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[摘 要]DZZ5新型自动气象站是第二代自动气象站，是目前我国自动气象站的重要组成部分，确保该自动站的持续稳定运行是保证探测水平的关键因素。基于此，本文结合哈密市气象局实际，重点分析了DZZ5自动气象站硬件故障，并给出了相关的处理对策，仅供相关部门进行参考。
[关键词]DZZ5自动气象站 硬件故障 日常维护
中图分类号：J62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0119-01
引言
自哈密市气象局安装建设并投入使用DZZ5新型自动气象站以来，在软件运用、硬件结构、数据处理存储等方面较以往运行的自动气象站有了很大程度的提升，具有可靠性、高准确性、易维护和易扩展等特点，在降低台站工作人员工作强度的同时，还增强了地面常规气象要素观测和灾害性天气观测的准确率水平，在地方气象监测和预测预警气象服务中发挥着十分重要的作用。另外，由于台站的观测仪器设备需要24h连续不间断运行，部件磨损较为严重，很容易出现故障问题，对自动气象站技术保障和维修维护等工作提出了更高的要求。为了确保气象要素数据的准确性，不断增强公众天气预报和灾害性天气监测准确率水平，需要工作人员及时发现自动气象站观测仪器设备故障，并对其进行分析判断找出有针对性的处理办法，始终确保地面气象观测工作的顺利进行。
1、DZZ5自动气象站系统结构
自动气象站是一种可以自动观测和储存气象观测数据的设备，主要有硬件和系统软件两部分组成。其中DZZ5自动气象站的硬件系统主要有四部分组成，分别为传感器、采集器、外部总线、外围设备，在外部总线技术的作用下，可以随意扩展和裁减采集系统。主采集器与终端计算机利用长线来实现串口数据通讯。DZZ5自动气象站的系统软件主要有嵌入式系统软件和业务应用软件。嵌入式系统软件主要负责嵌入式系统和外部设备的运行管理。业务应用软件在终端计算机上安装，主要作用是负责监控自动气象站的运行、处理观测数据并定时上传观测数据文件等。一旦自动气象站的任意一个部件出现故障问题，都会导致观测数据异常。自动气象站故障会有具体的表现形式，工作人员可以结合这些表现，大致找出故障问题部件，并采取正确的处理办法，以确保自动气象站尽快恢复正常。
2、自动气象站硬件故障分析及处理
2.1采集系统故障
采集系统是自动气象站数据检测和处理的重要途径，其运行情况直接关系自动气象站能否正常工作。这就要求工作人员做好日常备份工作，确保地面测报工作顺利开展。采集系统常见故障主要包括有：
2.1.1采集单元故障
采集单元故障的主要表现形式是数据不能正常卸载到计算机，正点气象要素数据丢失；监控软件运行异常；温度、湿度、降水量、风向风速等气象要素数据缺测或出现乱码。这些问题出现的主要原因是：雷击的出现造成采集器主板、采集单元或控制面板出现破损，电磁干扰等因素使得数据采集失败。工作人员需要对通信软件的设置情况进行检查，利用手工方式卸载数据，对采集器进行复位操作；若发现采集器指示灯闪烁间隔异常，应分别查看交流输入灯和直流输出灯；若正常，则可能是采集单元出现故障问题，应重新更换或及时维修。
2.1.2通道防雷板故障
通道防雷板故障的主要表现形式是观测到的部分气象要素数据异常，出现这种情况的原因主要有：雷击的出现烧坏了采集器通信板、防雷管受损或防雷板被击穿等，为了确保测报工作的顺利开展。工作人员应对各通道的连通情况进行检查，可以使用万用表的电阻档分别对各上下通道或与别的通道连接情况进行检查，如果上下不通或与别的通道相通，则说明是防雷板受损，应重新更换或及时维修处理。
2.2 湿度无数据或数据不正确
在实际的测报工作中，若湿度数据异常，应第一时间检查湿度传感器是否出现异常。湿度传感器的精度较高，应定期做好保养和维护，避免因超过维护期或接地屏蔽异常，影响测报工作的顺利开展。若发现湿度传感器上无数据显示，可以输入相应的命令检查原始数据，如果原始数据可以正常显示，应对传感器本身进行检查，湿度传感器主要是通过模拟信号来输出数据的，输出的电压值大都在0～1V之间，对应的湿度数值在0～100%之间，利用万用表将湿度传感器输出端与大地之间的电压值进行测量，比对该数值是否在测量范围内，若不在测量范围内，说明湿度传感器故障，应重新更换，反之，则说明湿度传感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因。
2.3风向风速没有数据显示
