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摘 要 各种类型气象信息的处理工作，最关键的单位就是新型自动气象站，其是经过对气象要素的观测、信息收集与信息传输，而做出相关的气象信息处理工作。基于此，分析CAWS3000新型自动气象站的系统结构，同时分析其常见故障与相应的处理方法。
关键词 新型自动化气象站；常见故障；处理方法；CAWS3000
中图分类号：P415.12 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.17.055
西藏日喀则市定日县气象局建成并且使用CAWS3000新型自动气象站以来，综合观测能力与大气检测能力自动化水平有了非常大的提升。并且，这种新型自动气象站处理各种类型的气象要素时，与之前使用的气象站类型相比，其效率相对较高，同时处理的最终效果也相对更好。但在平时运行的过程中，新型自动气象站也同样会存在一些故障问题，因而，需要对此类问题做出有关的研究，进而推进新型自动气象站可以更好地完成工作。
1 CAWS3000新型自动气象站的系统结构
科学观测各种类型气象要素，并在这个前提下收集与传输信息的气象站，就称为自动气象站。自动气象站关键的两个组成部分就是软件系统与硬件系统，它们可以自动观测与存储气象观测数据。
1.1 软件系统
CAWS3000新型自动气象站的软件系统关键是由嵌入式系统软件与业务应用软件组成。嵌入式系统是使用Linux操作系统，其关键作用是负责嵌入式系统的运行管理与外部设备的运行管理。而就业务应用软件来讲，关键是将其安置在终端计算机上，这样能够实行检测自动气象站，采集与处理观测的数据，并且还能定时上传观测到的气象要素数据。
1.2 硬件系统
CAWS3000新型自动气象站的硬件系统，是由外部总线、采集器与传感器等组成，在随意裁剪与扩展采集器系统的过程中，可利用外部总线技术的帮助来将其完成。对于串口数据通讯、主采集器和终端计算机之间，必须通过长线的帮助来完成[1]。新型自动气象站系统中的各种部件，都是组成这个整体的一部分，是不允许被拆分的。其中任何部件产生问题，都会对自动气象站的正常运行造成一定程度上的影响。但在自动气象站实际工作的过程中，假如有故障发生，通常会产生较为详细的表现形式。在这样的情况下，维修人员往往能够利用此表现形式，找出发生故障部件的大概位置，随后使用有关的方法处理相应的问题，使自动气象站可以在最快时间达到正常运行状态。
2 CAWS3000新型自动气象站存在的故障及其处理方法
2.1 地温测量值故障
地温传感器是将其线缆传输到地温分采集器上，地温分采集器需按照限定的次序，分别采集不同地温传感器的信号，再通过CAN总线传输到主采集器上。部分地温发生故障与所有的地温数据缺少测量，是地温故障的主要表现形式。假如部分地温发生故障，那么直接更换部件即可，假如不再出现故障，就可以得知是传感器发生损坏，假如仍有故障问题存在，那么这时解决的方法，就是必须替换地温分采集器。假如是所有地温数据都有缺少测量的情况，应当先检测采集器的指示灯[2]。在地温分采集器正常运行的过程中，SYS灯就会秒闪，CAN-R灯闪得相对较快，但CAN-T灯闪得相对较慢。假如指示灯没有正常显示，就必须检测电源与CAN总线线缆。假如缆线正常，那么就必须替换地温分采集器。
2.2 湿度没有数据或数据不准确
假如在湿度没有数据或数据不准确的情况下，应先检测湿度传感器。湿度传感器是非常精密的传感器，必须按时对其实行保养与维护，以防止超过维护期或接地屏蔽发生异常情况。假如湿度传感器发生没有数据或数据显示不准确的情况，应先检查自动站的供电设备，其次再利用万用表，测量防雷板段与湿度接线盒处的湿度供电是否为12 V左右。假如供电在正常的情况下，这时就需测量湿度将电压输出，因为湿度传感器的输出过程通过模拟信号来完成，其输出的电压值一般在0～1 V，而相对的湿度值在0～100%。其能够利用万用表将传感器输出端与大地之间的电压值测量出来，检测有没有在测量限制以内。假如没有在测量限制以内，就必须替换湿度传感器；假如在测量限制内，那么发生故障的就应该是采集器通道，或是其他因素产生的故障。
2.3 溫度传感器故障
