新型自动气象站采集器故障诊断与维修处理

新型自动气象站采集器故障诊断与维修处理

罗桑顿珠,多吉才旺

（西藏那曲市气象局大探中心  852000）

摘要：与传统的气象站采集器相比，新型的自动气象站采集器在数据分析和处理上有了很大的提高。目前，全国各地的气象机构都在加速应用新的自动气象站采集器。作为更新后的自动气象站采集器，它采用了更加先进的设计思想和技术，能够有效地提高气象测量的检测和监测功能，并减少开发和维护费用，满足目前的天气观察需要。它在实际应用中出现了许多问题，对设备的正常运行造成了很大的影响。同时，由于操作人员对新型自动气象站采集器的认识还不够全面，对其常见故障和维护也不够深入。本文对新的自动气象站采集器的一些常见问题进行了归纳，以提高其使用的合理性和准确性。

关键词：新型自动气象站，故障，维修，诊断

引言

随着我国气象事业的不断发展，新的自动气象站在气象工作中得到了广泛的应用，台站的资料处理和数据质量都得到了极大的提高。现代科技设备可实现实时监测、实时采集气象要素，满足当地台站气候观测、天气观测、区域观测等工作需要，节约大量人力，在气候变化研究、气象灾害防御等领域具有重要意义。为确保新型自动气象站的日常工作，使其更好地发挥其在气象服务中的作用，对其进行分析和诊断，并提出相应的维修措施和方法，以供借鉴。

1.新型自动气象站系统结构

新的自动气象站的各系统相互补充，不可分割。任何一个零件的故障，都会对自动气象站的正常运转造成一定的影响。该采集机是该系统的核心部件，其主要工作是对整个系统的控制和数据的处理。主采集器采用了当前最先进的 CPU，并配有其它外接电路，包括 CF卡， CAN总线控制器，以太网控制周期，USB控制器、串13控制器、 IDE控制器等组成的核心处理部件，包括主要用于降水、风向、风速的数据采集，收集大气、能见度和蒸发等气象因素。该仪器内置了一个微型控制器，可以通过通讯将温度信息传送给主采集器。自动气象站的测报系统需要24小时不停地工作，经常出现故障，尤其是采集装置的故障，会对自动站的正常工作造成一定的影响，所以，为了保证自控系统的正常工作，需要对其进行科学、有效的处理。

2.新型自动气象站采集器故障诊断与维修处理

一般情况下，主采机和分采机的状态指示灯都处于通电后的工作状态，可以直观地反映出新的自动气象站的工作状况。在新的自动气象站的监测与处理中，需要使用采集设备，而采集设备是否能够正常工作，将会直接影响到自动气象站的工作。为此，对地面测站的工作要做好，做好对数据的数据收集和数据的技术分析和维护。采集设备的常见失效有下列几个问题。

2.1主采集器故障

在新的自动气象站中，如果主站出现故障，一般有两种情况：一是气象因素的观测资料缺失；二是观测数据不能正确地被卸载到电脑中，造成了正时观测数据的丢失。针对采集设备的故障原因，有三个主要原因：第一，主采样机不能使用某一类型的天气单元的感应器，造成了此类气象要素的数据缺失；二是主采样机的状态指示灯“RUN”出现了忽明忽暗、不亮、不正常闪烁等现象；三是经常出现主检波器重置的情况。故障处理方法：第一，利用终端的运行指令 SENST检测某个天气单元的相应的传感器，如果有，则通过启动来恢复；二是当主采集器的状态指示灯“RUN”闪动或熄灭时，使用万用表，检查电源电压是否在DC9V一15 V，要检查电力供应。如果采集器状态指示灯“RUN”出现了不正常的情况，那么必须重新连接、插上或更换 CF卡，以解决问题，如果不能恢复，就需要更换新的主采集器。三是分析了经常出现的主要采集器的重置原因是，在区域编号更改后，原区的数据没有被及时删除。造成了采矿机的储藏空间不足，出现了异常。现在，只要用 CLEARALLDATA指令清除原区的站点号码，就可以恢复到原来的状态。

2.2温湿分采集器故障

在 ISOS软件中，如果同时缺少或不正常的温、湿度数据资料，首先要考虑的是温湿分采机有问题。其中，软件部分由 ISOS决定是否改变了温度分采仪的结构，而硬件则根据分采集器的输入电压（通常为12 V左右）、数据传输线路故障、分采集器自身故障，同时检测两个传感器的失效次序。因为在 CAN线路中，数据线路是 H、L有断路、短路、交叉等现象，这时，用万用表的蜂鸣档对断路和短路进行检测。CAN线连接主要是在采集端 H端与分采器 H端相连，也就是同端。H、 L线之间的数据传输存在一个差值，差值约为1.7 V。用万用表的电压档测量 H线和 L线的末端，若为正，红表笔连接的线就是 H端，若为负，那么黑表笔所连接的线条就是 H[1]

