新型自动气象站测报业务软件运行故障及其解决对策

2023-02-08

1 新型自动气象站硬件构成和功能特点

1.1 硬件构成

自动气象站主要是有外围设备、采集器以及传感器3部分组成。采集器由一个主采集器和若干个分采集器构成, 采集器之间在连接的过程中是借助于CAN总线进行完成的。DZZ4型自动气象站中的主采集器WUSH-BH是自动气象站的核心部分, 它主要是对采集器本身以及分采集器上挂接的所有传感器采集到的气象数据进行处理、存储以及传输。直接挂接在主采集器上的传感器包括温湿度传感器、地温传感器、风向风速传感器、雨量传感器、气压传感器和温湿度传感器。而浅层低温传感器、地表传感器以及深层地温传感器主要在地温分采集器WUSH-BG2上进行挂接, 采集到的数据信息借助于CAN总线技术与主采集器进行交互。新型自动气象站的外围设备主要包括光纤转换器、防雷组件、交流供电电源以及CF卡等组成。

1.2 功能特点

DZZ4型自动气象站可以实现对气压、降水、风向和气温等气象要素信息的数据采集功能;可以对极值数据进行挑选、计算导出量、统计累计量等处理数据的功能;控制采样气象数据信息的瞬时值以及瞬时气象值的质量;具有储存大容量数据信息的功能;在通信的过程中可以借助于光纤, 从而实现主采集器和终端微机之间的一对一数据传输功能。

2 新型自动气象站测报业务软件运行故障及解决对策

2.1 雷击后没有数据显示及解决对策

DZZ4型自动气象站在遭受到雷击后没有数据显示, 当这种故障出现时, 首先需要对采集器进行检查, 在检查完采集器之后, 如果故障问题不是出现在采集器上, 既可能是测报业务软件运行软件在对数据进行节后或者传递的过程中线路出现了问题, 即计算机在接收数据时出现故障, 也可能是采集器在传输数据时出现故障。出现这种故障时, 最明显的表现形式就是采集器上的指示灯不亮, 更别提有气象要素数据显示, 但是采集器没有出现故障, 采集器和计算机之间的线路连接也很正常, 此时需要维修人员将采集器上的芯片取出, 如果芯片中存储数据的容量较大时, 就会影响采集器对气象要素数据进行正常传输, 所以需要简化和清理采集器上芯片的容量, 将芯片清理完之后, 再重新启动采集器, 此时的数据就能恢复正常了。

2.2 自动气象站无法显示数据及解决对策

新型自动气象站测报业务软件在运行过程中如果没有数据显示, 维修人员应该从检查电源、采集器等连接是否出现松动入手。维修人员在对出现的故障进行检查时很容易忽略掉对电源的检查, 从测量精度和科学的角度出发, 只有新型自动气象站的供电设施始终保持稳定, 才能确保测报业务软件可以正常运行。对于自动气象站的大多数设施来说都是借助于电力来进行驱动工作的, 再加上新型自动气象站在对各个气象要素数据进行采集的过程中很很严格的要求, 当新型自动气象站采集完数据之后, 气象站需要对采集到的气象要素数据进行一系列的整合, 分析与处理, 最后还要向总台进行传输。如果采集器、电源、通信模拟系统等任何一个连接环节出现松动, 都会造成自动气象站不能正常显示数据, 通常对这些因素进行检查后, 如果有数据显示, 需要维修人员对出现的故障问题进行更深层次的检查。

2.3 没有本站点的气压数据及解决对策

自气象台站在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, 但是, 在正点时对维护完数据后, 却没有显示本站点的正点气压数据。这时需要借助于以前观测到的气象数据信息, 制定出符合本站地面审核规则的规则库, 本站点的气压数据值就可以正常显示。

2.4 地温故障及解决对策

新型自动气象站的测报业务软件在运行的过程中, 如果地温出现故障, 其检查的方法就相对比较简单, 通常情况下只需要将地温传感器测得的数据直接向计算机进行反馈就可以了, 再加上安装地温传感器的海拔一般比较低, 当出现极端天气现象时不会对其造成影响。地温数据出现故障时, 需要对地温传感器进行检查, 查看传感器内是否进水将仪器弄湿, 从而影响地温数据。如果地温传感器没有出现故障, 则地温出现故障的原因可能是连接计算机和传感器之间的线缆出现了故障, 可以借助于一根网线进行检测。另外, 还应对采集器进行检查, 查看是否可以正常工作, 可以使用替代法, 将采集器用一根数据线进行替代, 查看线路是否可以接通, 如果线路可以正常接通, 则说明是采集器出现问题;如果线路还是不能接通, 则说明是其他部件出现了故障, 需要逐段进行分析, 最终找出故障出现的位置。

2.5 正点时刻计算机出现故障及解决对策

随着科学技术的发展, 新型自动站测报软件观测的气象要素越来越多, 24 h内测报软件要不停进行运转, 每天的观测次数要远远高于5 000次, 这就使计算机出现死机的可能大大增加, 一旦在正点观测时出现死机, 就会对观测结果造成很大的影响。解决办法是在“数据维护”菜单中选择“正点地面观测数据维护”, 此时会有交互式窗口弹出, 确定时间, 当选好时间后, 分别从B文件、Z文件以及R文件中读取相关数据。数据读取的过程是:检查B文件中是否有该时次的记录, 如果有则读取有关数据, 显示在相关表格和输入项中, 否则, 就在Z文件以及R文件中读取改时次的记录, 如果同一个气象要素从B文件中读取数据或者B文件中的读数为空, 则应以Z文件中的数据为准, 如果相关数据缺测时, 则不进行计算。对于分钟降水量, 如果B文件中没有该时刻的记录, 则从R文件中读取, 如果Z文件中不存在, 会有相应的警告出现。

3 新型自动气象站校对时间需要注意的问题

气象站的工作人员应使用北京时间对各个气象要素信息进行观测。每间隔1 h就要对新型自动气象站采集器内部的时钟以及计算机进行一次对时, 否则会在很大程度上影响采集器对气象要素数据的正常采集。因此, 要始终确保两者处于同步状态。每天晚19:00整对仪器屏幕上显示的时钟定时进行检查, 如果采集器上的时钟和北京时间的间隔大于30 s, 在正点过后, 需要对采集器内部的时钟进行调整, 在调整的过程中要借助于自动气象站中操作手册所规定的正确操作顺序进行, 总之气象站的工作人员要始终确保计算机和采集器时钟之间的误差在30 s以内;如果在降雨的过程中修改时间会导致累计雨量出现错误的情况, 从而使J文件的雨量数据信息严重失真。

摘要：结合泽库县气象局使用DZZ4型自动气象站的实际情况, 对新型自动气象站测报业务软件运行中的故障进行了分析, 并给出了一系列的解决对策, 最后简要概述了新型自动气象站校对时间需要注意的问题, 仅供参考。

关键词：新型自动气象站,运行故障,解决对策