出现温度传感器故障时，应检测全部温度传感器的连接线路，查看连接是否正确。这时，可以通过万用表的蜂鸣，分别检测温度传感器的四根线，把出现短路的两根线接为一组，其温度值的计算方法，是通过万用表，测量温度传感器1脚和3脚，或者是2脚和4脚之间的电阻值R1。通常情况下R1为110Ω，然后用万用表测量1脚和2脚，或是3脚和4脚之间的电阻值R2。一般情况下，R1的值与R2的值相比较大，最后计算出R=R1-R2的值，再按照公式T=（R-100）/0.385（℃），把上面的数值代到公式里，就能够把温度值计算出来。经过和标准值比较，便可以判定出传感器是否发生故障。同时一定要注意，必须分别测量两组的温度值，从而避免判定发生错误。
2.4 风向风速没有数据显示
假如风向风速未有异常情况发生，那么就应检查采集器数据中是否有风向风速的数据。但是，假如采集器中未有风向风速的数据显示，就需检测风速传感器的供电设备，同时检测传感器的信号输出状况是否正常[3]。这种方式的操作方式，就是利用万用表，测量出风速传感器的输出端与地之间的电压值。假如风杯运行正常，那么就说明，电压值是工作电压的1/2。假如测量出的电压值恰好是正常工作电压值的1/2，这就说明发生故障的是采集器通道，或是由其它因素产生。假如测量出的电压值不同于正常工作电压值的1/2，这就说明发生故障的是传感器，其解决的方法便是替换传感器。
CAWS3000新型自动气象站的风向传感器，其信号输出是通过格雷码来实现。假如直接判定风向传感器，这样会非常复杂，而这时就应当直接替换新的风向传感器。假如在替换之后，风向传感器能够
正常显示，这就说明发生故障的是风向传感器。假如在替换新的风向传感器以后，仍旧有故障问题出现，那么就应该是采集器通道发生故障，或是由其他因素造成了这种情况。
3 结语
在新型自动气象站工作时，因为运行时间相对较长，所以采集器、传感器等部件非常易发生故障。只要发生故障问题，那么就会对气象工作造成很大的影响。因而，必须及时处理发生的故障，以保证顺利开展气象站工作，同时推进新型气象站更好地发展。
参考文献
[1]杨燕.新型自动气象站常见故障及维护管理[J].农业科技与信息，2016（23）：45，48.
[2]王雪娟，陈少凤，陈丽英，等.新型自动气象站常见故障处理及日常维护[J].农业科技与信息，2016（28）：73-74.
[3]赖小红，练浩宏，胡贵黄，等.新型自动气象站常见故障及处理[J].北京农业，2014（27）：149-150.
（责任编辑：刘昀）
关键词 新型自动化气象站；常见故障；处理方法；CAWS3000
中图分类号：P415.12 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.17.055
西藏日喀则市定日县气象局建成并且使用CAWS3000新型自动气象站以来，综合观测能力与大气检测能力自动化水平有了非常大的提升。并且，这种新型自动气象站处理各种类型的气象要素时，与之前使用的气象站类型相比，其效率相对较高，同时处理的最终效果也相对更好。但在平时运行的过程中，新型自动气象站也同样会存在一些故障问题，因而，需要对此类问题做出有关的研究，进而推进新型自动气象站可以更好地完成工作。
1 CAWS3000新型自动气象站的系统结构
科学观测各种类型气象要素，并在这个前提下收集与传输信息的气象站，就称为自动气象站。自动气象站关键的两个组成部分就是软件系统与硬件系统，它们可以自动观测与存储气象观测数据。
1.1 软件系统
CAWS3000新型自动气象站的软件系统关键是由嵌入式系统软件与业务应用软件组成。嵌入式系统是使用Linux操作系统，其关键作用是负责嵌入式系统的运行管理与外部设备的运行管理。而就业务应用软件来讲，关键是将其安置在终端计算机上，这样能够实行检测自动气象站，采集与处理观测的数据，并且还能定时上传观测到的气象要素数据。
1.2 硬件系统
CAWS3000新型自动气象站的硬件系统，是由外部总线、采集器与传感器等组成，在随意裁剪与扩展采集器系统的过程中，可利用外部总线技术的帮助来将其完成。对于串口数据通讯、主采集器和终端计算机之间，必须通过长线的帮助来完成[1]。新型自动气象站系统中的各种部件，都是组成这个整体的一部分，是不允许被拆分的。其中任何部件产生问题，都会对自动气象站的正常运行造成一定程度上的影响。但在自动气象站实际工作的过程中，假如有故障发生，通常会产生较为详细的表现形式。在这样的情况下，维修人员往往能够利用此表现形式，找出发生故障部件的大概位置，随后使用有关的方法处理相应的问题，使自动气象站可以在最快时间达到正常运行状态。
