“与计算机通讯故障”, 则启动通讯软件会出现错误, 这时可先检查和计算机连接的通讯电缆是否有问题, 可用万用表进行通断测试, 然后进入到计算机超级终端进行连接测试, 如果通讯电缆有问题, 应进行更换或修复, 如果没问题, 检查计算机串口是否有问题, 可采取更换计算机串口的方法进行替换测试, 别忘了在通讯软件中进行串口参数设置。如果仍不行, 则可能是通讯软件或操作系统问题, 可以进行操作系统恢复、重装OSSMO软件, 并进行参数设置。

如果是“与外部传感器通讯故障”, 表现为采集器面板单项或几项数据显示混乱或错误, 这时应检查对应数据传感器的电缆线、接线盒等是否有脱焊、虚焊、松动、断裂等现象, 如果有应及时排除。

2.2 采集器自身故障

采集器自身故障表现为按键失灵, 数据显示混乱等, 它一般是由于雷击或强电干扰造成, 可先按下复位键, 如果不行, 应先保证在正常卸载正点资料的前提下, 然后进行采集器总复位, 一般可解决问题。判断采集器数据是否存在, 可通过以下方法测试:进入到计算机超级终端, 选择计算机通讯端口COM1或COM2口, 端口设置为:每秒位数:4800、数据位:8、奇偶校验:无、停止位:1、数据流控制:无。然后键入命令 (注意必须是大写字母) :DATA回车, 应返回正确的日期。键入GETDATA回车, 如果返回了一大串数据, 则表示采集器中数据仍存在, 这时可想办法进行数据卸载, 再进行总复位, 否则采集器中的数据将全部丢失。 (注意:在总复位后, 一定要对采集器进行日期、时间设置, 并在通讯软件的采集器终端中, 进行气压传感器的高度设置, 否则以后停电时, 从采集器定时面板中读取数据时, 海平面气压将出错, 方法是:在通讯软件中, 点击“自动站维护”, 进入采集器终端, 在CMD>后, 输入大写命令:“PLEVEL4565”, (其中4565为克拉玛依气压传感器高度) 。注意:在采集器终端中不要随便写入其它命令, 以免影响采集器正常工作。

3 微机故障应急措施

3.1 备份数据, 排除故障

当出现故障时, 要将数据的重要性放在首位, 首先备份数据, 再尽快查找和分析原因 (包括:电源故障、软件故障、病毒、系统故障、硬件故障等) , 尽可能快速排除故障。

3.2 启用备份微机

当主计算计故障不能迅速排除时, 启用备份微机。将采集器的串口数据线连接到备份微机 (备份微机的测报软件和参数与现用微机同步) , 开机即可恢复正常工作。

目前单位现配备两台业务专用计算机, 一台日常工作, 一台备用 (备用计算机要保持良好的工作状态, 作到随时启用) , 并进行互联, 备用计算机上应安装同版本测报软件, 并进行正确设置, 一般要求两台计算机上所用的操作系统最好相同、测报软件的安装目录也相同, 这样做的好处是易操作、稳定性好。在平时正常情况下, 可直接将主计算机上的数据通过局域网复制到备份机的相应目录中;主计算机一旦出现故障, 当切换到备用计算机上后, 开机即可工作, 保证工作正常运转, 然后再进行故障计算机的修复。

3.3 平时加强做好计算机的日常维护工作

业务用计算机的维护应注意以下几个方面。

(1) 不要随意安装其他与业务无关的软件。

(2) 主计算机不要接入互联网, 安装正版杀毒软件, 及时升级病毒库。可通过从其他计算机上下载升级包移入本机进行升级。

(3) 在装好操作系统和业务软件后, 对系统分区进行备份, 比如用GHOST进行备份, 当系统崩溃, 恢复时只需1-4分钟, 尽可能少丢失数据。

(4) 每日20时后应进行整日数据的备份, 并拷贝至网络计算机相应目录和移动存贮器.

(5) 在进行重要操作前, 要注意提前做好数据、参数等的备份, 操作完成后, 注意检查各项设置及数据的状况。

(6) 对计算机硬件进行定期维护, 检查接地线, 做好机箱除尘工作。避免带电插拔等违规操作。

4 通讯传输故障应急措施

(1) 当通讯传输出现问题时, 先查找原因, 检查电源及插头是否正常, 网线是否受损, 将通讯设备和微机关闭电源重新启动。若通讯仍未恢复正常, 则与网络管理员联系, 进一步查找原因, 进行故障排除。

(2) 启动宽带备份线路通讯, 设定宽带的网络参数, 自动站正点数据可正常通过宽带上传, 但定时发报的报文文件需通过FTP软件上传或电话发报。

5 作好故障上报和登记工作

(1) 出现各种故障后, 不能在1小时内排除的, 应及时作好逐级上报工作。

(2) 作好故障登记记录, 以备积累经验和日后查阅。

摘要:根据自动站故障易发生的部位, 分别讲述了电源、采集器、微机和通讯传输发生故障时的应急措施, 达到快速排除故障的目的, 以确保自动站系统正常工作。

关键词:自动站,故障,电源,采集器,微机,通讯,应急措施

参考文献

[1]成秀虎.地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京:气象出版社, 2005, 1.

营口区域气象自动站故障处理分析 篇2

摘 要 以营口市气象局的CAWS600六要素区域气象自动站为例,对气象自动站的系统和工作原理进行概述,进而针对出现的几个常见故障提出故障处理办法。

关键词 气象自动站;常见故障;故障处理

中图分类号:P415.12 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2016)01--02

气象自动站由硬件和系统软件组成,硬件包括传感器、采集器、通讯接口、系统电源和计算机等。系统软件分为采集软件和地面测报业务软件。为实现远程监控和网络组建的功能,还需配置远程监控软件,将自动气象站与中心服务站连接一体形成自动气象观测系统[1]。随气象要素值变化,自动气象站各传感器的感应元件输出的电量产生变化,这种变化量被由CPU实时控制的数据采集器所采集,经过线性化和定量化的处理,实现从工程量到要素量的转换,再进行筛选数据,得出各个气象要素值,并按一定的格式存储在采集器中。在配有计算机的自动气象站,能够实时把气象要素值显示在计算机屏幕上,并在计算机的硬盘上根据一定的格式进行存储[2]。根据业务需要来实现各种气象报告的编发,形成各种气象记录报表和气象数据文件。

1 气象自动站的系统概述和工作原理

自动气象站的核心控制部件单元是主采集器。主采集器具有强大的数据处理能力,可以满足各种复杂气象探测系统的数据处理要求。同时,在住采集器内部还增加了一个对常规气象要素进行数据探测的数据采集单元,可以完成对风速、风向、空气温度、降水、气压及能见度气象要素的探测和数据采集。

自动气象站结构分为4大部分:采集系统、传感器系统、通讯系统和供电系统。采集系统负责自动气象站所有数据的采集、储存和分析运算。传感器一同是根据不同的观测需要来配置不同的传感器,用以测量相应的气象要素。通讯系统用以将采集核心处理后的数据,传输到计算机。供电系统用以提供整个自动气象站系统运行的电力供应。

当气象自动站传感器系统开始工作时,空气中的气象要素就会被传感器所感应,传感器进而产生感应信号。自动站内部设有信号采集装置,能够对感应器感应的信号进行分析和处理,并通过通讯系统传送到气象站服务器。气象人员只需要在电脑屏幕上进行简单点击,就可以十分直观便捷地查看某一区域的气象要素,从而实现了无人值守、广泛的区域覆盖以及实时传输气象数据等目标。

2 气象自动站的常见故障及故障处理方法

2.1 采集器部分

故障现象:采集器的指示灯不亮或者亮灯异常。

故障原因分析:一是给采集器的供电不正常;二是对应的指示灯发光二极管有损坏。

处理方法:一是测量采集器的输入电压,正常的电压应在12 V左右,如果电压不正常则检查供电系统是否异常;二是如果供电正常,则检查指示灯的发光二极管是否损坏,有损坏可更换二极管;三是如果二极管也正常,则检查并更换采集器。

