自動氣象站采集器故障排除及維護(hù)管理

黃建榮

（湖南省邵陽市氣象局，湖南 邵陽 422000）

自邵陽市氣象局使用自動氣象站以來，臺站內(nèi)對數(shù)據(jù)處理的能力和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制能力均得到提升。為確保自動氣象站可以健康穩(wěn)定運(yùn)行，充分發(fā)揮其在氣象業(yè)務(wù)和氣象服務(wù)中的作用，需要測報(bào)人員對觀測儀器設(shè)備操作和日常維護(hù)熟練掌握，并做好采集器故障排除和日常維護(hù)管理。

1 自動氣象站采集器主要特點(diǎn)

（1）主采集器。自動氣象站的核心設(shè)備是主采集器，主要有硬件和嵌入式軟件兩部分組成。硬件主要有高性能嵌入式處理器、時(shí)鐘電路、傳感器接口、CAN總線接口、指示燈、通信接口等，在硬件系統(tǒng)作用下可以確保嵌入式系統(tǒng)正常運(yùn)行。主采集器功能有兩方面，一方面是采集不同種類氣象要素傳感器和分采集器上數(shù)據(jù)信息，隨后對采集的氣象要素?cái)?shù)據(jù)計(jì)算處理、質(zhì)量控制、儲存等，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)臺站之間通訊和數(shù)據(jù)傳輸；另一方面是負(fù)責(zé)管理，只要是對自動氣象站內(nèi)各分采集器管理，主要有時(shí)鐘、網(wǎng)絡(luò)、配置管理等，是確保自動氣象站正常穩(wěn)定運(yùn)行基本保障。

（2）分采集器。自動氣象站有1個(gè)主采集器和3個(gè)分采集器，分采集器有溫濕智能分采集器、地溫觀測分采集器和輻射觀測分采集器組成，分采集器和主采集器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)類似，用于對接入傳感器上氣象要素?cái)?shù)據(jù)采集，在運(yùn)行過程中可以根據(jù)預(yù)定采樣頻率掃描掛接的傳感器，在接收到主采集器發(fā)送同步信息后，在CAN總線作用下將獲取的氣象要素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到主采集器。

2 自動氣象站采集器故障排除

（1）采集器死機(jī)。觀測人員若發(fā)現(xiàn)在臺站監(jiān)控軟件上頻繁有“觀測失敗次數(shù)”較多的頁面彈出。在關(guān)閉監(jiān)控軟件后，重啟業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)，隨后打開臺站內(nèi)監(jiān)控軟件，若彈出“打開自動站失敗”提示信息不能獲取準(zhǔn)確氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息，這種情況出現(xiàn)前一天，本地不存在復(fù)雜天氣及斷電情況等。在打開備份計(jì)算機(jī)后，若仍不能打開自動站，則說面監(jiān)控軟件無異常。測報(bào)人員可以對采集器電源插頭插座情況檢查，在查看采集器指示燈顏色后，無異?，F(xiàn)象；認(rèn)真檢查各個(gè)接口，并對接口拔插操作，若仍沒有解決采集器死機(jī)問題，可以通過軟件命令測試，在監(jiān)控操作軟件界面上點(diǎn)擊采集器終端，并輸入“U”命令，檢查采集器接收到該指令后能否返回未卸載數(shù)據(jù)界面；輸入“T”命令，接收該指令后能否返回到采集器時(shí)間，若能返回，說明連接采集器和主機(jī)之間線纜正常，通信線路正常，導(dǎo)致采集器死機(jī)原因可能數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)紊亂。為盡快解決采集器數(shù)據(jù)紊亂，可重啟采集器，先復(fù)制采集器內(nèi)所有觀測數(shù)據(jù)信息，卸載工作完成后，在對應(yīng)文檔中保存復(fù)制觀測數(shù)據(jù)信息，以方便下次使用，在保證備份數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確后，重啟采集器。依次關(guān)閉采集器交流和直流電源開關(guān)，指示燈不亮后，打開電源開關(guān)，若采集器指示燈閃爍間隔正常，且實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)信息在監(jiān)控軟件上顯示，則說明采集器故障解決，自動氣象站恢復(fù)運(yùn)行。

