（1吉林省农安县气象局 130200 2榆树市气象局 130400 3九台区气象局 130000）
摘要：本文结合吉林省农安县气象局使用DZZ6新型自动站的实际，首先简要概况了新型自动站设备结构及优越性，接着分析了新型自动站常见故障，并给出了相应的处理对策，最后探讨了新型自动站日常维护管理。
关键词：新型自动站 常见故障 分析处理 维护管理
引言
新型自动气象站可以准确的获取气象数据并监测其变化，整个过程实现了自动化观测、分析和数据处理，具有较强的自动化水平，在解决了人力资源问题的同时，还降低了人为因素对气象观测结果准确度的影响，提升了气象观测工作效率。为了确保新型自动站可以正常运行，观测人员除了要对基本的气象观测知识进行熟练掌握外，还应熟悉每种故障产生的原因和解决办法，不断增强自身的动手能力，确保测报工作可以顺利开展。
1、DZZ6新型自动站设备结构及优越性
1.1设备结构
DZZ6新型自动站主要是基于现代总线技术和嵌入式技术基础上进行构建的，按照国际标准进行设计。主要有硬件系统和软件系统两部分，硬件系统包括采集器、外部总线、传感器和外围设备；而嵌入式软件和业务软件则组成了软件系统。自动气象站的核心部件是采集器，其主要功能有：其一是完成基本气象要素传感器和各个采集器的数据采样，对采样数据进行一系列的控制运算、计算处理、质量控制、记录存储、通信等；其二是负责管理，主要管理构成新型自动站的其他分采集器，包括运行管理、网络管理、配置管理、时钟管理等。
1.2优越性
DZZ6新型自动站主要是借助于CAN总线实现主采集器和其他外接智能采集器的通讯，相较于之前的通讯总线，其可靠性、灵活性和实时性特征较为突出。主采集器上的RS232接口和挂接GPS授时模块与通信模块，可以实现现场测试或软件升级。借助于遥控卫星，GPS授时器可以随意校时，避免人工校时出现失误，增强时钟观测的准确度。主采集器中新增的华研模块可以直接将RS232转换为RS485输出，以提升信号的传输长度，降低信号的衰弱度。将另一个转换模块添加到终端上，在转换之后可以作为终端机使用。一旦新型自动气象站出现故障或传输故障，可以连接主采集器和存储器，将故障出现时间的相关气象要素数据调取出来，以增强气象要素数据的精准度和可用性水平。
2、新型自动站常见故障分析及处理
2.1采集系统故障分析及处理
2.1.1采集单元故障
采集单元出现故障的主要表现形式是数据不能正常卸载到计算机，整点观测数据资料丢失；监控软件不能正常工作；温度、湿度、降水量、风向风速等气象要素数据缺测或有乱码出现。这种情况出现的原因主要有：雷击出现时造成采集器主板、采集单元或控制面板出现了不同程度的损坏，或者是电磁干扰造成采集数据失败。此时，工作人员可以对通信软件的参数设置进行检查，手动方式卸载数据，对采集器进行复位操作，检查采集器指示灯的闪烁间隔，检查交流输入灯和直流输出等情况；若两者均正常，则可能是采集单元故障，可重新更换采集单元或者进行维修。
2.1.2通道防雷板故障
通道防雷板故障的主要表现形式是观测到的部分气象要素数据异常，其原因主要有：雷击造成了采集器通信板烧毁或防雷管受损或防雷板被击穿。为了进一步查找故障原因，需要工作人员利用万用表的电阻档对各通道的连接情况进行测量，查看上下各个通道以及与其他通道之间的连通情况，若上下不通或与别的通道相通，则可能是防雷板受损，应重新更换防雷板或维修。
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2.2风向风速无数据
若风向风速无数据，工作人员可以输入相应命令检查采集器中是否有风向风速数据，若不存在，则应查看风传感器的供电情况，随后查看传感器信号输出是否异常，其主要操作步骤为：
2.2.1风向