故障现象:采集器不工作或者工作异常。

故障原因分析:一是采集器死机卡死;二是传感器有故障对采集器产生干扰。

处理方法:一是如果信号指示灯闪烁间隔不正确,有可能是采集程序有誤,这时采集数据也不正确,就需要重新启动采集器(关掉采集器电源开关,等待几秒再打开);二是如采集器重启后仍然不正常,那么有可能是传感器产生故障从而干扰采集器,此时可以先拔下采集器上除了供电端口的所有其他传感器插头(务必先在断电得情况下),再重新启动采集器,看采集器工作状态指示灯是否正常;三是如仍不正常则可能是采集器故障或程序紊乱,可刷新采集器程序或更换采集器。如恢复正常,再依次插上传感器插头(务必先在断电得情况下),逐个判断是哪一个传感器引起的故障。

故障现象:采集器与计算机之间无法通讯。

处理方法:一是首先判断计算机串口、采集器机箱串口以及软件是否正常;二是检查外部通讯线是否连接正常;三是更换数字板上的N21集成电路;四是如仍然不正常则更换数字板 。

故障现象:采集器时钟不走。

处理方法:一是清空采集器;二是更换数字板上N14、N18芯片,如果恢复正常则是原芯片损坏;三是如果仍然不正常则更换数字板

2.2 供电部分故障及处理

故障现象:自动站下线,最后数据显示电压低。

故障分析:一是电池电压低;二是太阳能板有遮挡;三是太阳能在给电池供电但供不上或者充电保护器坏了。

处理方法:一是检查电池电压是否在12 V左右,充电保护器上太阳能电压是否在23 V左右;二是如果太阳能电压显示正常则检查太阳能板是否被遮挡;三是太阳能电压异常则更换电池或充电保护器

故障现象:无直流输出或直流输出电压过低。

处理方法:一是检查保险管是否有损坏,如果损坏则更换保险管(2 A);二是检查交流输入是否正常,若如果不正常则检查空气开关和变压器是否正常;三是检查蓄电池电压是否正常,电池电压应在12 V左右,若电池电压低于11 V,则应更换蓄电池;四是若上面几项检查正常,则更换电源板或电源控制器。

2.3 传感器部分故障及处理

故障现象:某一项或几项传感器显示值异常。

处理方法:一是跳过防雷板将两端接线直接连接,如果故障消失则可确认是防雷板故障;二是如确认故障在防雷板上,则检查其各个通道分别有无对地短路或两端开路,及相邻通道间有无短路;三是如确认某个通道有问题,则将此通道连接的线缆移至空余通道,或者更换防雷板。

故障现象:下雨时无雨量值

处理方法:一是首先检查雨量筒是否堵塞,导致无雨量读数,清理即可;二是检查干簧管是否损坏,将万用表打到通断挡,将万用表的红、黑表笔分别接干簧管的2个触角,手动翻动雨量传感器的计数翻斗,每翻动计数翻斗一次应听到万用表发出一声“嘀”的连通叫声,则证明干簧管完好,否则更换干簧管;三是取下防雷板12、13端口的雨量线,取下从防雷板接入采集器C2端口的雨量信号线,用万用表直流电压档测量采集器C2端口的对地电压是否+5 V,若异常则为采集器C2通道故障,更换至C3通道后按上述方法进行处理;四是如上一项正常,则接上防雷板至采集器C2端口的雨量信号线,测量防雷板12端口的对地电压是否+5 V,如不正常则判断为防雷板雨量通道损坏,若正常,则继续;五是检查雨量传感器与防雷板间的信号线是否完好,将雨量传感器上的两芯线取下,测量两芯线是否有5 V直流电压,如果没有,则说明信号线损坏,修复信号线;六是如果信号线完好,则检查采集器C2与接地之间的1 μ滤波电容(型号105)是否损坏,如果损坏则将该电容去掉,该电容主要起到抗干扰的作用,去掉不会影响雨量计数。

故障现象:湿度示值超差和缺测。

处理方法:一是湿度传感器信号线接在防雷板5号端口,取下5号线,注意该插头不要与其他插头短路,用万用表电压20 V直流档测量5号线的对地电压应为0~1 V,对应的湿度为0%~100%;二是用万用表电压20 V直流档测量防雷板6、7口之间电压应为12 V直流左右。若第1项测量中,指标超出范围,则应在百叶箱内传感器与接线的接头处继续测量,注意观察接头是否有接触不良的现象。如果测量结果不能满足第1项测量中的要求,则应更换湿度传感器。若以上各项均正常,则可按采集器故障处理流程判断湿度接入的采集器CH2的2+通道是否正常。

故障现象:风向示值超差或缺测。

处理方法:一是确保风速传感器电缆无破损;二是用万用表电阻20 V直流电压档量取防雷板15、16端子之间的电压值是不是在12 V左右,逐级量值至横臂接线盒处;三是用万用表电阻20 V直流电压档量取防雷板16、17端子之间的电压值是否在0~2.5 V(对应风向0~360°),逐级量值至横臂接线盒处;四是若上一项异常,可先考虑更换风向传感器,如果故障依旧,则更换采集器。

故障現象:风速示值超差或缺测。

处理方法:一是确保风速传感器电缆无破损;二是用万用表电阻20 V直流电压档量取防雷板15、16端子之间的电压值是否在12 V左右,逐级量值至横臂接线盒处;三是用万用表电阻20 V直流电压档量取防雷板14、16端子之间的电压值是否在6 V左右,逐级量值至横臂接线盒处;四是若上述第3项出现异常,可考虑更换风速传感器。如果故障依旧,则考虑更换采集器。

故障现象:雨量超差。

处理方法:一是检查防雷板上雨量接线12、13是否接触紧固;二是量杯量取10 mL水缓慢注入雨量筒承水器,查看雨量范围是否在2%左右,若是则可判断雨量传感器无故障,超差雨量值可能是电气干扰造成的野值或者其他误差;三是若显示的雨量值与人工倒入的水量不一致,直接用手翻动雨量筒计数翻斗,用万用表电阻导通档直接量取输出信号导通次数与翻动次数是否一致,若不一致则更换干簧管。

参考文献

[1]中国华云技术开发公司.CAWS600型自动气象站观测系统使用说明书[Z].北京:中国华云技术开发公司,2011.

[2]沈肖柏.自动气象站的日常维护[J].现代农业科技,2010(3).

探讨自动站故障排除及维护 篇3

1.1 电源故障和措施

气象台自动站工作的值班人员, 在检查仪器时应该注重仪器中的电源供应是否正常, 如果仪器中的主机出现问题, 如数据的消失和软件启动不了等情况下, 需要考虑的就是仪器中的电源保险管道是否发生了故障和损坏。如果是故障或损坏了就必须换一个新的保险管后再进行之前所丢失的数据的补测;需要检查的是是否因为电路压力过大或短路导致跳闸, 出现对补充电能不够及时, 导致收集信息的仪器接收不到相关的数据。

1.2 信号转换接口故障及措施

1.2.1 检查各仪器中所互相连接传送数据的位置

如果互相连接仪器的串口有松动的话, 就会导致仪器与仪器之间的传输出现问题, 如果发现这种情况, 就应该把松动串口的接头接上并插紧, 使2台仪器之间的连接不容易发生再次松动。

1.2.2 检查连接插头

每台仪器所连接的插座都需要拆开来检查, 金属传导片等脱焊的情况出现掉落的话要重新将它焊回去。而电缆在正常情况下不会出什么问题, 所以, 可以通过万用表来测试电缆是否有电流经过, 如果没有电流经过的话就应该对电缆进行更换。

1.2.3 检查信号电缆与各仪器之间的连接、转换串口

在雷雨多的夏季, 这种串口非常容易被雷电击穿造成损坏, 导致主机不能采集和传输相关的数据, 这时候应该拆下串口, 让这个串口与主机外部的串口进行连接, 如果系统能够收集和传输资料, 也就说明了故障的位置在此串口上, 只要换一个新的就好了。