若风向风速数据异常，应首要查看采集器中是否显示有风向风速数据，若采集器中无数据显示，应检查风传感器的供电设备，然后检查传感器的信号输出情况。其操作步骤为，通过万用表测量风速传感器的输出端与大地之间的电压值，风杯正常转动时的电压是工作电压的一半，如果测出的电压值同该数值有较大出入，则说明是风速传感器故障，应重新更换，反之，则可能是采集器通道故障或其他原因。DZZ5自动气象站的风向传感器主要是通过格雷码输出信号，若单纯判断风向传感器是否出现故障问题较为复杂，可以通过替换法，利用好的风向传感器替代现有的，如果更换后的风向数据可以正常显示，则说明是风向传感器故障，需重新更换；若故障问题仍旧存在，则可能是采集器通道故障或其他原因造成的。
3、自动气象站日常维护
3.1采集器的日常维护
采集器是DZZ5自动气象站的核心部件，其主要作用對气象要素数据进行一系列的采集、处理、储存和传输。采集器无需单独维护，可以定期利用毛刷及时清除采集器上的灰尘。禁止在带电的情况下对各种接线端口进行拔插或安装传感器。每月定时打开采集器机箱，将机箱内的杂物、灰尘等清理干净；不定时查看采集器底部的进线孔包装是否破损，禁止在采集器上放置其他物品。
3.2温湿度传感器的日常维护
温湿度传感器主要安装在百叶箱内，工作人员应每月检查百叶箱顶、箱内和缝隙中是否存在沙尘、降雪等影响观测的杂物，在发现后及时利用湿毛巾或毛刷清理干净。在日常维护中，禁止将百叶箱内的温湿度传感器移出。定期检查温湿度传感器的感应部位与大地之间的距离是否为1.5m。
3.3风向风速传感器的日常维护
经常查看风杯和风向标能否灵活、平稳的转动。污染严重时将会堵塞转动部件与静止部件之间的缝隙，要及时将积聚在缝隙内的污垢清除干净。每年转动风向传感器轴并目测检查一次。每年通过转动风速传感器手柄目测检查一下，及时将风杯卸掉，检查中心轴转动的灵活性水平，应保证无明显噪音。在清洗滚动轴承时应选择在密封环境中，同时还要对风向标的指北方位进行检查校准。
4、结论
综上所述，自动气象站的投入使用增强了气象信息的精确度，有效弥补了传统人工观测的不足，对促进我国气象领域发展有着积极作用。观测业务人员应对自动气象站操作技术和日常维护进行熟练掌握，在发现故障问题后，及时分析故障原因，准确找出故障部位并进行维修处理，尽快落实台站气象维护管理工作，确保自动气象站可以高效稳定的运行，以期为人们提供优质的气象服务
参考文献
[1]纪秀艳.DZZ5新型自动气象站常见故障的分析处理[J].宁夏农林科技，2014，55（01）：85-86.
[2]罗仁斌.DZZ5新型自动气象站常见故障及处理技巧[J].南方农业，2016，10（33）.
作者简介
赵鹏程（1994）男，汉，江苏省无锡市人，本科学历，助理工程师，从事观测员工作。
[关键词]DZZ5自动气象站 硬件故障 日常维护
中图分类号：J62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0119-01
引言
自哈密市气象局安装建设并投入使用DZZ5新型自动气象站以来，在软件运用、硬件结构、数据处理存储等方面较以往运行的自动气象站有了很大程度的提升，具有可靠性、高准确性、易维护和易扩展等特点，在降低台站工作人员工作强度的同时，还增强了地面常规气象要素观测和灾害性天气观测的准确率水平，在地方气象监测和预测预警气象服务中发挥着十分重要的作用。另外，由于台站的观测仪器设备需要24h连续不间断运行，部件磨损较为严重，很容易出现故障问题，对自动气象站技术保障和维修维护等工作提出了更高的要求。为了确保气象要素数据的准确性，不断增强公众天气预报和灾害性天气监测准确率水平，需要工作人员及时发现自动气象站观测仪器设备故障，并对其进行分析判断找出有针对性的处理办法，始终确保地面气象观测工作的顺利进行。
1、DZZ5自动气象站系统结构
自动气象站是一种可以自动观测和储存气象观测数据的设备，主要有硬件和系统软件两部分组成。其中DZZ5自动气象站的硬件系统主要有四部分组成，分别为传感器、采集器、外部总线、外围设备，在外部总线技术的作用下，可以随意扩展和裁减采集系统。主采集器与终端计算机利用长线来实现串口数据通讯。DZZ5自动气象站的系统软件主要有嵌入式系统软件和业务应用软件。嵌入式系统软件主要负责嵌入式系统和外部设备的运行管理。业务应用软件在终端计算机上安装，主要作用是负责监控自动气象站的运行、处理观测数据并定时上传观测数据文件等。一旦自动气象站的任意一个部件出现故障问题，都会导致观测数据异常。自动气象站故障会有具体的表现形式，工作人员可以结合这些表现，大致找出故障问题部件，并采取正确的处理办法，以确保自动气象站尽快恢复正常。
2、自动气象站硬件故障分析及处理
2.1采集系统故障
采集系统是自动气象站数据检测和处理的重要途径，其运行情况直接关系自动气象站能否正常工作。这就要求工作人员做好日常备份工作，确保地面测报工作顺利开展。采集系统常见故障主要包括有：
