新型自動站出現的故障及解決方法

周曉倩

摘要 新型自動站自2014年1月1日在莘縣運行以來，以其高效、穩定、準確而贏得社會各界的認可，特別是CAN總線技術的應用，實現了主采集器和分采集器之間的連接，使自動氣象站可以輕松地進行功能擴充，而且穩定性比較好。針對近1年的新型自動站在工作中出現的問題，在工作中進行了摸索和總結，為臺站業務人員在以后的工作中提供參考。

關鍵詞 新型自動站；儀器故障；檢修方法

中圖分類號 P415.12 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0189-01

2014年新型自動站在莘縣氣象局安裝和運行，新型自動站落成后，國家級自動站業務從硬件和軟件兩方面相比第一代自動站都有了明顯的變化，特別是稱重式雨量傳感器的投入使用以及MDOS平臺的使用，使得整個自動站業務面貌煥然一新。雖然新型自動站采用“主/分采集器”結構方式，大大提高了采集系統的數據處理能力，同時有大容量的CF卡，可以大量儲存觀測數據文件，但在運行過程中，DT50采集器依然會出現故障[1]，這就需要業務人員不斷學習，不斷探索，提高維修保障的水平。本文對新型自動站運行中出現的問題進行了總結，并提出解決辦法，為新型站的維修提供參考。

1 新型自動站簡介

DZZ4型自動站主要由傳感器、主采集器、分采集器和外圍設備等組成。采集器由一個主采集器和若干分采集器組成，采集器之間采用CAN總線互聯，自動氣象站與運行業務軟件的終端微機之間采用的是比較可靠的光纖通訊，主采集器還支持大容量的CF卡。新型自動站是為了滿足現代氣息業務發展需要而研制的新一代裝備，數據采集、數據存儲、數據質量控制、通訊傳輸、數據文件形成、遠程監控等各項功能均有了很大的改變[1-2]。

2 故障分析及處理

2.1 稱重式雨量傳感器的故障及處理

2014年11月2日19：44—20：00，稱重式雨量傳感器出現0.4 mm的降水，但實際天氣是沒有降水現象的，20：00發報時進行了刪除。21：00、22：00又分別出現0.6、0.8 mm的降水，當時初步判斷是儀器接觸不良，重新插拔傳感器與采集器的接口，重新啟動計算機并進行殺毒，結果故障仍未排除。為了避免上傳更多的錯誤數據，將稱重雨量傳感器的電纜從采集器中斷開。

然后根據診斷流程進行故障點的查找：一是判斷故障點是否屬于硬件中的數據故障，在通訊正常情況下，向自動站發指令，有數據返回，但是下載的數據與實際情況不符，判斷為數據異常。二是發現數據異常時，需進行工作狀態檢查。打開電源箱，切斷傳感器電源，卸下北側風擋，取下傳感器外殼，將“長方形”支撐桿放入感應部件電子單元之間，以便保護稱重單元；查看傳感器處理單元上的運行指示燈狀態，結果顯示為1 s亮、1 s暗，為正常閃爍狀態，接著測量了處理單元的電壓，為12 V，判斷處理單元沒有問題，斷定是雨量稱重單元的故障，鎖定故障點后，更換稱重單元模塊，故障解決，數據恢復正常[3-4]。

2.2 計算機軟件故障及處理

2014年11月8日，2：00—8：00數據未正常卸載，人工卸載之后，重新上傳Z文件，之后對計算機進行殺毒，并初步判斷是SMO采集軟件的故障，重新安裝SMO軟件之后故障消除；到11日6：00、7：00和18：00數據又未正常卸載，結合前次的經驗斷定這次不僅是SMO軟件的故障，計算機軟件也存在問題，從以下兩方面進行故障排查：一是在12日20：00后，采用備份計算機做工作用機，對測報用計算機進行格式化，重新安裝WIN7操作系統以及.net framework4.0支持組件，修復相應的補丁。二是系統安裝完之后，又裝安裝包：SMO_V4.0.6版本、MOI_V2.0.6版本，緊接著安裝2月24日下發的SMO_V4.0.7版本、MOI_V2.0.8版本，直到安裝到現在用的版本。重新裝SMO軟件以后，對所有參數進行人工設置，未用原來的參數文件導入，這樣可以保證參數的正確性，保證主采與主機對應參數一致，否則，采集數據與入庫數據可能存在不一致現象，影響軟件的正常運行。全部安裝完之后，啟用該安裝的計算機替代備份機進行工作，數據正常卸載，故障完全排除。

