新型自动气象站几个关键问题的维修对策

1 新型自动气象站的系统结构

DZZ6新型自动气象站主要的组成部分是硬件系统和软件系统。其中采集器、外围设备、传感器以及外部总线共同组成了新型自动气象站的硬件系统[1]。采集器包括主采集器和分采集器, 而分采集的组成和主采集器的组成基本一致, 包括硬件系统和采集器系统。主采集器的主要功能是对气象要素数据进行采集并处理, 主采集器可以实现对分采集器的管理以及测量气象要素信息。同时, 借助于总线将采集到的数据信息传送给各个分采集器[2]。

DZZ6新型自动气象站的软件部分由嵌入式系统和业务软件组成的。业务软件中的应用软件在实现的过程中要借助于Linux操作系统, 对新型自动气象站测报业务软件观测到的数据进行采集和处理。嵌入式系统软件在实现的过程中主要利用了Linux 2.6.1为内核的Linux操作系统管理软件, 负责嵌入式系统以及外部设备的运行管理是嵌入式系统的主要职责。

2 DZZ6新型自动气象站几个关键问题的维修对策

2.1 采集系统故障

2.1.1 采集单元故障

如果采集系统中的采集单元出现故障, 其相对应的表现形式为不能将计算机内的观测数据进行正常卸载, 在整点观测到的数据资料信息丢失;无法正常进入到监控软件中;雨量数据、风向风速数据、温度数据和湿度数据等出现乱码或者缺测。这些故障问题出现的原因是由于雷击破坏了采集器主板、控制面板以及采集单元, 或者是由于采集数据使由于电磁干扰导致数据采集失败。此时, 应设置采集通信软件中的相关参数, 首先应卸载掉通信软件, 并对采集器进行复位操作, 然后对采集器指示灯的闪烁间隔进行检查, 如果闪烁间隔异常, 而交流输入灯以及直流输出灯都能正常显示, 则说明是采集单元出现故障, 对采集单元进行维修或者是更换都能使问题得到解决。

2.1.2 通道防雷板故障

在实际的工作中如果观测到的气象要素数据信息不正确说明是通道防雷板出现故障。出现这种现象的原因可能是雷击烧毁了通信板、防雷板或者是防雷管遭到破坏。这时需要对防雷板通道两端的接线直接进行连接, 如果故障问题得到解决, 说明是防雷板出现故障;如果问题就出现在防雷板上, 则需要对各个通道分别进行检查, 不仅查看是否出现短路或者是两端开路, 还要检查相邻通道间是否出现短路;如果可以确定某个通道有问题, 可以将与此通道进行连接的线缆移动到空余通道中, 或者是直接对防雷板进行更换, 即可使问题得到解决。

2.2 湿度无数据或数据不准确的维修对策

在实际的工作中, 如果发现自动观测到湿度数据信息不正确, 首先观测人员应检查湿度传感器是否异常, 湿度传感器是高精度的传感器, 需要定期进行维修维护, 检查是否已经超过了维护期以及所有的接地屏蔽是否存在安全隐患。如果没有湿度数据, 首先应借助于相关命令对原始数据进行查看, 如果没有原始数据, 接着对湿度传感器进行检查, 湿度传感器是借助于模拟信号进行输出的, 通常情况下其输出电压在0~1 V, 而所对应的湿度值在0%~100%, 可以通过万用表对湿度传感器输出端以及和大地之间的电压值进行测量, 查看电压值是否在0~1 V, 如果不在0~1 V, 此时需要重新更换湿度传感器, 如果在0~1 V, 就说明是采集器通道出现故障或者是其他原因造成的。

2.3 风向风速没有数据的维修对策

如果风向风速没有数据显示, 应先通过相关命令查看采集器中是否有与该气象要素相关的数据, 如果采集器中也缺少此数据, 应检查风向以及风速传感器的供电设施, 其供电是否正常, 接着对风向和风速传感器的信号输出进行检查, 其主要的方法为:一是风速, 对风速传感器的输出端和地之间的电压借助于万用表进行测量, 通常情况下, 如果风杯可以正常转动, 此时的输出电压是工作电压的1/2, 在实际的工作中如果输出电压不是工作电压的1/2, 说明是风速传感器出现故障, 解决这一故障问题的方法就是对风速传感器直接进行更换;二是风向, 对于DZZ6新型自动站来说, 其风向传感器在输出信号的过程中是采用格雷码, 如果单独对风向传感器进行判断其操作步骤比较复杂, 为了快速找出问题根源, 可以直接对风向传感器进行更换, 如果更换后风向数据可以正常显示, 说明是风向传感器出现故障, 如果风向数据还是不能进行显示, 则可能是采集器通道故障或者其他原因。

2.4 降水量数据异常的维修对策

降水量数据异常的常见表现为在降水停止后有降水记录出现, 出现这种现象的原因是由于仪器自身的摩擦造成的, 在降水停止后的2 h内有降水数据记录出现, 可将该降水数据记录累计到降水时段内, 如果在降水停止后超过2 h则将降水数据记录进行删除, 不予以考虑。在实际的观测中, 要始终确保雨量筒可以正常运行, 对出现的故障问题及时进行人工补测, 防止日降水量出现缺测, 对观测数据造成影响。如果分钟内的降水量数据出现缺测, 应平均同时段内的降水量, 并将其平均的数值作为补测数据, 还要保证补测的数据好实际降水情况一致, 并注明补测数据的主要来源, 确保观测到降水数据是连续和完整的。

3 新型自动气象站的日常维护

为了确保DZZ6新型自动气象站可以正常运行, 提升气象站的工作效率, 气象站的工作人员需要定期和不定期的对相关仪器设备进行维护。检查电缆是否损坏或者老化, 检查室内各个连接部件是否牢固, 检查交流供电是否出现异常, 对系统的防雷设施进行检查;需要经常对气压传感器的通气嘴进行检查, 防止出现异物或者是污染。为了确保蒸发器中的水干净, 要定期对蒸发传感器的蒸发桶进行检查和清洗;大多数翻斗式雨量传感器的故障都具有隐蔽性, 要经常清理翻斗内雨量传感器承水器内的杂物, 防止将承水口的漏水孔堵塞。对台站的气象站维护人员来说, 要对业务知识和操作技能加强学习和培训, 对各个观测仪器的工作原理应熟练掌握, 使地面测报技术不断得到提升, 做好新型自动气象站的日常维护可以降低自动站出现故障的概率, 确保自动站能够正常运行, 从而使获取到的观测数据准确、可靠。

摘要：结合敦煌市气象局对DZZ6型新型自动气象站的使用情况, 针对新型自动气象站几个关键问题的维修对策进行了分析, 接着探讨了新型自动气象站日常维护工作, 对于自动站的故障维修以及日常维护工作具有重要意义。

关键词：新型自动气象站,关键问题,维修对策,DZZ6

参考文献

[1] 陈英, 谢万银, 徐彬, 等.DZZ6新型自动气象站结构特点及其优越性[J].甘肃农业, 2014 (21) .

[2] 崔日权.新型自动气象站常见故障分析及维修维护[J].北京农业, 2015 (15) .