1.3 仪器显示出要素曲线异常的故障和措施

1.3.1 监控系统的主机和收集数据的机器内部表达的时间不统一

对这种情况, 解决的方法就是在晚上7︰00时对2台机器都进行对时, 这就能保证2台机器的误差在标准的范围之内。

1.3.2 主机硬盘故障

由于气象站是24h工作, 所以每天要不停的对大量的数据进行处理和传输, 这样就容易使主机上出现磁道碎片, 而影响了主机处理数据的速度。这时应该采用应急备份数据的方法对数据进行保存, 且要定时维护硬盘进行整理, 确保主机在传输和处理数据上的正确性和效率性高的日常工作。

1.3.3 气象站的自动站对目标部分文件的损坏或丢失

对这种问题的出现最直接有效的方法就是重装系统和需要用到的软件。

1.4 采集器故障及措施

当监控仪器上显示的数据不正常时, 除上述几点的问题, 很多情况下的异常原因是因为采集器的故障造成的。这时候应该打开采集机箱, 观察是否有故障出现, 如果机箱中的工作灯出现异常, 就应该关闭电流的输入输出, 再重新启动采集系统;如果还是解决不了, 就应该检查一下机箱中电流是否流通、保险管是否损坏, 最后检查机箱的电池电压。

1.4.1 某个地方的要素采集数据不正确或没有

这种故障的维修, 通常是先重点检查相对应的的通道, 再检查传感器。

1.4.2 多个要素发现故障和出现非正常的数值

如果发生了这种故障, 主要检查的是信息传输通道中是否出现短路或断路现象, 传感器、采集器工作是否正常。

2 自动站维护管理的方法

2.1 定期、定时的对所有仪器进行检查

每天早上和晚上对气象台内的仪器都要进行巡视, 特别是对重要仪器的巡视, 检查其是否正常, 以方便以后的监管。

2.2 对雨量传感器进行更全面的维护

定期对传输信息通道进行碎片清理, 看仪器上是否有灰尘等其他物质在出入口和过滤网上, 有的话要进行清洁, 清洁时一定要注意先把电源关了、不要用手去接触表面。

2.3 自动站的雷电防护措施

2.3.1 直接雷击

这种情况一般只要在建筑物上装上避雷针等基本避雷设备就可以了。

2.3.2 感应雷击

在对自动站设备中一般会有感应雷顺着线路进入仪器进行破坏, 只要尽量将线路埋藏在地底下进行连接, 就可以避免感应雷进入线路, 同时也可以安装防止感应电雷的设备, 如SPD等防止感应电的进入造成对仪器设备的损坏。

2.3.3 地电位反击

当雷电击中自动台上的接闪器, 就会传播到大地上, 再以电流的形式对设备进行破坏, 这时要做好站台的电位, 仪器之间的金属导体一定要隔开足够的距离。

2.3.4 电磁场造成的破坏

在雷雨天中会产生大量静电等电磁波, 如果进入仪器中的传输交接口, 就会损坏、击穿相关电子器件, 造成很大的损失。此时应该做好防雷的屏蔽措施。

3 结语

自动气象站的日常维护、维修工作是一项非常重要的工作, 需要我们有极强的责任心, 对设备的结构、性能和运行状况要及时了解。掌握了本文的介绍方法, 对及时发现和处理出现的故障有一定的帮助。

参考文献

[1]自动气象站原理与测量方法[M].北京:气象出版社, 2004.

自动站故障 篇4

【关键词】地面气象观测;人工站;自动站;数据差异;原因探究

0.前言

人工观测数据与自动气象站观测数据差异是大气探测工作关注的重点问题之一。自动站的建立极大地节省了观测站的人力配置,但是自动站不可避免地与人工站同一时间记录的气象数据出现了差异,这就需要在自动站与人工站记录出现差值大于规定标准的情况下,要结合天气现象、计算机、采集器等多方面的情况进行综合分析,反复跟踪对比观察,才能提高记录的准确性,以确保采集数据的质量。

1.人工台与自动台观测数据出现差异主要原因

1.1观测时间产生的差异

地面气象测报规范要求人工观测在观测时次为45~60分钟之间完成气温、湿度、降水、风、气压、地温的观测,自动站是在00~01分钟内按一定的顺序完成各项目观测的。人工观测靠观测员逐项进行,观测时间跨度较大,由于近地面气象要素随时间而变化,人工观测和自动观测时间上的不同步导致两种观测结果出现差异,这种差异随气象要素的时间变化速率和变化幅度大小而不同,一般而言,气象要素随时间的变率越大则自动站与人工观测数据间的差异越大。

1.2仪器原理差异

自动气象站中使用的气象传感器与人工观测用的仪器在原理上是不同的。自动气象站的传感器有较小的时间常数,可以观测到大气中比较小却有意义的波动,所得到的极值更具有代表性。

1.3时次差异

自动气象站安装在有人值守的气象台站使用时,每小时存储观测记录一次,一天共24次;有特殊要求的自动气象站,如中小尺度监测站等,观测时次更多。观测时次的增加,能获取更多有用的气象信息。在我国,采用的观测时制是北京时,由于我国幅员辽阔,不同的台站,不同的观测时次所观测到各类平均值存着不能忽略的差异。以温度观测为例, 4次、8次和24次观测所得到温度平均值是有差异的,部分台站4次观测与24次观测的月平均温度可相差0.6℃,年平均温度可相差0.2℃。

1.4观测环境和方式造成的差异

人工和自动站一般处于同一观测场,但有些项目的观测环境还是存在差异的,这也必然造成观测数据存在差异。例如:人工站气压表在室内,自动站在室外,室内外温度不同引起气压订正误差,必然导致两者气压出现一定的差值。

1.5其它原因造成的差异

自动与人工观测的气压,在拔海高度较低的台站,两者比较接近,在海拔高度高的台站,两者存在较大的差异。气象部门长期沿用气象常用表中的旧的重力加速度计算公式,该公式计算出的重力加速度有较大的误差。从理论上说,大气中气压的变化相对较为平稳,水平梯度较小,出现差异的原因是水银气压表旧的订正公式不准确造成的。根据国家气象计量站的振筒式气压传感器与水银气压对比实验结果可看出,新舊重力加速度公式存在与海拔高度有关的系统误差。

2.气象要素出现差异的情况

2.1气温

气温波动相对较大,所以不能简单地、随意地将单个数据进行比较,而要看一个较完整的资料系列的对比结果。现就某气象站2008资料中气温为例予以说明。设在t次观测时,气温的真值为ηt,人工观测值yt,自动站观测值为zt,人工观测的误差为et,自动站的观测误差为~et,则:

yt=ηt+et ; zt =ηt + ~et (t+1、2....n) (1)

(1)式中气温的真值部分由周期性变化量f(t)和趋势项(非周期性变化量)组成,则:ηt = f(t)+et (t+1、2....n) (2)

方差为:VαSt =Vαet +Vα~et =σ12+σ22 (3)

σ12是人工观测值的方差,σ22 是自动站测量值的方差。这是常规方法的计算结果。用隐含周期和自相关模型求出σ12-σ22,然后与式(3)联解,就可分别求出σ1和σ2。最后的计算结果:σ1>σ2,即人工观测的气温标准差大于自动观测的标准差。从该站2008年平均气温比较结果,自动观测与人工观测的平均差值很小,为0.1,即自动站比人工站高0.1度。从以上资料的分析中可以看出,与人工观测相比较,由于自动气象站的测量值是多次取样后的平均值,因而能抑制高频干扰混迭,可以较真实地反映当时的准确气温。

2.2相对湿度

在人工观测中,使用的测湿元件是百叶箱干湿表和毛发表,由于干湿表A值采用前苏联的数值,测出来的相对湿度系统误差偏大。在-10.0℃以下, 用毛发表测湿,误差也很大。在自动气象站中,用湿敏电容全程测湿,测量原理与人工观测差别很大。湿敏电容在相对湿度80%以下时,线形度好,测湿性能较好。在低温下,湿敏电容的测湿性能明显地优于毛发表。但湿敏电容在相对湿度80%以上时,开始出现非线性,相对湿度接近100%时,出现明显失真,这种情况在高温、高湿下更为明显,使用时应予以校正。

