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摘 要:区域自动气象站是1种适用于中小尺度气象观测系统的自动站,已广泛用于灾害性地面气象监测系统中。区域自动站的运行,能够提高中小尺度天气监测和临近预报的水平和能力,满足城市、特殊地区的预报服务和经济社会发展需要。在防汛抗旱、重大气象灾害等决策中发挥了重要作用。DZZ46要素新型区域自动站采用当今成熟、稳定、先进的电子测量、数据传输和控制系统技术,具有高可靠性、高准确性、易维护、低功耗、易扩展等特点,被气象部门广泛安装使用。
关键词:故障分析;DZZ4
中图分类号:S165 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170333078
1 组成和工作原理
1.1 组成
DZZ4新型区域站通常由硬件及软件2部分组成。硬件包括气象传感器、数据采集器、数据通信终端和外部设备等。软件包括采集器嵌入式软件和气象业务软件2类。外部设备主要包括电源、终端微机和外存储器。
1.2 工作原理
传感器将对应气象要素的变化转换成电信号的相应变化,这种变化由单片机控制的数据采集器所采集,进行线性化和标定处理,实现工程量到要素量的转换,并对数据进行质量控制。经过预处理后得出的各个气象要素的实时值,通过GPRS无线通信模块与中心站进行双向数据传输。
2 典型故障分析及排除方法
2.1 风速数据缺测
风速数据缺测,可能的原因有以下几种,应逐步排除。
检查风电缆与数据采集器连接是否正常,风传感器电缆是否损坏;
检查数据采集器配置,是否禁用该传感器;
检查风速传感器的供电电压是否为5V;
检查风速传感器的信号输出电压,风杯转动时为2.5V,静止时为0V或5V 。
上述均正常,可能属于数据采集器或风速传感器故障。
2.2 风速数据偏小
可能的原因有以下几种,应逐步排除。
检查数据采集器配置,风速传感器系数是否正确。
检查风速传感器启动风速是否偏大,检测方法:在1~2级风时用万用表电压档测试风速,如无输出,则其启动风速偏大;
检查风杯转动是否灵活,若转动不灵活,应对风传感器做清洗处理。
若上述均正常,可能属于数据采集器或风速传感器故障。
2.3 风向数据缺测
风向数据缺测,可能的原因有以下几种,应逐步排除。
检查数据采集器配置,是否禁用该传感器;
检查风传感器电缆是否损坏;
检查风向传感器的供电电压,用万用表电压档测量风传感器供电电压是否为间歇5V(风向电源有控制,不是始终为5V),如果供电不正常,则是数据采集器通道故障。
若上述均正常,可能属于数据采集器或风向传感器故障。
2.4 翻斗雨量传感器故障
翻斗雨量传感器故障排查期间,应将雨量信号电线从雨量传感器上拆下,避免翻斗误动作产生错误的雨量数据。
检查雨量传感器的各个漏斗、滤网、出水孔有无堵塞,如有则清洗,疏通。
检查各接头是否接触良好,如有接触不良则接牢固。
检查干簧管是否正常。用万用表蜂鸣档,将万用表的红黑表笔与雨量传感器红黑接线柱对接,翻动计数翻斗,雨量传感器有开关信号输出,每翻动1次,万用表蜂鸣1次。
若上述均正常,可能属于数据采集器或翻斗雨量传感器故障。
2.5 GPRS通信模块故障
中心站收不到数据,现场通信模块指示灯显示工作状态不正常。可能的原因有以下几种。
检查SIM卡是否欠费,通过手机上网方式检查SIM卡是否可以上网,确定SIM卡是否欠费;
安装现场GPRS/CDMA 1X信号不佳。可通过带上网功能的手机在现场验证,也可以请当地移动/联通公司的技术人员去现场作信号测试;
SIM卡损坏;
GPRS/CDMA 通信模块配置有误,通过通信模块设置电缆,现场查看通信模块的配置;
檢查安装业务软件计算机的网络配置,再次核实提供的固定IP地址和映射端口号是否正确。
3 小结
