新型自动气象站的常见故障分析与处理

2022-10-14

1 自动气象站概况

1.1 新疆和田地区地理气候概况

和田地区位于新疆维吾尔自治区的最南端, 隶属于新疆维吾尔自治区。南部的昆仑高山以弧形的形式横跨和田的东西地区[1]。和田地区在欧亚大陆腹地, 天山屏障的西、北和帕米尔高原, 挡住了西伯利亚冷空气的去路。昆仑山以及喀喇昆仑山分布在和田地区的南部, 在一定程度上阻挡了印度洋暖湿气流的入侵, 形成了暖湿带极端干旱的荒漠气候。和田地区的主要特点是四季分明, 夏季较为炎热, 冬季冷却不寒, 春季升温幅度极大而且还不稳定, 经常出现倒春寒现象, 风沙天气出现的频率较高, 秋季降温幅度大;全年的降水量比较少, 光照时间充足, 热量丰富, 无霜期的时间长, 昼夜温差较大[2]。和田是全疆最暖的地区之一, 平原区的年平均气温为11.6℃。

1.2 自动气象站的组成部分

自动气象站主要有四部分组成, 包括有采集器、传感器、通讯接口及系统电源灯, 主要实现对温度、湿度、降雨量、风向、风速及气压等气象要素数据的自动观测。自动站具有较高的数据采集率, 可以在1 min内对一组观测数据进行采集和存储, 自动气象站可以组合成多种不同用途的气象观测站, 自动气象站的主要特点是稳定性高、适应性强、精度高, 同时灵活性强、消耗功率低, 还可以有效的预防雷击。

1.3 DZZ4新型自动气象站构架

DZZ4新型自动气象站中监控和短信报警系统是借助于Java语言来实现的。该系统软件在开发的过程中主要使用了Jsp语言, 而后台数据则是由SQL Server语言实现的, 该系统软件主要有3部分组成, 分别是:发送短信模块、自动气象站终端微机和数据监控微机。对于自动抢占终端微机来说, 其运行时使用了OSSMO2004的业务观测程序, 而在分钟内的观测数据资料都是有自动气象站的终端微机生成的。为了确保自动站终端微机可以对数据实现采集、发表等操作功能, 系统监控软件主要在数据监控微机中运行, 而分钟内观测到的数据资料信息则是在局域网的作用下复制到数据监控微机上, 监控软件会定时对分钟的数据资料信息进行检查。短信模块由短线服务软件、短信MODEM以及SIM卡3部分组成, 如果出现报警情况, 连接在系统监控软件上的数据监控微机借助于短信发送模块将相关的内容信息发送到用户的接收器上。该系统不仅可以对DZZ4新型自动站的分钟数据信息进行实时监测以及分析, 还可以根据检测数据文件对自动气象站本身是否出现故障或缺测现象进行判断。其主要的原理是通过监测自动气象站所处的环境, 对报文发送过程中经过的重要环节进行判断。

2 新型自动气象站的常见故障分析与处理

2.1 自动气象站不能正常显示数据信息

在实际工作中, 如果自动气象站不能正常显示数据信息, 出现这种情况时, 很难检查出故障问题。维修人员在对故障进行检查时, 通常会忽略对电源的检查。对于自动气象站的大部分仪器设备来说, 都是要在电力的带动下才能工作, 再加上气象站对气象要素进行采集时的要求比较严格, 当对数据进行采集后, 气象站还要对采集到的数据信息进行整合、分析以及处理, 还要将气象要素数据信息传输到总台。因此, 稳定的电流在一定程度上可以确保自动气象台准确播报天气情况, 自动气象站对电源不仅有着严格的要求, 还要确保电源和传感器、计算机、采集器等设备之间的插头要连接好, 否则会导致电源出现中断, 无法对信息进行传递。如果通信模拟系统、采集器、电源中任一环节出现连接松动情况, 都会造成自动气象站不能正常显示数据信息。通常情况下, 如果对这些因素进行检查后, 自动气象站有数据显示, 就要对故障问题进行更深层次的检查。

2.2 自动气象站在雷击后, 无数据显示

通常出现这种情况时, 首先要对采集器进行检查, 如果发现采集器正常, 可能是软件在接收数据或者是传递路线时出现了异常或是计算机不能正常接收数据信息, 还有可能是采集器不能正常传输数据。出现这种情况时, 采集器上的指示灯一般都不会亮, 不会有数据显示, 但是采集器正常, 而且采集器和计算机之间的路线也正常, 此时可以将采集器中存放数据信息的芯片取出。因此, 需要对芯片上的数据信息进行简化和清理, 重新启动采集器, 数据就可以恢复正常。

2.3 地温故障

在对地温进行测量时的方法比较简单, 通常情况下, 只需要将地温传感器测出的数据信息反馈给计算机即可, 再加上安装地温传感器的海拔比较低, 极端天气不会对其造成太大的影响。如果是地温传感器出现故障, 首先需要对传感器进行检查, 查看传感器中是否进水将仪器弄湿, 还是由其他问题造成的。如果传感器没有异常情况, 则可能是地温传感器和计算机之间的电缆出现问题, 此时不仅可以借助于一根网线进行检测, 还可以利用替代法检查采集器是否可以正常工作, 采集器可以用一个数据线替代, 检查线路是否可以接通, 如果可以接通, 说明是采集器出现故障;如果不能接通, 则说明是其他部件出现故障, 应逐段进行分析, 直至找出故障所在。

2.4 没有本站点的气压数据

自动气象站自从安装了气压传感器之后, 通常会有小时内的分钟气压数据可以正常显示, 但如果在正点对数据维护时, 却没有发现本站的正点气压数据信息。出现这种情况的原因是没有对测报业务中的审核规则库进行设置, 由于在建设台站时大都在高海拔的区域, 气压值并不在默认的审核规则库规定的范围之内。此时, 观测人员需要查看分析以前的气象数据资料信息, 制定出符合本站地面审核规则的规则库, 即可使气压值恢复正常。

3 自动站校对时间应注意的问题

在自动气象站中应始终确保计算机时间和采集器上的时间一致, 否则会导致采集器对正常数据的采集造成影响。观测人员要及时对计算机的时间和采集器的时间进行查看并修正, 修正时应注意:如果在降雨时修正会使累积雨量数据出现错误, 导致雨量文件严重失真;每天的17:00-17:01, 是传输正点文件数据信息的时间, 如果计算机和采集器时间不一致就会使数据文件无法正常上传;如果正点数据文件不能正常进行传输, 应首先检查网络故障还是其他原因, 如果网络故障应及时通知相关人员及时进行抢修, 然后再进行人工上传数据。

摘要：结合新疆和田地区气象局使用DZZ4新型自动气象站的实际情况, 根据自动气象站概况, 对新型自动气象站常见故障分析和处理对策进行了详细阐述, 并探讨了自动站校对时间应注意的问题, 仅供参考。

关键词：新型自动气象站,常见故障,处理对策,DZZ4