2.3风向风速

人工观测所用的电接风向风速计与自动气象站中使用的光电式风标风杯传感器,无论从原理、分辨率、准确度等各方面差别都很大,观测方法也不相同,因此,它们之间出现差异是必然的。

2.4雨量

在人工观测中,普遍认为雨量器测出的结果是可靠的,其实不然。根据中国气象科学研究院大气探测所从1992年开始,在全国30个站与标准雨量器(一种安装在地坑中,承水口与地面齐平,承水口四周有防溅雨栅格)7a的对比结果可看出,雨量器的平均误差为6%~7%,这在分析自动气象站测雨误差时需注意的一个问题。自动气象站采用的翻斗雨量计要完全避免干扰信号的影响,还有技术上的困难,只要有一次测量错误,就使月、年降水量产生误差。此外,正当下雨时, 人工观测过程中就有雨量损失,致使产生较大的对比误差。根据目前自动气象站的实际情况,雨量的对比观测应以一次降水过程为起止点。

3.结论

气象站自动测量数据与人工观测数据之间的差异是多种因素造成的,主要原因是观测时间上的不同步,观测仪器灵敏度、设置方式以及观测方法不同造成的。总体而言,自动气象站受人为因素影响较小,观测结果更加真实、准确、可靠。自动气象站的推广使用,标志着我国地面气象观测发展到了一个新的水平,它将为准确地预报天气提供更多有用的地面气象信息。

【参考文献】

[1]地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.1.

[2]胡玉峰.自动站与人工观测数据的差异.北京,2003.

区域自动站常见故障及排除方法 篇5

1 区域自动站的日常管理工作内容

确立以技术保障人员负责为主, 地面测报值班员共同参与的区域监测管理机制, 测报值班员每小时定时查看“气象探测全网运行监控系统”区域自动站监测界面, 检查各区域站站点数据上传是否正常 (绿色为正常) , 若发现数据传输异常, 第一时间向负责人汇报并做好登记工作。对业务人员进行区域站维护与维修的技术培训, 使其懂得基本的设备操作和了解设备运行状态。

2 常见故障与排除方法

2.1 电源故障

供电系统有两部分:一部分是太阳能的输出电压, 一部分是采集器中的蓄电池[3,4]。电源故障的的判断:一是查看电源指示灯的闪烁的频率, 采集器左上角的红色按钮是电源开关, 按下开机时主板蜂鸣器提示音, 连续2声表示正常启动, 主板正常加载程序。在正常情况下电源指示灯每间隔3 s两闪, 根据不同的程序, 有的设备电源指示灯先闪动, 系统正常通电后, 亮而不闪。二是查看网络灯 (红) 是否每间隔3 s一闪, 如若1 s一闪或者不闪动, 则可以初步判断为网络信号较差甚至没搜索到网络, GPRS出现问题, 设备登陆网络失败。相应就可以考虑信号天线是否损坏或者被积雪覆盖冻结, 导致搜索不到网络, 维修或更换信号天线。如网络信号等正常, 则常规的检测就是对供电系统 (蓄电池、太阳能) 进行测试, 用万用表DCV20档位测量采集卡右上的蓄电池负载电压, 6~9 V均为正常电压, 如若6 V以下, 则说明蓄电池续航能力下降, 需要更换新电池。太阳能一般情况下不会损坏, 测量太阳能输出电压应在9 V以上, 只要有电压就应该正常, 电压值取决于当日的日射照度, 如没有电压值则可检查下太阳能板, 可直接用肉眼看其是否发生破裂、太阳能充电板电源线是否短线或虚接, 清洁板面, 校对太阳能板的方向。

2.2 SIM卡故障

数据无法上传到中心站, 也可能是SIM卡故障, 在维修过程中, 应先排除容易验证的故障可能。

2.2.1 提示音。

应拨打该区域站号码, 由于业务SIM卡关闭语音业务, 可以通过提示音来判断当时设备运行状况[5]。一是语音提示“您呼叫的用户正在通话”或有占线声, 听到这样的语音提示, 说明自动站正在上传数据, 设备运行正常。二是语音提示“您呼叫的用户已关机”, 说明供电系统出现故障;通讯模块和SIM卡损坏或者接触不良, 取下SIM卡, 清理SIM卡连接触点, 将SIM卡放入手机中查看网络信号的强弱, 用其发短信, 如果发送成功则说明SIM卡工作正常的。三是听到的语音是“您呼叫的用户已停机”。这种情况多数是欠费, 充值后短时间内即可恢复数据传输。

2.2.2 短信。

主要是通过发送GETCOMM00!命令进行查看。一是GETCOMM00!命令。回复内容依次是地址、端口号和GPRS接入点、协议与自动站编号。地址是指中心站接收数据的IP地址, 如:60.31.110.16;二、四要素站的端口号是1501, 五、六要素的端口号是1500;接入点为CMNET, T是指TCP/IP协议;最后是自动站编号, 如C0086, 据此可了解站点参数设置情况。二是短信发送没有回应。不回短信原因主要有以下几点:欠费停机、未开机、网络问题、数据堵塞 (与网络有关) 。其次, 电源电压低, 模块自动关闭无法启动, 也不会回短信, 或者是有回复的短信, 但是IP地址是255.255.255.255, 端口号是1501, 自动站编码是99999, 造成这种情况的原因是RS2032钮扣电池电量太低, 要更换RS2032钮扣电池, 并通过进行参数设置。在拆卸采集主板时应先拔掉太阳能接口, 再拆卸蓄电池接口, 其次是传感器接口, 安装次序反之。

2.3 温度传感器故障

温度传感器的感应元件是Pt100铂电阻, 四线制温度传感器, Pt100铂电阻温度传感器相当于1个电阻, 其值在0℃时大约为100Ω, 温度每升高或降低1℃电阻值增加或减小0.385Ω, 因此采用万用表测量电阻的方法即可判断其故障。1、2脚之间的电阻值小于10Ω, 3、4脚之间电阻值小于10Ω, 1、2和3、4脚之间电阻值介于80~120Ω之间, 假设1脚断路, 则1、2脚之间的电阻大于2 000Ω以上, 1脚和3、4脚之间也大于2 000Ω以上, 同理可推断出2、3、4脚故障 (图1) 。

2.4 雨量传感器故障

雨量传感器翻斗翻动时无计数, 原因可能有:干簧管损坏;电缆破损。对干簧管故障的诊断, 万用表选用蜂鸣档, 测试雨量计的接线端, 轻翻翻斗, 如果没有蜂鸣声, 则说明干簧管损坏。降水量较大时, 雨量采集器显示0, 可能是灰尘、杂物等堵塞过滤网、干簧管损坏、电缆破损。雨量传感器的故障处理较简单, 应注重日常的维护工作。

3 维修过程中应注意的问题

不要带电插拔接线端子, 不要带电更换传感器, 对设备和人身都有危害;插拔电源时请牢记采集器、蓄电池、市电或太阳能板的顺序, 否则容易烧坏设备, 给维修带来额外的难度;检修结束后, 要对故障现象、维修处理过程、维修结论进行记录、总结, 建立设备维修档案, 填写维修评价表, 在实践中不断积累经验[6]。

4 结语

随着气象事业的快速发展, 对公共气象服务的要求越高, 这就要求人们不断地提升服务的质量, 需要区域自动站来支撑。区域自动站的管理与维护是当前业务工作中的重要任务, 需要维修人员不断努力, 在实践中不断积累经验, 逐步完善和提高, 保证自动站的正常稳定运行。

摘要:介绍了近年来鄂伦春旗气象局在大兴安岭农场管理局设立的区域自动站的业务运行状况, 以及实践中的管理与维修方法, 并对区域自动站的日常维护与故障维修提出建议, 供自动站维修人员参考。

关键词:区域自动站,常见故障,排除方法

参考文献

[1]李黄.自动气象站实用手册[M].北京:气象出版社, 2007.