2.3 DT50數據采集器故障及處理

2014年12月28日備份自動站從0：31—8：58開始，采集器出現故障，出現備份自動站OSSMO采集監控軟件運行過不了30%的故障，到觀測場查看采集器，采集器信號燈顯示常亮狀態，斷開電源，重新啟動采集器，重啟后采集軟件正常打開，而且采集的所有數據都顯示正常，而在重新卸載0：00—8：00數據時，提示狀態錯誤，0：00—8：00采集的數據不存在，導致數據缺測，只能用新型自動站數據代替。到了9：05—9：06、9：18—9：19、9：29—9：30、9：41—9：43、9：56—9：58、10：18—10：41又出現同樣的故障，有時采集軟件無法正常打開，需要人工重新啟動才能打開，有時所有數據出現缺測符號，2～3 min后，自己恢復正常。面對這種情況采用如下處理方法：一是先檢查采集器工作電壓正常與否。如果電壓小于11.1 V，會影響采集器的正常運行，若測量結果為11.6 V，為正常范圍的電壓，排除電壓故障。二是檢查計算機串口是否正常，再檢查串口隔離器是否正常。把兩端串口隔離器都卸下來，在無串口隔離器的情況下進行數據傳輸，結果數據都能正常傳輸，說明串口隔離器沒有問題。然后查看所有插拔部件接觸是否良好，并重新進行了插拔，沒有發現接口有松動的現象。在排除以上這些環節后，最后斷定是DT50采集器出現故障，更換新的采集器后，故障消除，數據恢復正常。

2.4 關于ASOM的應用問題及處理

ASOM現在主要是報故障和日常維護，日巡查、周維護、月維護每天9：00之前填好，ASOM—運行監控—異常站點運行監控—異常站點監控列表中本站大監站、區域站、土壤水分的異常都可以看，可以早發現，比MDOS反饋要早，故障單最好是1 h之內，如果影響正點的話，最好在正點前，這樣統計傳輸率的時候就會剔除，不影響及時率。故障單填好后，每日至少2次（9：00、17：00），非汛期至少1次（每日9：00），更新故障維護信息。故障維修結束后，3 h之內關閉故障單，即填寫真實的故障結束時間，完成故障維修小結。

2.5 其他故障及處理

一是40 cm地溫異常，排查后是數據線被老鼠咬斷導致，數據線接好后故障排除。二是氣壓數據不正常，排查后是氣壓傳感器的工作電壓小于12 V造成的，而非氣壓傳感器或者采集器故障原因導致。特別提示：當電池電壓低于12 V時，氣壓傳感器首先停止工作，從而出現氣壓數據不正常的現象。

3 結語

在新型自動站運行的過程中，自動氣象站的故障原因多種多樣，故障處理的方式也要靈活多變，但是只要熟悉了新型自動站的運行環境，掌握了一定的維修方法，不斷地總結經驗，豐富知識內容，積累地面觀測維護方面的維護經驗，就能提高自動站的維修效率，提高自動站的技術保障能力[5]。

4 參考文獻

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003：58-59.

[2] 王偉平.DT50數據采集器測量原理及故障維修方法[J].氣象水文海洋儀器，2012（12）：101-102.

[3] 黃思源，劉鈞.新型自動氣象站觀測業務技術[M].北京：氣象出版社，2014：12.

[4] 胡雯.臺站氣象裝備保障[M].北京：氣象出版社，2013：5.

[5] 盛兆源.新型自動站地面觀測儀器的常見故障及處理[J].自然科學（文摘版），2016（3）：222.