大石橋市氣象局 張麗娟 張萬娟 劉婧婧

1.前言

自動氣象站作為一種先進(jìn)的地面遙測設(shè)備，自2004年以來，已在我地區(qū)安裝，并投入業(yè)務(wù)運行。自動氣象站在提高觀測的準(zhǔn)確性和精度方面有很大優(yōu)點，而且能大大減輕業(yè)務(wù)人員的工作量，提高工作效率。但是，自動氣象站的優(yōu)點是在必須確保正常運行的前提下體現(xiàn)出來的。因此，為保障業(yè)務(wù)的正常運行，對自動氣象站的維護(hù)工作就顯得非常重要，從而對自動氣象站的維護(hù)人員提出了更高的要求。

在我地區(qū)安裝的自動氣象站中，包括長春氣象儀器廠和天津氣象儀器廠的產(chǎn)品。兩者在采集器上有所不同，但傳感器完全相同?，F(xiàn)結(jié)合部分自動氣象站出現(xiàn)的一些故障，分別從網(wǎng)絡(luò)通訊、軟、硬件等幾方面談?wù)勛詣託庀笳镜墓收吓袛嗯c維護(hù)方法。

2.通訊故障的判斷與維護(hù)

通訊線路的故障會影響軟件對數(shù)據(jù)的采集和報文的上傳，故確保通訊的暢通非常重要。自動氣象站的通訊包括采集器與計算機(jī)的串口通訊，以及和自動氣象站計算機(jī)與省局計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊，兩者都是通過電纜與設(shè)備相聯(lián)接。串口通訊是通過計算機(jī)的RS232口，采用一定的波特率與采集器通訊。因此，要在運行前查看軟件中的通訊口設(shè)置部分的設(shè)置是否與規(guī)定的通訊格式相同，否則將采集不到數(shù)據(jù)。常見的故障現(xiàn)象有：計算機(jī)采集不到數(shù)據(jù)，采集實時數(shù)據(jù)時有時無，所有數(shù)據(jù)均出現(xiàn)異常。其維護(hù)可以從以下4個方面進(jìn)行：一是檢查通訊線路上的RS232上的各孔或針是否良好，且接插部位是否牢固，經(jīng)常插拔處有無不良接觸或是否斷開，是否有良好的接地；二是通信設(shè)置是否錯誤，一般默認(rèn)為COM1、4800、N、8、1；三是檢查電纜線的好壞，并按廠家提供的有關(guān)通訊電纜的技術(shù)說明，用萬用表測量通訊電纜兩頭各端點的通斷情況，且檢查是否有焊接問題；四是排除串口隔離故障，去掉串口隔離器若恢復(fù)正常，則須更換串口隔離器。目前，報文傳輸采用光纖方式，并有ADSL進(jìn)行備份，通過VPN連通省網(wǎng)絡(luò)中心，因此網(wǎng)絡(luò)維護(hù)一般可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，在確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)軟件正常的情況下，如出現(xiàn)故障時，只要與網(wǎng)通公司進(jìn)行聯(lián)系即可，以確保網(wǎng)絡(luò)通信正常。

3.硬件故障的判斷與維護(hù)

硬件設(shè)備的故障對業(yè)務(wù)運行影響很大，甚至?xí)?dǎo)致整個采集系統(tǒng)癱瘓。因此對硬件設(shè)備的維護(hù)是維護(hù)工作中的重中之重。維護(hù)時，維護(hù)人員應(yīng)首先知道整個硬件設(shè)備中各個傳感器的連接情況，以及線路是如何走的，在通電前后傳感器的一些技術(shù)參數(shù)，如地溫傳感器4根線之間的通斷、電阻、電壓情況等，以便快速找到故障源，排除故障。

