自動(dòng)站一次故障的應(yīng)急處理及排除

曹 梅，李曉冬

(西安市氣象局，西安 710016)

自動(dòng)站一次故障的應(yīng)急處理及排除

曹 梅，李曉冬

(西安市氣象局，西安 710016)

隨著氣象現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，自動(dòng)氣象站將逐步取代人工觀測(cè)，成為獲得地面氣象觀測(cè)資料的主要途徑。自動(dòng)氣象站在室外連續(xù)工作，其性能容易受到雨雪、雷電、高低溫等自然環(huán)境的影響。以涇河國(guó)家基本站CAWS600型自動(dòng)站的一次故障為例，通過對(duì)故障維修過程進(jìn)行分析，提供自動(dòng)氣象站故障排查思路，為此類故障的快速排除給予參考，同時(shí)提出了此類故障的預(yù)防措施。

1 儀器概述

涇河基本站使用的是CAWS600-SE自動(dòng)站，此型號(hào)為華云公司生產(chǎn)的帶輻射的基準(zhǔn)(本)站標(biāo)準(zhǔn)配置。CAWS600-SE自動(dòng)站采集器為DT500，擁有10個(gè)差分模擬通道，4個(gè)數(shù)字通道，3個(gè)計(jì)數(shù)通道。其中模擬通道可采集電壓、電流、電阻和頻率信號(hào)；數(shù)字通道可采集數(shù)字量、開關(guān)量；計(jì)數(shù)通道可采集數(shù)字累計(jì)量或作為計(jì)數(shù)脈沖輸出[1]。模擬通道可以測(cè)量氣溫、相對(duì)濕度、氣壓、風(fēng)向、輻射等模擬信號(hào)，計(jì)數(shù)通道可采集雨量和風(fēng)速等。

2 故障排除

2013年5月24—26日涇河站出現(xiàn)持續(xù)兩天的明顯降水過程，26日03：15，自動(dòng)氣象站采集界面上顯示的部分?jǐn)?shù)據(jù)為紅色(即超越了氣候極值)，判斷自動(dòng)站采集故障。

2.1 故障初步判斷

由于在夜間不能準(zhǔn)確判斷故障部位，業(yè)務(wù)人員立即啟用備份計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)監(jiān)控軟件后，軟件初始化成功，但采集的數(shù)據(jù)仍然為非正常值。由于判斷在下一正點(diǎn)自動(dòng)站無法恢復(fù)，及時(shí)啟用備份自動(dòng)站，將備份自動(dòng)站資料作為實(shí)時(shí)上傳的正式記錄。保障人員對(duì)自動(dòng)站故障展開全面排查。采集數(shù)據(jù)雖有異常，但并沒有缺測(cè)現(xiàn)象，判定從采集器到計(jì)算機(jī)的通訊線路通暢。隨即測(cè)量了采集器供電電壓，電壓在可工作的閾值范圍內(nèi)。依據(jù)故障分析中的邏輯原則懷疑為采集器故障，立即更換備用采集器，但故障仍未排除。進(jìn)一步通過數(shù)據(jù)比對(duì)，發(fā)現(xiàn)由計(jì)數(shù)通道輸入的自動(dòng)雨量和風(fēng)速數(shù)據(jù)正常，而由模擬通道輸入的氣溫、相對(duì)濕度、氣壓、風(fēng)向、地溫、輻射等要素都出現(xiàn)異常。用萬(wàn)用表測(cè)量任意溫度通道阻值，通過公式計(jì)算與當(dāng)時(shí)實(shí)際溫度值相符，但采集器采集的溫度卻與實(shí)際溫度相差很大。根據(jù)當(dāng)時(shí)的特殊天氣條件，初步判斷故障應(yīng)是某一路信號(hào)線由于雨水浸入導(dǎo)致短路引發(fā)。

2.2 故障排查解決

保障人員采用排除法，首先將采集器所有的模擬信號(hào)通道均斷開，然后依次逐個(gè)接入采集器，分別接入氣溫傳感器、濕度傳感器、風(fēng)向傳感器時(shí)數(shù)據(jù)均正常，接入總輻射傳感器時(shí)所有數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。去掉總輻射傳感器，將最后一支凈輻射傳感器接入采集器時(shí)數(shù)據(jù)也出現(xiàn)異常。使用萬(wàn)用表Ω檔測(cè)量總輻射和凈輻射傳感器各自的線間阻值均不到50 Ω，與正常情況(約350 Ω)明顯不符，由此判斷應(yīng)該是這兩個(gè)傳感器的線路或者傳感器進(jìn)水出現(xiàn)短路現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)自動(dòng)站采集器無法正常工作。將總、凈輻射傳感器從采集器上摘掉，在不接總、凈輻射表的情況下，其余數(shù)據(jù)均恢復(fù)了正常采集和傳輸。

3 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)氣象站全天連續(xù)工作，做好自動(dòng)氣象站日常維護(hù)工作，使之平穩(wěn)正常運(yùn)行，才能保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。除了值班員對(duì)自動(dòng)站設(shè)備進(jìn)行正確的日常維護(hù)外，臺(tái)站技術(shù)保障人員應(yīng)定期對(duì)自動(dòng)站設(shè)備進(jìn)行必要的專業(yè)維護(hù)。特殊天氣下要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)氣象站的維護(hù)，比如在降水較大的情況下，若能及時(shí)將采集器機(jī)箱及供電機(jī)箱加以保護(hù)，防止漏雨發(fā)生短路，損壞整個(gè)自動(dòng)站電路，或在容易漏雨、積水的部位，特別是暴露在室外的線路接頭處、線路拐角處，如總、凈輻射表的傳感器等部位予以防護(hù)，可能就會(huì)避免此類故障的發(fā)生。涇河站的此次故障因?yàn)榧皶r(shí)啟用了備份自動(dòng)站，正點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集與上傳沒有受到影響，僅有單套自動(dòng)站的臺(tái)站，遇此類事件發(fā)生時(shí)，應(yīng)及時(shí)啟用人工觀測(cè)。

[1] 李黃.自動(dòng)氣象站實(shí)用手冊(cè)[M].北京：氣象出版社，2007.

曹梅，李曉冬.自動(dòng)站一次故障的應(yīng)急處理及排除[J].陜西氣象，2014(3)：37-38.

1006-4354(2014)03-0037-02

2013-02-13

曹梅(1979—)，女，漢族，陜西米脂人，工程師，從事地面氣象測(cè)報(bào)。