地面測報中常見的儀器故障及維修維護

摘要：本文簡單介紹了新型自動氣象站觀測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，總結(jié)日常地面觀測工作中常見的采集系統(tǒng)、傳感器及業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)故障問題，針對問題給予相應(yīng)維修處理，并提出提高業(yè)務(wù)人員應(yīng)加強業(yè)務(wù)技能提升，做好各儀器設(shè)備的日常維護管理。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測;采集系統(tǒng);傳感器;常見故障;維修維護

1 新型自動站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

自動站系統(tǒng)軟件包括嵌入式系統(tǒng)軟件和SMO業(yè)務(wù)軟件，嵌入式系統(tǒng)軟件承擔(dān)著嵌入式系統(tǒng)運行管理及外部設(shè)備的運行管理，SMO業(yè)務(wù)軟件安裝在終端計算機上，對自動氣象站進行監(jiān)控、觀測數(shù)據(jù)采集處理，完成定時觀測數(shù)據(jù)文件上傳等。

2 地面測報中常見儀器故障及維修處理

2.1采集系統(tǒng)

自動氣象站采集系統(tǒng)用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效采集、檢測及處理。采集系統(tǒng)運行時采集單元常會出現(xiàn)故障，如采集數(shù)據(jù)不能進入計算機、監(jiān)控軟件無法運行、溫濕度及風(fēng)向等數(shù)據(jù)出現(xiàn)亂碼、異常等。針對這些故障的處理維修措施一般為：結(jié)合采集單元功能特性，首先要考慮通信軟件參數(shù)是否設(shè)置的科學(xué)、合理，如果設(shè)置不當(dāng)應(yīng)進行處理;手工進行卸載并處理采集系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)，目的是讓采集器復(fù)位，當(dāng)指示燈發(fā)生閃爍等異常，要全面檢查相關(guān)的交流輸入和直流輸出燈，檢查后確定這些燈未出現(xiàn)異常，則判斷是采集單元發(fā)生故障，此時要維修或更換新的采集器。

2.2溫度傳感器

自動站溫度傳感器運行中出現(xiàn)故障，常見的有連線出錯或受到外界環(huán)境因素影響等，影響地表溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。實際業(yè)務(wù)中，通常對遇到溫度傳感器故障采取的維修措施為：一是利用萬用表蜂鳴擋檢測溫度傳感器接線及線路的電阻值大小，掌握它們對應(yīng)的溫度值;二是對比分析溫度傳感器中各接線溫度值與標(biāo)準(zhǔn)值，如果與標(biāo)準(zhǔn)值誤差太大，即為發(fā)生故障，可根據(jù)檢測得到的情況，進行針對性的維修處理;三是結(jié)合溫度傳感器自身功能特性，判斷周邊的運行環(huán)境，如受外界影響，要對傳感器作相應(yīng)保護，使其恢復(fù)正常運行。

2.3濕度傳感器

自動氣象站運行中，當(dāng)遇到濕度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或無顯示時，首先考慮濕度傳感器自身有了故障，這是就要采取的維修措施為：一是沒有采集到新型自動氣象站濕度傳感器數(shù)據(jù)，這時要發(fā)送命令檢查對應(yīng)原始數(shù)據(jù)，如果連原始數(shù)據(jù)也查不到，濕度傳感器可能出現(xiàn)了故障，就根據(jù)實際情況作科學(xué)處理;二是運用外用表測量濕度傳感器與大地之間的電壓值是否正常，如果測量值沒有在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，說明濕度傳感器已經(jīng)受損，此時更換新的濕度傳感器即可，如若不是，就要考慮采集器通道出現(xiàn)了故障，要及時進行維修。

2.4風(fēng)向風(fēng)速傳感器

在地面氣象觀測業(yè)務(wù)工作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，可先檢查風(fēng)速傳感器、采集器、計算機及連接電纜線等風(fēng)速測定裝置是否運行正常，若為風(fēng)速傳感器數(shù)據(jù)記錄缺測，先考慮電源故障，及時更換電源即可解決，如果是風(fēng)速傳感器風(fēng)葉折斷，要及時把新的傳感器更換上。