一般可先根據(jù)采集軟件上顯示的數(shù)據(jù)正常與否來判斷硬件設(shè)備的故障，從而針對某個傳感器進(jìn)行維護(hù)。長春和天津生產(chǎn)廠家的設(shè)備，硬件上有不同，但各傳感器原理大致相同，主要是采集器不同。如全部數(shù)據(jù)有問題，或軟件不能接受數(shù)據(jù)，則在排除軟件和通訊故障的前提下，可查看采集器上的設(shè)備運行狀態(tài)指示燈，如圖1（長春廠采集器面板上有1個不斷閃爍的指示燈表示采集正常；天津廠采集箱內(nèi)有4個分別代表采集器不同部分的運行狀態(tài)指示燈）。通過這些指示燈的狀態(tài)可以判斷采集是否正常。采集器的故障有集成電路板上的線路或芯片損壞等，見圖2。此時對損壞的零部件應(yīng)做更換處理。在得知哪個傳感器有故障后，再沿著傳感器到采集器之間的線路檢查。檢查的內(nèi)容主要是電纜是否斷，電纜各端子之間的電阻、電壓是否正常。其判斷的標(biāo)準(zhǔn)按廠家提供的技術(shù)指標(biāo)，并對損壞的傳感器做撤換處理。另外，由于有些硬件設(shè)備放置在室外，如轉(zhuǎn)接盒、采集器等，因此要保證內(nèi)部的集成電路板和相應(yīng)零部件不受環(huán)境的腐蝕而發(fā)生故障，要定期打開檢查。

目前，在自動氣象站的運行過程中，常見的故障判斷和維護(hù)方法主要有以下幾個方面：

3.1 軟件接收不到數(shù)據(jù)，采集器面板上指示燈不閃，面板上不顯示數(shù)據(jù)，按下要素按鈕無反應(yīng)，查通訊和軟件都正常，關(guān)閉采集器再啟動仍無反應(yīng)。這主要是因為采集器內(nèi)保存數(shù)據(jù)的芯片內(nèi)數(shù)據(jù)紊亂。此時應(yīng)清除芯片內(nèi)數(shù)據(jù)后再啟動采集器（清除數(shù)據(jù)可以在軟件里清除），數(shù)據(jù)便可顯示正常。

3.2 采集器數(shù)據(jù)不能傳入計算機(jī)，實時數(shù)據(jù)不能顯示。此時應(yīng)檢查通訊口是否正常，電纜連接是否正常，串口有無損壞，軟件系統(tǒng)是否被破壞。如果把原數(shù)據(jù)備份，軟件重新安裝，數(shù)據(jù)仍不能顯示故障存在。此時應(yīng)檢查采集器中的通訊部分電路和芯片，如果發(fā)現(xiàn)有通訊芯片損壞，則換上芯片后，系統(tǒng)便可正常。

3.3 數(shù)據(jù)顯示時有時無，最后無數(shù)據(jù)顯示。通過查看通訊線路，如發(fā)現(xiàn)線路、串口、軟件都正常，則問題可能出現(xiàn)在采集器內(nèi)。此時打開采集器蓋，沿通訊線路測量，發(fā)現(xiàn)一串口通訊線有問題，原兩引腳之間相通的現(xiàn)在斷開了；打開蓋子，發(fā)現(xiàn)一腳的焊線虛焊；重新焊好接上，數(shù)據(jù)便可正常顯示。

3.4 自動雨量計數(shù)偏差大。此時可調(diào)節(jié)雨量桶量杯兩測的可調(diào)螺絲（圖3）。具體的調(diào)節(jié)方法為：螺絲外旋，量杯計數(shù)增加；內(nèi)旋則計數(shù)相對減少。將計量翻斗的2個定位螺釘中的一個旋轉(zhuǎn)1圈，其差值改變量為3%左右；將兩個定位螺釘都向內(nèi)或都向外旋轉(zhuǎn)1圈，其差值改變量為6%左右。通過反復(fù)調(diào)節(jié)多次，可使雨量偏差減少。

3.5 自動雨量計數(shù)顯示出錯，倒入10mm后，顯示不足10mm。此時應(yīng)打開雨量筒外罩，用萬用表歐姆檔量取電阻值是否在100歐姆左右。若正常，則可判斷鋼簧管損壞。只要更換鋼簧管，就可使雨量計計數(shù)正常。

4.結(jié)語

隨著今后自動氣象站的使用，可以使維護(hù)人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并進(jìn)行排除，但由于自動氣象站的運行時間還不是很長，有的問題還未出現(xiàn)，今后需不斷總結(jié)經(jīng)驗，以確保自動氣象站的正常運行。