[2]石天青.用手机检测区域自动站的实用方法[J].山东气象, 2008 (4) :68.

[3]陆志良, 徐树清.WP3103型自动气象站故障部件更换注意事项[J].广东气象, 2011 (3) :64.

[4]宋铁成, 翟晓革, 赵正龙.自动气象站的日常维护经验[J].安徽农学通报, 2011 (14) :279, 283.

[5]杜红, 李哓峰.自动气象站数据异常的处理[J].黑龙江气象, 2011 (2) :29, 35.

自动站仪器的故障分析与处理 篇6

自动站仪器的使用, 使得我国的气象工作走上了新的台阶。它的观测成果的误差较小, 所得到的数据资料更具有真实性与可靠性。但是, 受到自动站仪器设备的影响, 它的感应原件敏感度的问题, 在使用的过程当中, 自动站仪器分出现一些故障与问题。加强自动站仪器故障与处理方法的分析, 是实现气象观测数据安全与可靠的重要保障。只有自动站的仪器可以正常运行, 气象观测工作才能正常进行。面对自动站仪器在日常工作中出现的问题, 笔者选择自动站仪器的故障分析与处理作为研究对象是有一定的社会现实意义的。

1 传感器的故障与处理方法分析

关于传感器的故障与处理方法, 我们主要从温湿度传感器与地温传感器、风向风速传感器与雨量传感器4个角度进行分别分析。

1.1 温湿度传感器的故障与处理方法分析

温湿度传感器出现问题的机率较小, 只要对温湿度传感器进行正常的维护, 使其保持正常的状态, 就不要出现大的问题, 不会影响到气象数据的观测与记录。如果温度异常的话, 温湿度传感器会出现损坏现象, 在这样的情况之下, 要对其进行及时的更换, 保证工作的顺利进行。温度的分钟数据不正确的问题出现之时, 其原因可能是因为温湿度传感器的接地装置或是接地处理不当。这就使得采集器在进行电流的释放之时, 会受到一定的阻碍, 造成温度传感器内部产生电路的回流, 使得其数据发生混乱现象。在这样的情况之下, 可以对温湿度传感器的接地装置进行重新处理, 使其恢复正常。另外, 温湿度传感器也会出现湿度缺测的现象, 这可能是因为湿度值已经超过了温湿度传感器本身的可测量范围。当湿度传感器出现这样的故障时, 气象数据观测与测量人员要进行正点数据的补充, 使温湿度传感器的数据保持完整。

1.2 地温传感器的故障与处理方法分析

地温异常故障是地温传感器经常出现的故障, 这是因为地温传感器的外壁有渗水现象。在气候发生变化时, 特别是在雨水较多的天气, 地温传感器中会有水渗透到管底的铜片之上。这就会使得地温传感器的温度发生变化, 使其测量的温度为水的温度, 而不是地的温度。面对这样的故障, 要对地温传感器的接合之处进行密封, 杜绝渗水现象的发生。

地温的测量数据不尽稳定或差别较大也是地温传感器经常出现的故障之一。这可能是因为外力作用使得地温传感器暴露在外界的原因所致, 也很有可能是因为地温传感器松动或生锈等原因。定其对地温传感器进行维修与保养就会解决这样的问题。

1.3 风向风速传感器的故障与处理方法分析

风向风速传感器运行情况会受到天气的影响, 特别是在风沙较大的地方, 极易使风向风速传感器变脏。而在一些雨雪天气较多的地方, 又会使得风向风速传感器冻结。因此, 在使用风向风速传感器之时, 要定期对其进行清洁, 使其保持干净, 并要定期对其进行检查。除了受到天气方面的影响, 风向风速传感器也会遇到一些技术问题。比如采集器不进行数据的显示, 这可能是因为风向风速传感器的接口不紧实或是电缆有渗水的现象。还有可能是风向风速传感器遭到人工的破坏, 没有得到及时的维修。在这种情况之下, 要马上对风向风速传感器进行维修或更换。

1.4 雨量传感器的故障与处理方法分析

数据异常是雨量传感器会出现的故障之一, 出现这一故障的原因可能是由于漏斗的堵塞, 造成数据的不准确。比如在雨水较多的季节, 传统测量方法测量的数据与自动站仪器测出的数据存在较大误差, 可能是因为雨量传感器的漏斗堵塞。要使雨量传感器恢复正常, 只要对漏斗进行清理, 就可以恢复正常的工作状态。

除此之外, 当传统的测量方法测得的数据与雨量差值较大, 而当降水量变小的时候, 这个差值也会随之变小。这可能是雨量传感器出现了翻斗现象, 面对这样的情况, 工作人员要利用其它方法进行气象数据的收集, 让相关人士对传感器进行专业的维修。

2 采集器的故障与处理方法分析

死机是采集器最常见的故障之一, 在出现这样的故障时, 工作人员要先对天气原因进行分析, 其次对采集器本身的软件问题进行分析。特别是对采集器的插座与各个端口进行查看, 看其是否存在通信问题, 之后再对采集的数据紊乱问题进行分析。如果数据的紊乱是造成采集器故障的原因, 那么就要对采集器进行复位处理。但是, 值得注意的是在进行数据的复位之前, 要对数据进行备份处理。如果其数据不能够被顺利地转移到电脑上, 就要通过人工下载的方式规范操作, 做好数据的备份工作与通讯设备的维护工作。

如果采集器出现数据异常显示的问题, 要先对采集器的指示灯的现状进行观察, 用软件对其工作状态进行测试, 查看防雷板的问题等。

3 系统的电源故障与处理方法分析

如果自动站的仪器出现故障, 都要对电源系统进行首要检查。雷电天气很有可能引发电源系统的问题。一般来讲, 电源系统由两个部分构成。一个分布在采集器中, 另一个在后备电源箱中。在对系统电源进行检查时, 要对后备电源箱的指示灯进行检测, 并对采集器中的电源接线柱的电压进行采集, 发现问题, 进行检查与维修。

4 结语

综上所述, 自动站仪器故障的分析与解决是气象工作人员的重要工作内容。无论自动站仪器出现哪些问题, 工作人员都要沉着冷静, 笔者从3个大的角度对自动站仪器可能出现的问题与处理的方法进行分析, 希望自动站的使用者与维修者提高维护意识, 在发现故障时, 先分析, 后检查, 再维修, 使自动站仪器能够正常运行, 保证数据的准确性。

参考文献

[1]张立清, 张洪卫.自动气象站仪器故障的分析处理[J].现代农业科技, 2010 (12) .

区域自动站常见故障维护及分析 篇7

关键词:区域自动站,CAWS600-R (T) ,自动站维护

一、引言

气象数据探测、收集是气象部门进行天气预报、科学研究等各项工作的基础, 气象资料的准确、详实是气象业务的基本要求, 它直接关系着气象服务质量和预警预报的准确性。

近年来大量布设的区域自动气象站已成为我国综合气象观测系统的重要组成部分, 区域自动气象站具有分布广、布局合理、无需人员值守等特点, 同时可24小时全天候不间断运行, 提供了高确度、空间分辨率高的区域气象资料, 为提高天气预报的准确度和精细化水平提供了重要保障, 对天气系统特别是中小尺度天气系统和灾害性天气的监测能力大大加强[1]。

目前龙岩地区的区域自动站已建成167个, 基本覆盖了全市范围内的每个乡镇, 形成高密度区域自动气象站观测网, 为短时预警预报、决策服务提供了准确、及时、有效的地面气象观测资料。但由于区域自动站大部分分布于条件较为恶劣的野外, 运行过程中常出现这样那样的故障, 严重影响了数据资料的完整性, 因此做好自动站故障的处理和维护显得越来越重要。本文主要依据本地区区域自动站CAWS600-R (T) 所出现的常见问题和多年来的维护经验, 提出几种处理方法, 以供参考。