区域自动气象站运行维护是否及时,直接关系到区域自动站上线率及数据正确率。因此,当值班员监控到数据异常或错误时,应快速排查故障,恢复设备正常运行和数据采集传输。要求维护人员熟练掌握故障排查步骤,对常见问题分析全面到位,为自动站正常运行做好技术支撑。
作者简介:崔伟(1982-),女,汉族,河北省衡水市人,工程师,本科,研究方向:综合气象业务。
关键词:故障分析;DZZ4
中图分类号:S165 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170333078
1 组成和工作原理
1.1 组成
DZZ4新型区域站通常由硬件及软件2部分组成。硬件包括气象传感器、数据采集器、数据通信终端和外部设备等。软件包括采集器嵌入式软件和气象业务软件2类。外部设备主要包括电源、终端微机和外存储器。
1.2 工作原理
传感器将对应气象要素的变化转换成电信号的相应变化,这种变化由单片机控制的数据采集器所采集,进行线性化和标定处理,实现工程量到要素量的转换,并对数据进行质量控制。经过预处理后得出的各个气象要素的实时值,通过GPRS无线通信模块与中心站进行双向数据传输。
2 典型故障分析及排除方法
2.1 风速数据缺测
风速数据缺测,可能的原因有以下几种,应逐步排除。
检查风电缆与数据采集器连接是否正常,风传感器电缆是否损坏;
检查数据采集器配置,是否禁用该传感器;
检查风速传感器的供电电压是否为5V;
检查风速传感器的信号输出电压,风杯转动时为2.5V,静止时为0V或5V 。
上述均正常,可能属于数据采集器或风速传感器故障。
2.2 风速数据偏小
可能的原因有以下几种,应逐步排除。
检查数据采集器配置,风速传感器系数是否正确。
检查风速传感器启动风速是否偏大,检测方法:在1~2级风时用万用表电压档测试风速,如无输出,则其启动风速偏大;
检查风杯转动是否灵活,若转动不灵活,应对风传感器做清洗处理。
若上述均正常,可能属于数据采集器或风速传感器故障。
2.3 风向数据缺测
风向数据缺测,可能的原因有以下几种,应逐步排除。
检查数据采集器配置,是否禁用该传感器;
检查风传感器电缆是否损坏;
检查风向传感器的供电电压,用万用表电压档测量风传感器供电电压是否为间歇5V(风向电源有控制,不是始终为5V),如果供电不正常,则是数据采集器通道故障。
若上述均正常,可能属于数据采集器或风向传感器故障。
2.4 翻斗雨量传感器故障
翻斗雨量传感器故障排查期间,应将雨量信号电线从雨量传感器上拆下,避免翻斗误动作产生错误的雨量数据。
检查雨量传感器的各个漏斗、滤网、出水孔有无堵塞,如有则清洗,疏通。
检查各接头是否接触良好,如有接触不良则接牢固。
检查干簧管是否正常。用万用表蜂鸣档,将万用表的红黑表笔与雨量传感器红黑接线柱对接,翻动计数翻斗,雨量传感器有开关信号输出,每翻动1次,万用表蜂鸣1次。
若上述均正常,可能属于数据采集器或翻斗雨量传感器故障。
2.5 GPRS通信模块故障
中心站收不到数据,现场通信模块指示灯显示工作状态不正常。可能的原因有以下几种。
检查SIM卡是否欠费,通过手机上网方式检查SIM卡是否可以上网,确定SIM卡是否欠费;
安装现场GPRS/CDMA 1X信号不佳。可通过带上网功能的手机在现场验证,也可以请当地移动/联通公司的技术人员去现场作信号测试;
SIM卡损坏;
GPRS/CDMA 通信模块配置有误,通过通信模块设置电缆,现场查看通信模块的配置;
檢查安装业务软件计算机的网络配置,再次核实提供的固定IP地址和映射端口号是否正确。
3 小结
区域自动气象站运行维护是否及时,直接关系到区域自动站上线率及数据正确率。因此,当值班员监控到数据异常或错误时,应快速排查故障,恢复设备正常运行和数据采集传输。要求维护人员熟练掌握故障排查步骤,对常见问题分析全面到位,为自动站正常运行做好技术支撑。
作者简介:崔伟(1982-),女,汉族,河北省衡水市人,工程师,本科,研究方向:综合气象业务。