2.5 觀測業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件

地面氣象觀測業(yè)務(wù)中采集到的數(shù)據(jù)會被及時上傳至業(yè)務(wù)計算機并保存，若軟件不能正常接收數(shù)據(jù)時，即可能判斷測報系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)軟件發(fā)生了故障，或傳輸通道設(shè)置有誤等。如整點長Z文件出現(xiàn)了很多的更正報，這是因為主通道內(nèi)設(shè)置了兩個或兩個以上的無用節(jié)點，受這些節(jié)點影響，測量數(shù)據(jù)自動從第二個節(jié)點開始傳輸，傳輸文件資料被保存在AWSNet文件中，接著開始向第二或第三節(jié)點傳輸，但由于前邊的沒有傳輸成功，形成了許多未傳輸成功的更正報。遇到上述問題，首先查看采集器和電源處是否牢固相連，如果電源處、采集器連接處有了松動，或與采集器的接口處虛接，應(yīng)重新插拔再連接，并緊固操作;然后關(guān)閉再重新打開自動氣象站觀測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸軟件，此時觀測數(shù)據(jù)若正常顯示，說明數(shù)據(jù)傳輸軟件出現(xiàn)了故障，要嚴(yán)格把控該軟件應(yīng)用過程，檢查路由器、交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否運行正常。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)自動氣象站觀測數(shù)據(jù)文件不能及時上傳時，大多數(shù)是因為網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致，先檢查網(wǎng)線接入是否正常，查看主機箱背后網(wǎng)線接口、內(nèi)網(wǎng)路由器連接線是否松動，路由器是否供電正常，如不正常需要修復(fù)。確認(rèn)網(wǎng)線和路由器均正常，打開cmd（命令提示符）輸入ping：xxx.xxx.xxx.xxx（上級服務(wù)器IP地址）查看內(nèi)網(wǎng)連接是否通暢，無法和上級服務(wù)器進行連接的，可聯(lián)系上級部門咨詢。

3 加強地面氣象觀測儀器日常維護管理

3.1提高氣象觀測儀器操作技能

提高業(yè)務(wù)人員業(yè)務(wù)技能，使業(yè)務(wù)人員熟練掌握儀器使用操作方法。為保證計算機和電源能夠正常工作，定期對UPS電源進行一次充放電操作，確保每天定時在整點或半點前檢查觀測儀器設(shè)備的運行情況，避免異常情況出現(xiàn)，使地面氣象觀測工作受到影響，并且有效解決儀器設(shè)備存在的故障問題。定期查看設(shè)備各部分是否有腐蝕現(xiàn)象或自身損耗等，特別是在自然條件惡劣的站點，如果有損壞或腐蝕應(yīng)當(dāng)立即處理、更換。

3.2做好觀測儀器維護管理

地面氣象觀測工作中，一旦觀測儀器設(shè)備出現(xiàn)故障就會導(dǎo)致整個操作過程錯誤，影響業(yè)務(wù)觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，嚴(yán)重時造成數(shù)據(jù)丟失等。因此要制定地面氣象觀測工作制度，觀測人員要嚴(yán)格執(zhí)行工作制度要求，在做好日常工作的同時，定期對自動站儀器設(shè)備進行維護管理。

每天認(rèn)真校對時間，要求自動氣象站采集器時間與北京時間始終保持一致，誤差值保持在30秒以內(nèi)，避免采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常;在固定時間重啟新型自動氣象站進行內(nèi)置檢驗，對傳感器等設(shè)備進行檢查，各傳感器在采集樣本過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并找出故障位置和原因，針對問題進行妥善處理，確保各類儀器正常運行，保證氣象綜合觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量不受影響。由于地面氣象觀測業(yè)務(wù)運行過程中的數(shù)據(jù)傳輸依靠網(wǎng)絡(luò)進行，所以必須保證網(wǎng)絡(luò)傳輸暢通，防御業(yè)務(wù)計算機出現(xiàn)病毒感染、木馬侵入等，所以還要定期做好業(yè)務(wù)計算機的殺毒工作，禁止在業(yè)務(wù)用計算機上隨意下載與工作無關(guān)的軟件，影響觀測數(shù)據(jù)傳輸。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：依日下提·阿不都艾尼（1990-），男，維吾爾族，新疆于田縣人，本科學(xué)歷，助理工程師（十一級），從事研究方向或職業(yè)：農(nóng)業(yè)氣象和地面觀測。