二、区域自动站常见故障及处理方法

1、通信中断

通信中断故障主要有电源线氧化、电池电压低及采集器主板损坏等。

1.1电源线氧化:其表现为站点时常离线、上线, 这主要由于电源线与电池的连接处未接触好, 时间久电源线氧化, 导致接触不良。出现此故障则需更换电源线, 同时利用锉子将电池接头上的氧化部分除去, 需要注意的是电源线连接好后, 需用钳子夹紧电源线与电池的连接头, 防止连接处的氧化。

1.2电池电压低主要表现为白天通信正常, 夜间通信中断, 次日清晨通信又再次恢复, 这是由于电池使用时间过长, 电池的蓄电量减小, 当夜间无太阳能充电时, 电池电压很快低于采集器工作电压, 使采集器处于离线状态, 此情况则只需更换电池。若非上述故障, 可能为采集器主板损坏, 此情况下需更换采集器主板。

2、雨量异常

雨量是自动站采集的最重要的气象要素之一, 是检验预报质量的关键因素, 也是预防地质灾害的重要信息, 同时也是经常出现故障的要素。SL3-1型双翻斗式雨量传感器从理论上来说, 其设计是非常的准确可靠, 但在实际的应用中, 雨量传感器是采集系统出现故障较多的部件, 主要可分为:“有雨无量”“无雨有量”“雨量明显与降水实际值偏差较大”等情况。

2.1在采集器正常下, 对于“有雨无量”故障的主要原因可能有以下几种: (1) 由于自动站建在野外, 落叶、鸟粪等杂物易落入承水器, 日常巡检维护不及时, 造成滤网、汇集漏斗或节流管堵塞, 降水无法进入翻斗; (2) 雨量翻斗阻滞或不能灵活翻转, 磁钢对干簧管不进行扫描; (3) 干簧管损坏; (4) 雨量线断掉, 雨量传感器无法给采集器输送脉冲信号。这种情况下, 首先需检查滤网、汇集漏斗及节流管, 若堵塞予以清理, 若无堵塞则检查翻斗是否阻滞或蜘蛛网缠绕, 如均正常, 则用万用表的蜂鸣档检查干簧管是否损坏, 若损坏则需更换干簧管, 若干簧管正常再检查雨量线是否断掉。更换干簧管时需要要焊接, 在现场不易于操作, 可直接更换翻斗的支架整体来的方便快捷。需注意的是在检查、清洗维护等过程中切勿用手指触摸翻斗内壁, 以防沾上油污影响翻斗计量的准确性。

2.2对于“无雨有量”是根据预报和雷达回波等现代气象手段判定一定区域内没有降雨, 但在某个区域站的数据中显示有降水记录。该情况一般是出现在夏季的中午时间段, 且该自动站安装在农户家的屋顶上。这是由于天气炎热, 农户利用喷水降温造成。这种情况则需移动雨量传感器位置或采取其他措施, 避免影响观测数据的准确性。

2.3对于“雨量明显与降水实际值偏差较大”是指降水过程中采集到的降水数据异常偏大或偏小, 这种情形下, 首先应检查雨量筒底座的出水孔是否堵塞, 影响计数翻斗的的正常翻动, 然后使用万用表的蜂鸣档检查干簧管是否损坏。若干簧管损坏, 开关信号的计数必然不准确, 进而导致自动站采集的降水数据异常。在确定干簧管完好的情况下检查计量翻斗基点位置是否偏移, 根据雨量偏小时定位螺钉向内旋动, 雨量偏大时定位螺钉向外旋动原则, 用雨量校准仪进行现场校准。

3风向、风速数据异常

3.1、风向数据长期保持一固定值, 这种情况下应先检查风线与采集器的连接端子是否存在空接情况, 在保证连接良好的情况下, 用万用表的直流电压档检测风向信号 (WDR) 与地之间的电压值, 风向的角度 (0~360°) 是否与电压 (0~2.5V) 相对应。

3.2、风速是自动站采集的重要气象要素, 出现故障的频率也相对较高。其常见的故障表现是:“风较小时风传感器不转动, 风速数据为零”、“风传感器有转动, 风速数据为零”。 (1) “风较小时风传感器不转动, 风速数据为零”, 这种故障常常存在于风速传感器使用多年的站点, 其原因可能是风传感器的轴承磨损, 导致风速较小时无法克服摩擦力而转动, 解决方法是更换风速传感器; (2) 对于出现“风传感器有转动, 风速数据为零”的站点一般建在地势相对开阔的孤立山丘或建在高耸的楼顶, 防雷设施做的不够完善, 致使雷雨天气时出现是雷击, 使传感器芯片击穿损坏, 解决方法是更换风速传感器, 同时应完善该站点的防雷设施, 避免此类故障的发生。

值得注意的是, 由于雷击导致风速或风向内部芯片短路, 数据出现为零的情况应尽快到现场更换设备, 避免其他部件的进一步损坏。例如:2014年3月29日新罗区大范围出现雷雨天气, 大池自动站通信中断, 30日前往维护, 用万用表检测发现电池电压为5.7V, 疑为电池电压低随更换新电池, 恢复通信, 次日监控发现站点电池电压已降低为6.1V, 4月2号凌晨通信再次中断, 当天再次去现场检测发现电压已降到5.8V, 怀疑某个设备被雷击短路导致电源电压迅速降低, 最后更换风速、风向、电池以及主板, 站点恢复正常。将带回的设备检测发现其带回的风向传感器中的一个二极管被击穿导通, 才导致电池电压迅速降低而损坏。

4、温度异常

4.1温度数值异常, 在监控中心常发现某个站点通信正常, 但温度数据在一段很长的时间里, 温度一直保持不变。这首先需要检查温度传感器是否正常, 用万用表电阻档检测温度传感器的电阻是否在正常的范围, 同时查看周围环境是否存在电磁干扰或较强的辐射等干扰因素, 发现并加于处理。另外一种常发生的故障是自动站除温度外, 其他数据均正常, 这种故障主要由于主板采集程序跑偏, 造成温度缺测, 解决方法是将采集器断电数秒后, 从新上电即可。

三结束语

区域自动站的大范围布设, 弥补了空白区域的资料收集, 提高了中小尺度天气的监测能力和短时灾害性天气预报预警能力, 但由于区域自动站的系统结构复杂, 同时又多分布于较为恶劣的环境, 全天候的运行、设备老化, 出现的故障也越来越多。这要求作为设备的保障人员在工作中不断钻研、学习, 并总结经验, 提高判断故障的的能力水平。本文给出了自动站常见故障和维护经验, 对自动站故障的排除和提高工作效率具有重要的现实意义。

参考文献

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[5]张绍明, 陈方.CAWS600型自动气象站故障分析[J].黑龙江气象, 2008, 25 (2) :32-33

自动站故障的排除技巧和维护方法 篇8

自动气象站作为一种自动采集、存储和传输的测量设备, 其主要用于气象部门所属地面观测站, 还可用于环境监测、民航、海运、军事、农林、水文、盐场、大型厂矿等需要气象要素测量及实时气象数据采集处理的场合, 这极大地提高了气象要素观测的客观性和准确性。自然环境气象状况的变化, 引起各个气象要素传感器变化, 使得相应的传感器输出的电量产生变化, 这种变化被采集器采集, 经预处理后, 得出各个气象要素的实时值, 存入数据存贮器;通过通讯接口传入计算机;再经数据处理机加工后生成气象业务所需要的实时资料 (报文) 、非实时资料 (数据文件) 和报表。因此, 自动气象站是一个复杂的组合系统, 其不可避免会出现故障。笔者根据自己多年的经验, 就自动站一些常见故障的排除技巧和维护方法进行总结。

