自动气象站常见故障的分析与处理

杨娜娜

摘 要 CAWS600型自动气象站的出現，使修武县抗自然灾害能力又上升了一个新的阶段。根据CAWS600型自动气象站的操作经验，总结出CAWS600型自动气象站在工作时经常出现的故障，并提出维修方案。

关键词 CAWS600型自动气象站；自然灾害

中图分类号：P415.12 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）01--02

根据系统网络通信参数配置，将在一个区域内所有CAWS600自动气象站组成一个气象监测网，由中心站软件对接收的数据进行处理、分析，可大致掌握该区域内的实时天气状况及发展趋势[1]。同时，CAWSAnyWhere2010统一版中心站软件还可以对数据采集器，实现远程的参数设置、读取、数据读取和数据处理，而且可通过灵活的短信方式进行参数设置和读取，真正实现了网络化的智能管理。修武县气象局于1958年11月建气象站。主要承担地面测报、农气测报、预报服务、人工影响天气、气象行政执法、防雷减灾服务等工作任务[2]。本文通过对CAWS600型自动气象站常见故障的分析和总结，归纳出一系列的维修方案。为我市抗自然灾害工作做出贡献。

1 自动气象站结构介绍

自动站主要由传感器、数据采集系统、供电系统、主控微机、打印机和通讯部件等几部分组成。CAWS600型自动站室外部分有温度、湿度、气压（采集器机箱内）、地温、风向风速、感雨、雨量、辐射、日照和蒸发等传感器、供电系统和CAWS600数据采集器及前置机；室内部分主要有主控微机、打印机和UPS不间断电源等。

自动气象站一般是通过微处理器进行实时控制和采集处理的。各个传感器的感应元件随着气象要素的变化，使相应传感器输出的电量产生变化，这种变化由数据采集器所采集，并进行线性化和定标处理，实现工程量到要素量的转换；对数据进行质量控制；通过预处理后得出各个气象要素的实时值，可通过标准RS232通信口传送到主控微机中，并实时显示。在定时观测时刻，数据采集器中的观测数据通过标准RS232通信口传送到主控微机中进行计算处理后，并按统一的格式生成数据文件存储。同时，可按规定生成各种气象报告电码，对观测数据资料进一步加工处理后，生成全月数据文件及全年数据文件，利用配备的打印机可打印出气象报表。

CAWS600型自动气象站共有3种类型，即CAWS600-B型——为不带辐射的基本站配置；CAWS600-S型——为不带辐射的基准站配置；CAWS600-SE型——为带辐射的基准站或基本站配置。

2 自动气象站的常见故障分析及处理

2.1 电源指示灯不亮

首先检查供电系统是否破损，如果蓄电池或者是太阳能无法供电，电源无法接通，指示灯不亮。正常供电值为11.0 V～14.7 VDC。

如果蓄电池和电压能够正常供电，那么检查电源板是不是出现故障，如被烧坏等情况。在检查电源板是否烧坏时，需要把电源板拆卸下来，检查是不是电路出现了问题。

2.2 电源指示灯、网络指示灯都亮，但中心站收不到数据

正常工作状态下其红色指示灯为闪烁状态，闪烁间隔大概为3 s。闪烁间隔不对时有可能是采集程序走乱，这时采集数据也不正确，就需要重新启动数据采集器；传感器有故障时，也可能影响采集程序的运行，这时可以先拔下采集器上所有传感器插头，只留供电端，重新开机，查看采集器工作是否正常。若正常，然后再依次插上传感器插头，判断是哪一个传感器引起的故障。

如果指示灯等在工作时1 s闪烁1次，先观察其闪烁时间的长短，如果过一会恢复正常情况，有可能是设备此时正在寻找网络。如果1 s闪1次持续的时间过长，就需要测验SIM卡和GPRS信号是不是出现问题，把卡取出来，放到正常的设备上去试验，如果卡可以正常使用，就说明信号都是正常的，此故障可以排除。

检查天线在连接中是不是出现故障或者是接触不良的情况。

如果以上故障都可以排除，接下来检查SIM卡在安装时的故障，SIM卡是否和设备完全接触。对接触点进行清理，检查是不是有接触不良的问题。

检查设备参数是否丢失。检查方法是通过开机之后的蜂鸣器鸣响声。如果开机之后立即出现声响，此时设备是完好的。如果鸣响在开机之后的2～3 s后发出，那么此时就可以确定设备的参数已经丢失了，需要工作人员重新设置。

如果参数和SIM都能正常工作，但是找不到GPRS信号，有极大可能是设备的主板出现了问题，这个时候可以采用重新更换设备主板的方法来试验，但是也要重新设置站点的参数。

2.3 出现“信道A错误”或所有示值均异常，则有可能是通讯故障

首先排除采集器故障，在采集器故障时，主要看红色指示灯的闪烁状态。闪烁状态是正常的，就可以排除此故障，如果不正常，首先维修采集器。

检查通讯连路上（从采集器串口至计算机串口）所有接插部件是否牢固。经常插拔处有无接触不良或断开；并检查数据采集器机箱和计算机是否有良好的接地。

观测场周围是否有强干扰源，如通信或电视广播发射塔等。若有，必须把通信电缆线穿到带屏蔽的PVC管中并埋在地沟中走线。

通讯设置是否错误，默认为COM1 4800 N 8 1。

排除串口隔离器故障，去掉串口隔离器若恢复正常，则需更换串口隔离器。

排除计算机串口问题，更换一台计算机，或换一个计算机串口看是否恢复正常。

排除DT50或DT500串口故障，量RS232口的3、1之间电压应为-9VDC。

2.4 采集器故障

若确认采集器故障，则用DETERMINAL终端或采集器维护终端对其进行检测。首先，在确认采集器通信状态正常时，进入采集器终端菜单，利用技术手册给出的各种检测命令进行检测，如TEST、STATUS等。

命令简介如下。

TEST——此命令可以检测数据采集器工作状态是否正常。利用软件测量采集器内部各参考点的技术指标，当返回“PASS”时，说明采集器正常工作；当返回“FAIL”时，说明采集器非正常工作。

RESET——采集器复位命令。此命令可使采集软件及内部存储器复位重新开始运行。这样可使采集器内部所有采集数据丢失。

STATUS——采集器状态命令。此命令可获得采集器版本、程序时序安排、多项式定义、存储器空间、开关变量设置等信息。更多信息可用STATUS2～STATUS13 命令获得。

U——数据卸载命令。此命令可以卸载数据采集器内部及存储卡上所有存储数据。

T——时间命令。此命令可以得到采集器内部时间。

D——日期命令。此命令可以得到采集器内部日期。

CLEAR——清采集器内部数据命令。此命令可以删除采集器内部所有存储数据。

2.5 某一项或几项传感器示值异常

跳过防雷通道将两端接线直接连接，如果故障消失则可确认是防雷板故障。

如果确认故障在防雷板，则检查其各个通道分别有无对地短路或两端开路，及相邻通道间有无短路。

如果确认某个通道有问题，则将此通道连接的线缆移至空余通道，或者更换防雷板。

参考文献

[1]李黄.自动气象站手册[M].北京：气象出版社，2007.

[2]张世昌.气象装备技术保障手册—自动气象站[S].中国气象局综合观测司，2011.

（责任编辑：刘昀）