2 CAWS3000新型自动气象站存在的故障及其处理方法
2.1 地温测量值故障
地温传感器是将其线缆传输到地温分采集器上，地温分采集器需按照限定的次序，分别采集不同地温传感器的信号，再通过CAN总线传输到主采集器上。部分地温发生故障与所有的地温数据缺少测量，是地温故障的主要表现形式。假如部分地温发生故障，那么直接更换部件即可，假如不再出现故障，就可以得知是传感器发生损坏，假如仍有故障问题存在，那么这时解决的方法，就是必须替换地温分采集器。假如是所有地温数据都有缺少测量的情况，应当先检测采集器的指示灯[2]。在地温分采集器正常运行的过程中，SYS灯就会秒闪，CAN-R灯闪得相对较快，但CAN-T灯闪得相对较慢。假如指示灯没有正常显示，就必须检测电源与CAN总线线缆。假如缆线正常，那么就必须替换地温分采集器。
2.2 湿度没有数据或数据不准确
假如在湿度没有数据或数据不准确的情况下，应先检测湿度传感器。湿度传感器是非常精密的传感器，必须按时对其实行保养与维护，以防止超过维护期或接地屏蔽发生异常情况。假如湿度传感器发生没有数据或数据显示不准确的情况，应先检查自动站的供电设备，其次再利用万用表，测量防雷板段与湿度接线盒处的湿度供电是否为12 V左右。假如供电在正常的情况下，这时就需测量湿度将电压输出，因为湿度传感器的输出过程通过模拟信号来完成，其输出的电压值一般在0～1 V，而相对的湿度值在0～100%。其能够利用万用表将传感器输出端与大地之间的电压值测量出来，检测有没有在测量限制以内。假如没有在测量限制以内，就必须替换湿度传感器；假如在测量限制内，那么发生故障的就应该是采集器通道，或是其他因素产生的故障。
2.3 溫度传感器故障
出现温度传感器故障时，应检测全部温度传感器的连接线路，查看连接是否正确。这时，可以通过万用表的蜂鸣，分别检测温度传感器的四根线，把出现短路的两根线接为一组，其温度值的计算方法，是通过万用表，测量温度传感器1脚和3脚，或者是2脚和4脚之间的电阻值R1。通常情况下R1为110Ω，然后用万用表测量1脚和2脚，或是3脚和4脚之间的电阻值R2。一般情况下，R1的值与R2的值相比较大，最后计算出R=R1-R2的值，再按照公式T=（R-100）/0.385（℃），把上面的数值代到公式里，就能够把温度值计算出来。经过和标准值比较，便可以判定出传感器是否发生故障。同时一定要注意，必须分别测量两组的温度值，从而避免判定发生错误。
2.4 风向风速没有数据显示
假如风向风速未有异常情况发生，那么就应检查采集器数据中是否有风向风速的数据。但是，假如采集器中未有风向风速的数据显示，就需检测风速传感器的供电设备，同时检测传感器的信号输出状况是否正常[3]。这种方式的操作方式，就是利用万用表，测量出风速传感器的输出端与地之间的电压值。假如风杯运行正常，那么就说明，电压值是工作电压的1/2。假如测量出的电压值恰好是正常工作电压值的1/2，这就说明发生故障的是采集器通道，或是由其它因素产生。假如测量出的电压值不同于正常工作电压值的1/2，这就说明发生故障的是传感器，其解决的方法便是替换传感器。
CAWS3000新型自动气象站的风向传感器，其信号输出是通过格雷码来实现。假如直接判定风向传感器，这样会非常复杂，而这时就应当直接替换新的风向传感器。假如在替换之后，风向传感器能够
正常显示，这就说明发生故障的是风向传感器。假如在替换新的风向传感器以后，仍旧有故障问题出现，那么就应该是采集器通道发生故障，或是由其他因素造成了这种情况。
3 结语
在新型自动气象站工作时，因为运行时间相对较长，所以采集器、传感器等部件非常易发生故障。只要发生故障问题，那么就会对气象工作造成很大的影响。因而，必须及时处理发生的故障，以保证顺利开展气象站工作，同时推进新型气象站更好地发展。
参考文献
[1]杨燕.新型自动气象站常见故障及维护管理[J].农业科技与信息，2016（23）：45，48.
[2]王雪娟，陈少凤，陈丽英，等.新型自动气象站常见故障处理及日常维护[J].农业科技与信息，2016（28）：73-74.
[3]赖小红，练浩宏，胡贵黄，等.新型自动气象站常见故障及处理[J].北京农业，2014（27）：149-150.
（责任编辑：刘昀）