2 自动站故障的排除技巧和维护方法

2.1 自动站与中心站通讯不畅故障的排除和解决方法

自动站有时候会出现通讯故障, 致使与中心站连接不通畅, 严重的能导致数据资料的缺失和延时。其故障总结起来有如下几种:首先是无线通讯卡欠费导致停机。此类故障容易忽视, 因此要定期检查SIM卡是否欠费及是否开通GPRS业务。其次是自动站的GPRS相关参数是否配置错误, 导致通讯不畅;最后是自动站位置偏僻, 导致网络信号不畅引起的故障。因此, 应该检查网络信号强度。如果信号太弱, 能导致无线数据传输误码率增大, 从而导致不能登录GPRS数据网络。在一些特殊的时段或者节假日, 可能因为无线网络数据信道拥挤, 暂时登录困难, 因为语音信道和数据信道要共用无线通信资源。尤其在偏远地区, 数据信道资源更有限, 可能造成暂时登录困难, 此类故障更容易出现。也可能由于电信部门无线基站暂时故障、基站通信协议更新问题、导致暂时不能登录。除上述通讯原因外, 还应检查设备硬件连接是否正确, 天线、SIM卡座连接等是否安装正常, 防止松动。当设备自身硬件出现故障, 需要回厂返修。

通讯故障有一定的排除技巧, 根据实际合理应用能加快故障的诊断速度, 降低维修时间。通讯故障出现后, 需要先排除手机卡的原因, 到达现场后, 将子站中的手机卡取出, 放到一个可以收发彩信的手机中。如果在子站所在位置, 可以正常收发彩信, 那么说明手机卡和当地的GPRS信号都是正常的。这个方法可以在大部分地方使用, 然后根据故障排除流程中的说明, 排查故障。

2.2 自动站数据采集故障的排除和解决方法

自动站采集的要素较多, 时次也很频繁, 因此如何进行自动站数据故障的排除和诊断是保证气象观测资料正常的关键之一。一般来说, 自动站数据采集故障的排除可利用如下四种方法进行: (1) 通过中心站软件查看正点上报数据。假如正点上报的数据不完整或者有疏漏, 则可以判定数据采集可能出现故障; (2) 在维修现场将各个硬件部件正确连接后, 接通电源, 通过串口发送GETDEBUG10命令进行现场校对。以雨量观测为例, 可先通过雨量桶进行手动模拟雨量操作并记录操作次数, 然后通过串口发送GETDEBUG10!命令采集板采集的雨量数据, 比较两者是否一致。假如两个结果不一致, 则可判定出现故障。同样的道理, 可通过观察风向传感器的风向及风速, 然后通过串口发送GETDEBUG10!命令后与设备采集的数据进行比较, 判断风数据是否正确; (3) 通过手机短信命令方式从采集器上获取当前要素数据。 (4) 如果发现异常, 请首先检查各物理传感器连接是否正确, 接插件是否连接牢固, 信号地线是否连接妥当, 当然, 在极特殊情况下不排除采集主板上的采集接口出现故障, 如遭到雷击等造成的器件损坏。

2.3 自动站电源故障的表现及维修技巧

自动气象站主要通过太阳能进行充电, 将太阳能转化为电能后, 由充电装置将电能保存在蓄电池中。两种常见的电源故障的表现分别是“白天收得到自动站数据, 晚上收不到”和“阳光很充足时自动站不工作”。出现这两种故障时, 太阳能充电控制器工作状态指示灯有时会出现异常。

假如“白天数据正常, 夜间数据采集不正常”故障, 可从如下三个方面进行查找原因: (1) 蓄电池与充电控制器之间未连接好, 晚上蓄电池未起作用; (2) 蓄电池性能下降或损坏, 充不进电, 晚上蓄电池不起作用; (3) 自动站周围有树木、建筑等较、高的障碍物, 影响阳光直接照射到太阳能池板上, 降低了太阳能的利用效能, 致使蓄电池充电不足, 尤其是后半夜无法正常供电。假如出现“阳光很充足时, 自动站却不工作”的故障, 其原因可能是: (1) 太阳能电池电源输出线未可靠连接到充电控制器上; (2) 蓄电池电压太低, 致使充电控制器自保护关断负载; (3) 充电控制器故障。出现上述故障后, 可采用更换新蓄电池、清除太阳能电池板的障碍物、更换充电控制器等方法来解决。假如太阳能电池板的遮挡或障碍物由于特殊原因无法拆除时, 可考虑迁站。

2.4 自动站雨量传感器和风传感器故障

雨量和风是自动站采集的两个最重要的气象要素, 也是经常出现故障的两个要素。最常见的表现是:“天气实况为下雨, 但自动站却没有雨量数据”和“风较小时风传感器转不动”。对于前一类雨量故障, 可采用如下方法进行处理: (1) 检查雨量传感器的各个漏斗、滤网、出水孔有无堵塞, 如有则清洗、疏通; (2) 用万用表检查干簧管是否工作正常; (3) 检查雨量信号电缆是否断了或接触不良;对于后一类故障, 其原因可能是风传感器的润滑原因所致, 解决方法是更换风传感器, 或将换下的风传感器寄回气象局或由用户自己清洗。

3 结语

总之, 自动站作为一个复杂的系统, 出现故障时往往原因也比较复杂。本文只描述了一些常见故障的表现和排除技巧。事实上, 只要了解自动站的工作原理, 就一定能根据故障的外在表现, 为快速诊断和解决故障奠定坚实的基础。

摘要:依据多年的实践经验, 对几类自动站的常见故障进行总结, 并给出了相关的诊断方法和解决方法, 这对提高自动站的维护和维修效率, 提高自动站观测数据的客观性和准确率具有一定的参考价值。

关键词:自动站,故障,排除技巧,解决方法

参考文献

[1]刘中策, 何萍.MILOS500自动气象站一次雷击故障的应急处理[J].青海气象, 2007 (03) .

自动站A文件的人机交互预审方法 篇9

关键词 地面气象观测;A文件;人机交互;预审方法

中图分类号 P41 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0174-01

气象台站在机审A文件中,由于测报程序还不是很完善,在利用测报软件格式检验审核A文件时就会出现一些疑误记录或数据,如果不进行人工审查判断,将使原始资料出现错误或影响其准确性。本文结合本人多年的预审工作经验,就自动站月地面气象资料格式文件(A文件)的人机交互预审工作,谈点个人体会。

1 人机交互审核

1.1 格检审核A文件

格检审核A文件是在人工对A文件维护后进行的一项重要工作,是人机交互审核的过程,即对A文件的全部数据进行格式检查,对记录进行相关审核,分析找出各类矛盾或不合理、不正常的记录,然后经预审员人工判断后进行处理,达到质量把关的目的。

1)格检审核A文件包括两方面的内容,一是依据台站根据本站实际情况建立的审核规则库,一些超出此审核规则库的范围的疑误数据会全部提出来。

2)审核规则库的建立,审核规则库就是为了判断记录准确与否而建立的一个包含有判别标准和尺度的数据文件,是本站一定范围内各气象要素的气候极值或要素时空变化的最大可能值的集合,所以本站审核规则库中各要素的取值范围应采用本站各要素历年出现的上下限左右的值,是计算机格检审核A文件的标尺,尺度过宽时,即便是错误的数据也审不出来,造成漏审。尺度过窄时则会审出一大堆疑误记录,增大人工判断的难度,往往会忽视真正的错误信息。二是根据专家经验形成的审核规则,在程序中设计好了的,这些内容由程序自动处理,不能随意修改和设置。因此,建立及运用好台站的审核规则库,对A文件的人机交互审核至关重要。

1.2 格检审核A文件的基本内容

A文件预审的基本内容主要包括数据文件格式检查和记录预审两大部分。一是对A文件的全部数据进行格式检查,即对逐行记录、逐个数据进行检查,其检查项目包括格式是否符合规定的要求、参数是否与本站基本参数库的内容相符;二是对各记录的相关性予以预审,并通过分析找出矛盾的或不合理、不正常的记录,根据本站审核规则库的内容对逐个记录进行比较,以判断是否存在疑误,判断各要素之间是否存在相关性矛盾或疑误。格检审核A文件由人工在微机上进行,格检后将“要素”及“相关要素”一并给出,整个审核界面用窗口方式给出,审核员根据格检审核提示的信息,很方便地进行参数行、观测数据段、附加信息等之间的切换,对错误数据很方便地修改和存盘。