2.3地温分采集器故障

若 ISOS系统中10类地温数据资料均为缺失或不正常时，首先要认为是由于该仪器的失效。其中，软件部件的温度和湿度分布方式是一致的，根据线路故障，数据传输线路故障，分采集机故障，检测10个传感器的连续失效。要知道，与温度分采集器的温度分采器相比，它的主控板上设有专用的供电接口，因此，在 CAN 4终端插座上，有时候仅将 CAN母线和 H线和 L线相连，而无电力线。检查 CAN线路时，只要检查 H线和 L线是否断开、短路或交叉就可以了。电源输入要确认是否有 BAT接口的连接，直流电压不能用作电源的输入，仅用于外接 AC的测试，请小心不要讲电源接错位置。在解决问题时，也要留意在 CAN线路末端的 CAN- Jumper上的跳线盖一定要插入。虽然不能及时发现缺测或异常，但是在实际操作中会发生不定时缺测、不定时恢复等问题。

3.新型自动气象站采集器日常维护

3.1加强日常检查

在日常工作中，工人要注意保养，使用刷子定期清理收集器内的灰尘和杂物。禁止对不同的接线口进行带电的拔接或安装传感器。要经常检查采集器的各接口和传感器和业务计算机的接口连接。定期对收集器柜进行定期的清洗保养，保持柜体的洁净。在定时启动新型自动气象站内部检测，对各种传感器进行检测，使每个站点的感应器在采样过程中都能发现问题产生的原因以及故障发生的地点，并一一解决，从而确保各种设备的正常工作。由于新的自动气象站在网路上进行资料传送，因此一旦受到病毒的感染，后果会很严重，因此，要定期对新的气象站进行杀毒，防止木马、恶意病毒插件等病毒侵入业务软件，从而影响观测资料的完整性和精确度。仔细检查收尘器底部的进线口包装有无损坏，严禁将其它东西放在收尘器上方。同时，要检查防雷设备，保证设备的完备性和可用性，保证收集设备的正常工作[2]

3.2提高维修技术人员业务技能

强化对新型自动气象站维修工的全面素质教育，并积极进行专业化的训练，并落实好问责机制，促进其在运行中的工作，提高此类气象站点的维修工作，减少其操作的危险性，并为其在实际维护中积累了宝贵的经验。

3.3建立完善的检修机制

在实践中，要不断提高自己的自学水平。通过对新建的自动气象站进行维修工作的总结，建立健全的维修机构，保证维修工作的实施。在维护系统中引入了创新思想和相关的专业技术，保证了对新的自动气象站的维护工作具有科学性和科学性。[3]

3.4其他注意事项

为了保证电脑及供电系统的工作，必须对 UPS进行一次充电和放电，以保证每日每小时或午夜之前对观察仪表的状态进行检测，防止发生不寻常现象，不仅会对地面的天气监测造成一定的干扰，而且还能有效的处理仪器的问题。经常检查设备部件的磨损和天然损伤，特别是在天然环境下，一旦发现破损或侵蚀，必须立即进行处理和更换。在长期的使用中，要经常检查蓄电池的外溢情况，如果有，应该及时进行替换。[4]

4.总结

在使用新型自动气象站的数据采集装置时，不仅要做好仪器设备的巡视和日常的维修工作，而且要时刻保持镇定。如果采油设备出现故障，应先仔细找出原因，解决问题，并有针对性地进行处理，保证仪器的正常和稳定运行。在故障早期，对不相关的原因进行有效的排除，并对其进行定位，并采取相应的处理方法。在日常工作中，观测者必须不断提高自己的专业能力，以应付各种突发事件，并提高台站的天气预报能力。

参考文献

[1]陈艺萌,张馨月.DZZ5 新型自动气象站采集器及综合集成硬件控制器故障分析[J].现代制造技术与装备,2022(2):194-196.

[2]汪玲.新型自动气象站日常运行故障诊断与检修[J].农业与技术,2019(11):137-138.

[3]张艳丽,张红军.新型自动气象站日常运行故障诊断与检修[J].科学大众,2021(10):329-330.

[4]姬利梅.新型自动气象站仪器常见故障及维修维护[J].农家致富顾问·下半月,2020(2).

作者简介：罗桑顿珠（1992.06），男，藏族，西藏拉萨市人，本科，工程师，从事气象装备保障工作。