（2）采集器采集的觀測數(shù)據(jù)異常。若測報(bào)人員發(fā)現(xiàn)采集器采集的觀測數(shù)據(jù)異常，應(yīng)檢查采集器機(jī)箱內(nèi)的各項(xiàng)指示燈工作情況，在采集器終端菜單中輸入“TEST”命令，查看采集器能否正常運(yùn)行。連接防雷通道兩端接線，若采集器數(shù)據(jù)異常情況得到解決，則說明通道防雷板故障，可以重新更換。若發(fā)現(xiàn)觀測的地溫觀測數(shù)據(jù)異常，則地溫值間歇性不正常；地溫?cái)?shù)據(jù)偏低或偏高，地溫?cái)?shù)據(jù)始終沒有變化，應(yīng)檢查變送器內(nèi)連接信號是否松動，對芯片重新更換；若地溫觀測數(shù)據(jù)異常仍未解決，可以將采集器機(jī)箱內(nèi)地溫和溫度交換，查看地溫?cái)?shù)據(jù)是否恢復(fù)正常。若降水量觀測數(shù)據(jù)異常，清除漏斗和濾網(wǎng)內(nèi)堵塞的小蟲等雜物；檢查干簧管和翻斗破損程度，及時(shí)調(diào)整或更換，注意檢查防雷板故障和屏蔽線是否良好。

（3）采集器數(shù)據(jù)卸載到計(jì)算機(jī)異常。安裝或省級地面測報(bào)軟件后，若發(fā)現(xiàn)采集器數(shù)據(jù)卸載到計(jì)算機(jī)異常，應(yīng)第一時(shí)間檢查地面測報(bào)軟件安裝路徑；檢查在“系統(tǒng)參數(shù)”選項(xiàng)中是否將“數(shù)據(jù)采集”勾選；在Awssourec的文件夾中查看是否有正點(diǎn)卸載數(shù)據(jù)文件和分鐘數(shù)據(jù)；打開采集器通信軟件，將相關(guān)命令依次輸入采集器終端維護(hù)中，查看能否返回到對應(yīng)值，若可以返回，則可以人工卸載數(shù)據(jù)。禁止測報(bào)人員在正點(diǎn)時(shí)刻對采集器重啟，應(yīng)將原始數(shù)據(jù)備份工作做好。為防止采集器數(shù)據(jù)卸載到計(jì)算機(jī)異常，應(yīng)做好通訊電纜日常維護(hù)；認(rèn)真檢查電纜線屏蔽接地，若接地不好，會增加數(shù)據(jù)采集失敗率，導(dǎo)致正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)異常、觀測數(shù)據(jù)誤差大或數(shù)據(jù)卸載異常；避免磁場和電磁脈沖干擾，分開電纜線和供電線。

3 采集器的維護(hù)管理

應(yīng)將采集器安裝在通風(fēng)良好，且無陽光直接照射和電磁干擾地方，禁止在采集器上放置其它物品；使用正確方法操作采集器，除非有異常情況，平時(shí)禁止點(diǎn)擊“復(fù)位”鍵；在打開采集器機(jī)箱前應(yīng)將電源關(guān)閉；更換、安裝氣壓傳感器或拔插電纜線時(shí)，應(yīng)關(guān)機(jī)將數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)之間通訊線連接，防止設(shè)備破損；定期查看氣壓通氣口是否有異物或被污染；定期使用毛刷將采集器上灰塵清除干凈，檢查采集器通訊口通訊接頭與串口隔離器接頭是否牢固及同計(jì)算機(jī)接頭串口是否松動。