1.3 格检审核A文件中错误信息的处理

1)数据文件格式错误,主要包括以下几类。

①某要素项“文件首部参数与本站参数不符”遇到这种错误信息,先要将A文件的首行参数库的参数值进行逐个比较,当有参数与本站参数不一致时,必须对A文件的逐项首行参数进行检查,直至找到错误,并做相应的更改即可;如5月1日启动降水量为自动观测时,参数已做修改,即降水量由“0”变为“1”,这时,在格检审核4月A文件时,就会出现此类错误信息,预审员可不必理会。

②某要素项“数据文件内部格式错误”。出现此类错误后,因难以判断数据文件的后面记录内容,审核无法继续。该错误一般发生在A文件中有多行或少行时。其处理方法是:根据机审信息给出的要素,检查该要素及其相邻要素的记录行数是否正确,将错误的记录更正后重新启动审核A文件时此类错误信息会不再出现。

2)预审数据文件的常见问题。可能存在的记录疑误信息主要有以下几类。

①某要素“相邻前后两时次变化异常”。此类疑误信息是根据专家经验形成的审核规则,在程序中设计好了的,这些疑误信息由程序自动处理形成的。如气温设计值为≤3.0℃,这时当气温在两正点变化超出了审核规则规定(>3℃)的变化尺度就会一一列出,这时预审员根据温度自记记录或自动站质量监控软件形成的自记迹线加以辅助判断来确定数据的正确与否。

②某要素“与前一天比较,日际变化超气候极值”。主要是指有天气系统过境,如冷空气过境造成的气温日际变化和晴天与雨天造成的地温的日际变化可视为正常。

③某要素“记录超气候极值”。只需对本站该要素审核规则库中列出的内容进行检查预审看是否合理和尺度过窄,可适当放宽设置,通过修改审核规则库有关数据解决。

④云状/日照时数,“无云或云状为高云,但无日照时数”或“总云量为10且云状中无高云,日照时数不能为1.0”。软件规定了当日出后1.5小时值日落前1.5小时,无云或云状仅为高云,对应时次应有日照时数。提示预审员云状与日照时数的合理性及有无错漏。较厚的高云,由于中空能见度差使太阳感光弱造成部分时次无日照时数的情况是存在的。

⑤有积雪时,“最低气温值低于地面最低温度太多”。这种情况是铂电阻地表温度传感器被积雪覆盖所致,只需查看相应日是否作了备注就行,记录可视为正常。

⑥地温项“某层次地温在0℃或以上与冻土矛盾”。预审员应检查地温与冻土记录的合理性。这种记录实际情况是存在的。

2 小结

在A文件的人机交互预审过程中,首先必须认真学习并熟悉掌握《地面气象观测规范》中各项技术规定,熟悉A文件的文件格式,熟练掌握A文件的人机交互预审方法,在预审工作中不断积累经验,值班时认真校对前几天的记录,月底再全面审核;其次,了解对本地有关大气变化规律和特点,弄清当地各种天气现象的成因及出现规律,及时和同行交流预审工作经验,不断摸索更实用、更有效的预审方法。只有这样,才能进一步有效地提高自动站地面观测记录的预审质量。

参考文献

[1]中国气象局.地面气象观测数据文件和记录薄表格式[M].北京:气象出版社,2005.

[2]李黄.自动气象站实用手册[M].北京:气象出版社,2007.

[3]中国气象局. 地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京:气象出版社,2005.

浅析自动站采集器故障与时间设置 篇10

自2003年6月克拉玛依市气象局自动站建成以来, 自动站运行基本良好。运行期间出现的采集器故障都与采集器时间和 (微机) 自动站监控软件时间有关。采集器出现故障时, 一般会产生不正常鸣叫, 采集器蜂鸣器共分为两种叫声。第一种:采集器蜂鸣器每隔一分钟叫一次, 第二种:采集器鸣叫不停。通过蜂鸣器的叫声可判断故障。

1 采集器故障现象分析与处理

1.1 蜂鸣器每隔一分钟叫一次有两种可能

(1) 第一种为电源问题。

(2) 第二种为气压传感器缺测。采集器面板上有无气压显示数值。

1.2 采集器鸣叫不停。不正常鸣叫, 有两种可能

(1) 第一种为大风报警, 与计算机联机即可解除;大风预警值存储在FJ.TXT中。

(2) 第二种为自动站遭雷击或强电干扰 (有足够峰值的电源浪涌) 对自动站可能造成程序混乱和损坏。

1.3 克拉玛依区气象自动站第一次采集器故障

2006年5月6日20时21分, 采集器鸣叫不正常鸣叫了一些时间, 不叫了。采集器工作面板指示灯正常, 工作面板上的操作按钮也能操作。并能显示数据和不同的要素值, 就是 (微机) 自动站监控软件无数据值显示。排查故障从观测场到室内, 电源、硬件设备、等等均正常。我们首先按“复位”键, 但不成功, 采集器仍然鸣叫不停。又进行总清零, 将“0/1”开关置到“0”位, 按“复位”键进行总复位, 总清零后把总复位开关拨向“1”位置, 还不行。0SSMO 2004测报软件和自动站监控软件无数据显示, 采集器却工作采集数据。就是查找不出故障原因, 打电话问自治区装备中心和江苏无锡生产厂家。经过咨询问出查找到了原因, 当时无经验 (采集器时间紊乱) , 原因很简单:就是采集器时间与自动站监控软件时间不同步。处理方法:重新设置采集器时间与0SSMO 2004测报软件和自动站监控软件时间同步, 自动站恢复正常工作。这次采集器不正常鸣叫, 与第二种可能有关。

1.4 第二种为自动站遭雷击或强电干扰 (有足够峰值的电源浪涌) 对自动站可能造成程序混乱和损坏

强电干扰造成程序混乱, 采集器时间与自动站监控软件时间不一致;月、日、时都正确, 就是年份不一致。我站2007年7月3日16时07分遭雷击, 特大声响的雷电经过值班室窗户, 击坏了采集器内的采集主板和其他电子原件。采集器被击坏, 当时ZQZ-CII型自动站采集器 (江苏省无锡无线电科学研究所生产) 无避雷装置, 当时无备份自动站采集器。打电话告知自治区装备中心, 自治区装备中心迅速带来了自动站采集器和备用原件, 以及技术人员赶到了克拉玛依。更换了自动站采集器, 更换自动站采集器时我特别注意到, 采集器时间的设置和自动站监控软件时间的同步一致。

2010年2月28日0点00时, (2010年为平年2月只有28天) 也出现了采集器时间与自动站监控软件时间不同步的现象。0点00时采集器蜂鸣器叫, 自动站监控软件无数据显示, 这时我按采集器显示时间键, 看到采集器显示时间与自动站监控软件时间不一样, “年、时”一致, “月、日”不一致, 将采集器“0/1”开关置到“0”位, 按“复位”键进行总复位, 重新设置采集器时间, 将时间改为一致, 又重新输入了本站的气压传感器高度, 0点07分自动站恢复了正常工作。

自动气象站日常使用过程中都是通过计算机进行相关操作, 一般情况下不操作采集器。注意:正常工作状态下, 请勿干预采集器的工作。其一, 采集器后面板的复位开关应始终在“1”的位置上, 即处保护状态, 以保护RAM内的数据。其二, 不要随便按前面板上的“复位”键, 因为复位是对采集器软件运行的干预。

2 结语

自动站采集器时间与自动站监控软件时间必须同步。自动站运行工作期间, 会遇到各种各样的问题, 我们都要总结经验, 提高认识, 加强学习, 以保证自动站良好稳定的运行。

摘要:自动站采集器时间与自动站监控软件时间不同步, 影响自动站正常运行工作, 出现故障时必须及时处理才能不耽误资料的上传。

关键词:自动站,采集器故障,时间设置,分析和处理方法

参考文献

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