新型自动气象站仪器设备运行故障及日常维护

年军

摘 要： 新型自动气象站是新一代高精度、高稳定性、易维护、低功耗、易扩展的气象观测设备。设备的稳定运行为天气预报提供了准确的分析数据。随着新型自动气象站的增多和设备的老化，各种各样的故障层出不穷。有效解决这些故障，提高气象观测资料质量，是当前不容忽视的问题。本文介绍了DZZ4、DZZ5新型自动气象站在使用过程中发现的一些常见故障及处理方法。

关键词： 新型自动气象站;仪器设备;运行故障;维护

【中图分类号】P415.12     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）05-0160-01

新型自动站DZZ5、DZ4的原理和系统结构按照统一标准、统一功能、统一结构、统一方法、统一规范的设计思路进行设计。新型自动气象观测系统，具有维护、低功耗、易扩展、实时远程监测等功能。新型自动站采用最先进的嵌入式系统技术和外部总线技术，采用“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计。

1 新型自动站DZZ5与DZZ4的区别

①电源部分：DZZ4电源控制器输出电压约为14.5V直流电;DZ5电源控制器输出电压为13.8V直流电;②防雷模块：DZ4有一个交流防雷模块和两个直流防雷模块。DZZ5有一个交流防雷模块和一个直流防雷模块;③终端通信接口位置不同：在主采集器上DZZ4和DZZ5的终端通讯接口和承重雨量接口互调了，在DZZ4上是通讯终端、称重雨量的而在DZZ5上是称重雨量、通讯终端的顺序。并且承重雨量的接头DZZ4是RS485接口而DZZ5是RS232接口;④接地部分：DZZ4型线接地集中在主集电箱，DZ5接地集中在防雷板上;⑤DZZ5型PTB210气压表安装有静压管，DZZ4DYC1气压表无静压管;⑥湿度传感器引出不同线路：DZZ4温湿度传感器（DHC2）引出8条信号线，其中4条用于湿度测量，4条用于温度测量备份（精度为0.2℃）。DZZ5的温湿度传感器（HMP155）只引出4条测湿信号线。

2 DZZ5运行故障及日常维护

2.1 DZZ5电源系统故障的检查及解决方法

供电系统故障是无数据通信的常见故障。其原因是多方面的，如雷击、短路、供电异常等。当供电系统发生故障时，应结合软件的数据显示和各采集器指示灯的状态进行初步判断。不管是什么原因，都应该检查和测量。

2.2 传感器系统故障诊断分析及日常维护

一般气象站提供的传感器包括：气压、地温、气温、湿度、风向风速、降雨量（翻斗）、能见度仪。

2.3 气压传感器

由于DZZ5型采集器在室外观测场，将空气压力传感器置于采集器内，通过静压管与外界大气连通。首先考虑供电系统。故障可能由电压过低引起。一是电池引起的电压过低，应更换电池;二是电源故障，没有交流电输入，必须检查电源。当电缆出现故障时，检查端子接线和串行电缆。气压传感器应避免阳光直射和风吹。要保持静压口打开，定期校准。

2.4 地温传感器

输入SENST_ST0命令作为“参数检查”。如果该值为1，则表示开启;如果该值为0，则表示关闭，通过输入SENST_ST0_1命令开启。然后测量地温分采的信号节点，测量CAN信号分采和主采掘的信号节点来进行逐渐消除。

地温传感器的维护应使地面保持松软、光滑、无草。台式应暴露在空气中，支架式零位线应与地面齐平。

3 DZZ4采集器的维护与保障管理

在DZZ4新型自动气象站中，采集器起着很大的作用。在维护管理过程中，首先要检查其指示灯是否正常闪烁，通道参数配置是否正确。然后检查传感器和采集器是否连接在一起，各种通信连接是否牢固。

当发现DZZ4新型自动气象站无法正常下载观测数据时，首先要检查采集器是否处于正常工作状态，检测项目为运行指示器。DZZ4新型自动气象站采集器的运行保障，必须对采集器的相关设备进行认真检查。在确保所有设备处于完整正常的工作状态后，采集器的功能才能充分发挥，才能正常工作。

3.1 通信的维护与保障管理

正常情况下，DZZ4新型自动气象站通信会出现四种故障：中心站无法接收数据、采集器软件无法接收数据、CF卡无法存储文件、GPS定时功能无法工作。DZZ4新型自动气象站在维护和保障通信管理工作时，要分别解决上述四类问题，并对这些设备进行维护，使其正常发挥应有的作用。

3.2 中心站的维护与保障管理

在中心站的维护中，为了准确判断中心站的问题。维护和管理通信中心站，首先要保证通信模块的IP地址和端口号与中心站匹配。在正常情况下，中心站的通信有时会出现异常，这通常是由接触不良造成的。

3.3 GPS的維护管理

GPS的问题主要表现在模块安装和天线连接上。为了确保模块的工作模式处于允许的状态，必须让终端操作控制命令GPSMODE始终返回值0。如果它本身不能直接返回0，可以通过手动直接输入GPSMODE0，使GPS始终处于正常工作状态。同时，要做好串行通信参数的设置，使GPS模块和采集器的通信参数保持在已知的状态。在设置过程中，最好使用4800n81，并采用SAMPLES终端操作命令，让其显示已定位的信息，然后确保GPS始终处于正常工作状态。

3.4 CF卡的维护管理

在DZZ4新型自动气象站中，如果CF卡不能存储文件，则可能是可用空间不足或卡本身有问题。在CF卡的维护和管理中，首先需要检查其格式是否处于常用状态，即FAT32格式。如果格式不正确，在计算机上格式化CF卡并调整格式。其次，为保证CF卡的可用空间充足，及时删除站号目录文件等无用文件。在维护和管理CF卡时，为了消除CF卡本身的问题，有必要观察运行状态指示器。如果指示灯显示有问题，则需要更换该卡，或重新输入终端操作命令SAMPLES，以这种方式检查CF卡。

4 结束语

随着社会的不断发展，气候变化关系到人类社会的方方面面，重视气象工作，分析气象密语，国家和社会才能更好地发展。只有认真工作，认真检查自动化设备的运行状态，才能减少故障的发生，保证数据的完整性和可用性，不辜负气象人的责任和荣誉。

参考文献

[1] 刘跃.浅析新型自动站DZZ5原理及系统结构[J].农业与技术，2015，（6）：194.

[2] 刘丽芳，巫志刚.DZZ5新型自动站常见故障排除方法及日常维护[J].北京农业，2014，（30）：233-234.