DZZ6新型自动站的风向传感器型号为EL15-2C型，主要是通过格雷码进行信号输出，若单独判断风向传感器较为复杂，可以选用替代法，也就是用好的风向传感器替代现有的传感器，若更换后风向数据可以恢复正常，则说明是传感器故障，若更换后风向数据仍旧没有变化，则说明风向传感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因引起的。
2.2.2风速
DZZ6新型自动站配备的风速传感器型号为EL15-1C型，可以通过万用表测量风速传感器输出端与大地之间的电压值，风杯正常转动时的电压是工作电压的一半，若不是，则说明是风速传感器异常，应重新更换或维修；如果输出电压正常，则说明风速传感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因引起的。
2.3湿度无数据或数据不准确
一旦工作人员发现湿度数据异常，应首先对温度传感器进行检查，因湿度传感器的精确度水平较高，为了避免超过维护期或接地屏蔽异常，应定期做好保养和维护。若湿度传感器上没有显示任何数据，则可以借助于相关命令检查原始数据，若原始数据可以正常显示，应对传感器本身进行检查，湿度传感器主要是通过模拟信号传输，输出电压值在0~1V之间，对应的湿度数据为0~100%，利用万用表对传感器输出端和大地间的电压值进行测量，若测出的电压值在0~1V之间，说明湿度传感器正常，可能是通道防雷板故障或其他原因引起的，反之，则说明是湿度传感器故障，应重新更换或维修。
2.4温度传感器故障分析及处理
在新型自动气象站运行过程中，一旦工作人员发现湿度传感器出现故障问题，应依次查看温度传感器所有线缆的连接顺序，可以使用万用表上的蜂鸣档对温度传感器的四根线缆分别进行测量，将其划分为两组，将出现短路的2根线缆划分为一组（1与2或3与4），随后使用万用表分别测量温度传感器1与3（2与4）之间的电阻值，将其记录为R1，该数值大都在110Ω，之后测量1与2（3与4）之间的电阻值，记录为R2，该数值相对较小，随后计算R1与R2的差值，将其记录为R，使用公式T=(R-100)/0.385，计算出温度值，将该数值与实测值进行比对，若两者数据不一致，则说明是温度传感器出现故障，应重新更换，反之亦然。另外，为了避免漏判，应分别对两组短路进行测量，并进行计算。
3、新型自动站日常维护管理
测报人员不仅是新型自动站的操作使用者，也肩负着自动站的日常维护管理工作，做好自动站日常维护工作显得十分重要。日常避免阳光直接照射或气流影响气压传感器，始终确保静压气孔口的通畅度；每月定期使用毛刷或湿抹布对百叶箱顶、内部和缝隙处进行清理，避免出现沙尘、积雪等杂物；定期维护中，禁止将温湿度传感器移出百叶箱，应始终确保温湿度传感器的感应部位距离地面1.5m；日常经常查看风杯、风向标的转动情况，应确保其转动的灵活性和平稳度，一旦出现异常情况及时处理，每年定期对风传感器进行维护，做好风传感器轴承的清洗，检查并校准风向标的指北方位等。对于测报人员来说，应对业务知识和操作技能加强学习和培训，对观测仪器的工作原理、结构特点、操作维护等进行熟练掌握，依此增强测报技术保障水平，尽量降低新型自动站故障率，确保其长期稳定的运行，进而获取到完整、准确的观测数据。
参考文献：
[1]林群星.新型自动气象站常见故障判断处理与维护[J].科技创新与应用,2016(17).
[2]包宗坤.新型自动气象站的常见故障及日常维护[J].山东工业技术,2016(13).
第一作者简介：张丽达（1988-），女，汉族，吉林乾安人，本科学历，工程师，从事综合气象业务工作。
论文作者:张丽达,李泽,李佳
论文发表刊物:《科技研究》2018年8期
论文发表时间:2018/10/23
标签：传感器论文; 风向论文; 数据论文; 风速论文; 采集器论文; 故障论文; 湿度论文; 《科技研究》2018年8期论文;