新型自动站常见故障排除及维修维护

阿瓦古丽.阿布列孜

摘要：DZZ5新型自动气象站是目前我国自动气象站的重要组成部分。本文根据DZZ5型自动站结构，简述了新型自动站常见的故障处理方法及维修维护，以期能够最大程度降低故障率，并保证观测质量。

关键词：新型自动站；常见故障；维修维护

引言：近年来，随着社会经济的迅猛发展，各级气象部门均开始使用新型自动气象站开展地面测报业务。伊吾县气象局自DZZ5新型自动气象站运行以来，整个气象测报业务基本上实现了自动化操作，所取得的气象观测数据也更为系统完整以及精准，同时大大提升了DZZ5新型自动站地面气象测报业务效率。但是，DZZ5新型自动气象站在长期运行中，有些测报仪器也会受到各种因素的影响而发生故障问题，从而对地面气象观测工作的顺利开展造成不利影响。因此，本文主要对DZZ5新型自动站地面仪器常见故障及维修维护进行分析，以不断提高地面气象测报工作质量。

1DZZ5新型自动站结构

DZZ5新型自动站硬件系统是有供电系统、传感器系统、采集系统和通讯系统4部分组成。其中，供电系统提供了整个新型自动气象站运行的电力供应，因此应具有较高的稳定向、安全性和较好的抗干扰能力，一般使用12V免维护电池作为直流电源给自动气象站供电，外部供电电源则通过充电控制器对12V电池浮充电。传感器系统是根据不同的观测需要，配置不同的传感器，用以测量相应的气象要素，采用嵌入式系统技术和外部总线等关键技术，实现整个自动站对风向、风速、空气温度、降水、气压、地温、草温、浅层地温的自动观测和数据采集，其中新增了深层地温自动观测项目。采集系统是自动气象站实现所有数据的采集、处理、存储、传输和系统运行管理功能。通信系统将采集核心处理后的数据传输到业务计算机，其分为有限通讯和无线通讯。

2常见的故障处理及维修维护

2.1采集器故障分析

2.1.1主采集器故障

假如主采集器出现气象要素缺测的故障问题，不仅需要对采集器以及各传感器的连接情况认真进行检查，分析判断主采集器其是否存在异常。此外，需要凭借终端操作命令对仪器的情况检查，分析判断主采集器是否处于正常工作状态。假如上面所分析的情况都没有异常，那么就是采集器通道出现故障，这个时候需要及时对新的主采集器进行更换。

2.1.2分采集器故障

在DZZ5新型自动站运行中，若分采集出现气象要素缺测的异常情况，通常需要对CAN总线的连接状况、分采集器的指示灯以及终端匹配电阻等各个方面进行认真检查，分析并确定其是否有问题，并对传感器的连接状况进行查看，通过终端操作命令对传感器的运行状态进行检查，查看其是否正常。假如上述所有分析的状况均没有出现异常，就意味着分采集器存在故障问题，这个时候应该换取新的分采集器。

2.2传感器故障

2.2.1温度传感器故障

检查温度传感器所有的线序是否正确，用万用表的的蜂鸣档分别测量温度传感器的4根线，每发生短路的2根接为一组（1、2或3、4），温度值计算方法：用万用表测量温度传感器的1脚（或2脚）与3脚（或4脚）之间电阻值R2，大概几欧姆，用R1-R2=R,算出R后，然后用公式T=（R-100）/0.385计算出测量的温度值与标准值相对对比来判断传感器的好坏。同时要注意，两组都需要分别测量一次做计算，以免漏判断单芯线缆断裂。

2.2.2湿度传感器故障

DZZ5新型自动气象站中的湿度传感器型号是DHC1,其主要特点是准确率高、收集速度快，是高精度传感器。当湿度传感器出现故障时，将会阻碍地面测报工作的正常进行。测报人员在发现湿度传感器故障后，应第一时间对原始数据进行检查，若没有湿度数据信息，应通过命令查看原始数据，如果没有，要对湿度传感器湿度值、电压及模拟信号进行逐一检查，若上述情况正常，表示湿度传感器正常，应检查采集器系统通道。

2.3系统无法开机

如果系统无法开机，首先要检查的就是电源部分，使用万用表测量直流10V供电系统是否正常，重点看220V交流电、充电电源控制器、蓄电池等是否存在短路。若输出异常，需要去掉所有负载，并依次接入，对故障部分进行逐个排查；若电源设备正常，就需要对采集器的其他方面进行检测，一旦发现问题，立即更换采集器等设备。

2.4通讯故障

DZZ5新型自动站主要采取RS232通讯方式，其数据传输速度快，但缺乏稳定性特征。在实际运行的过程中，其通讯故障主要表现为计算机系统接收不到数据信息、窗口通讯监视显示命令超时及软件界面出现问题等。这些故障不仅会影响到数据通讯的效率，还会限制气象信息发布的准确性和科学性等。因此，针对通讯故障，可以选择采集器和调试线等处理方法，检查采集器能否正常使用。通常采取短路串口2、3针的方式，检测计算机的串口是否能够正常使用，若数据显示准确无误，说明故障的原因是长线未连接好或是断裂所致，需要重新连接或是更换长线。一般去掉串口隔离器的方法检测设备故障点，从而选择维修方式或是直接更换新的设备。

2.5雨量值异常

雨量测量直接在采集器计数通道上，常见的雨量值异常表现为雨量值偏小、小雨时雨量值显示0，导致雨量测量异常的主要原因是传感器故障、测量通道故障或接线故障。对于此种问题的处理，首先要检查雨量传感器漏斗、翻斗或滤网部分是否被杂物堵塞，雨量筒是否有积水等；检查通讯线路是否破损或松动，检查雨量电缆各连接部分和端子部分，是否存在松动、接触不良等异常现象；使用万用表测量雨量传感器接线柱，检查翻斗是否灵活，确保雨量传感器各部分器件的正常。

2.6风向风速数据异常

首先通过命令查看采集器数据是否也缺少该数据，如果没有采集器数据，首先要检查风传感器的供电是否正常，再检查传感器的信号输出。

2.6.1风速

用万用表测量其输出端和地之间的电压，通常风杯转动正常是在工作电压的一半左右，如果不是，则表明该传感器出现故障，需要及时更换。若输出电压正常，则可能是采集器通道出现故障或其他原因。

2.6.2风向

DZZ5新型自动站配用的风向传感器是格雷码信号输出的，对其作出好坏判断较为困难繁琐，因此建议直接更换，如果更换后正常，则说明是传感器故障，如果不正常，就可能是采集器通道故障或其他原因。

2.7地温传感器故障

在新型自动站测报过程中，假如发现地温传感器出现故障题，工作人员要仔细对地温传感器检查，观察传感器内是否进水，亦或其它原因。假如传感器存在问题，应及时对其维修或直接换新；假如传感器处于正常状态，则可能是与地温传感器、计算机之间电缆连接有异常问题，需要通过网线检测，还应通过替代法检查采集器能否稳定运行，或排查是否有其他故障，通过逐步分析直到故障问题排除。

参考文献：

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[4]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).

作者简介：阿瓦古丽.阿布列孜（1990-），女，维吾尔族，新疆哈密市人，本科学历，助理工程师，从事地面测报工作。