2.1.1采集单元故障
采集单元故障的主要表现形式是数据不能正常卸载到计算机，正点气象要素数据丢失；监控软件运行异常；温度、湿度、降水量、风向风速等气象要素数据缺测或出现乱码。这些问题出现的主要原因是：雷击的出现造成采集器主板、采集单元或控制面板出现破损，电磁干扰等因素使得数据采集失败。工作人员需要对通信软件的设置情况进行检查，利用手工方式卸载数据，对采集器进行复位操作；若发现采集器指示灯闪烁间隔异常，应分别查看交流输入灯和直流输出灯；若正常，则可能是采集单元出现故障问题，应重新更换或及时维修。
2.1.2通道防雷板故障
通道防雷板故障的主要表现形式是观测到的部分气象要素数据异常，出现这种情况的原因主要有：雷击的出现烧坏了采集器通信板、防雷管受损或防雷板被击穿等，为了确保测报工作的顺利开展。工作人员应对各通道的连通情况进行检查，可以使用万用表的电阻档分别对各上下通道或与别的通道连接情况进行检查，如果上下不通或与别的通道相通，则说明是防雷板受损，应重新更换或及时维修处理。
2.2 湿度无数据或数据不正确
在实际的测报工作中，若湿度数据异常，应第一时间检查湿度传感器是否出现异常。湿度传感器的精度较高，应定期做好保养和维护，避免因超过维护期或接地屏蔽异常，影响测报工作的顺利开展。若发现湿度传感器上无数据显示，可以输入相应的命令检查原始数据，如果原始数据可以正常显示，应对传感器本身进行检查，湿度传感器主要是通过模拟信号来输出数据的，输出的电压值大都在0～1V之间，对应的湿度数值在0～100%之间，利用万用表将湿度传感器输出端与大地之间的电压值进行测量，比对该数值是否在测量范围内，若不在测量范围内，说明湿度传感器故障，应重新更换，反之，则说明湿度传感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因。
2.3风向风速没有数据显示
若风向风速数据异常，应首要查看采集器中是否显示有风向风速数据，若采集器中无数据显示，应检查风传感器的供电设备，然后检查传感器的信号输出情况。其操作步骤为，通过万用表测量风速传感器的输出端与大地之间的电压值，风杯正常转动时的电压是工作电压的一半，如果测出的电压值同该数值有较大出入，则说明是风速传感器故障，应重新更换，反之，则可能是采集器通道故障或其他原因。DZZ5自动气象站的风向传感器主要是通过格雷码输出信号，若单纯判断风向传感器是否出现故障问题较为复杂，可以通过替换法，利用好的风向传感器替代现有的，如果更换后的风向数据可以正常显示，则说明是风向传感器故障，需重新更换；若故障问题仍旧存在，则可能是采集器通道故障或其他原因造成的。
3、自动气象站日常维护
3.1采集器的日常维护
采集器是DZZ5自动气象站的核心部件，其主要作用對气象要素数据进行一系列的采集、处理、储存和传输。采集器无需单独维护，可以定期利用毛刷及时清除采集器上的灰尘。禁止在带电的情况下对各种接线端口进行拔插或安装传感器。每月定时打开采集器机箱，将机箱内的杂物、灰尘等清理干净；不定时查看采集器底部的进线孔包装是否破损，禁止在采集器上放置其他物品。
3.2温湿度传感器的日常维护
温湿度传感器主要安装在百叶箱内，工作人员应每月检查百叶箱顶、箱内和缝隙中是否存在沙尘、降雪等影响观测的杂物，在发现后及时利用湿毛巾或毛刷清理干净。在日常维护中，禁止将百叶箱内的温湿度传感器移出。定期检查温湿度传感器的感应部位与大地之间的距离是否为1.5m。
3.3风向风速传感器的日常维护
经常查看风杯和风向标能否灵活、平稳的转动。污染严重时将会堵塞转动部件与静止部件之间的缝隙，要及时将积聚在缝隙内的污垢清除干净。每年转动风向传感器轴并目测检查一次。每年通过转动风速传感器手柄目测检查一下，及时将风杯卸掉，检查中心轴转动的灵活性水平，应保证无明显噪音。在清洗滚动轴承时应选择在密封环境中，同时还要对风向标的指北方位进行检查校准。
4、结论
综上所述，自动气象站的投入使用增强了气象信息的精确度，有效弥补了传统人工观测的不足，对促进我国气象领域发展有着积极作用。观测业务人员应对自动气象站操作技术和日常维护进行熟练掌握，在发现故障问题后，及时分析故障原因，准确找出故障部位并进行维修处理，尽快落实台站气象维护管理工作，确保自动气象站可以高效稳定的运行，以期为人们提供优质的气象服务
参考文献
[1]纪秀艳.DZZ5新型自动气象站常见故障的分析处理[J].宁夏农林科技，2014，55（01）：85-86.
[2]罗仁斌.DZZ5新型自动气象站常见故障及处理技巧[J].南方农业，2016，10（33）.
作者简介
赵鹏程（1994）男，汉，江苏省无锡市人，本科学历，助理工程师，从事观测员工作。