探析DZZ4新型自动气象站维护与保障管理

刘远亮++黄炼慈

摘 要 为了保障自动气象站长期稳定运行，需要对自动气象站进行维护，并做好其保障管理。基于此，围绕DZZ4新型自动气象站系统结构内容展开，分析DZZ4新型自动气象站采集器、通信、电源、传感器等的故障及其保障策略，以进一步强化对DZZ4新型自动气象站的维护。

关键词 DZZ4新型自动气象站；故障；维护与保障管理

中图分类号：P415.12 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.15.058

近些年来，自动气象站的业务类型增加，为了保证其运行的常态性，增强其在数据采集方面的完整性，需要重点关注自动气象站的维护与保障管理。在日常工作中，自动气象站中的各种设备通常会出现故障问题。为了准确掌握故障判断思路，需要在积累经验的同时强化对设备的维护，定期检查不同运行状态下的设备现状，以确保其在运行时不会发生问题。

1 DZZ4新型自动气象站

DZZ4新型自动气象站的设计沿用了之前气象站的经验，并在新一代气象站中采用了现代化技术和设备，如电子测量技术、数据传输技术以及自动控制技术等。将这些成熟的信息化技术应用在DZZ4新型自动气象站中，综合提升了气象站的性能，使其采集到的信息更完善、更准确，效度和信度更高，并能够实时和远程监控自动气象站的运行。在DZZ4新型自动气象站中，其硬件结构主要包括采集器、外围设备、外部总线、传感器以及分采集器等[1-3]。其中，采集器包含了若干个分采集器和一个主采集器，各个采集器之间的连接方式是CAN总线，其作用主要是采集风向、辐射值、气压、地温以及蒸发量等因子。而CF卡、电源以及终端计算机等则属于外围设备。在DZZ4新型自动气象站中，使用的传感器类型众多，如模拟、数字、智能等传感器。这三种类型的传感器服务的具体领域不同，模拟传感器是测量地面温度的传感器，而数字以及智能传感器则分别是测量气温和能见度的传感器。DZZ4新型自动气象站的电力供應是由供电系统负责的，通信接口是用来连接局域网和其他通信模块的。

2 采集器的维护与保障管理

在DZZ4新型自动气象站中，采集器的作用重大，在维护管理时，需要先查看其指示灯是否闪烁正常，查看其通道参数配置是否正确。然后再检查其传感器与采集器是否连接在一起，各种通信连接是否牢固。在保障管理时，要检查主采集器的SENST的中端操作命令是否是被禁用，查看各种传感器是否都处于开启状态，查看防雷构件是否失效[4]。当上述这些都没有问题时，则表明主采集器存在问题，需要维修或更换主采集器，以保障DZZ4新型自动气象站的正常运行。其次，在DZZ4新型自动气象站的维护管理中，还要保障分采集器气象要素检测的完备性，查看其CANR、CANE以及CAN等指示灯闪烁是否正常，各类电阻和电线设备的连接是否正确。当查看了这些指示灯不存在问题后，为了准确找出DZZ4新型自动气象站可能存在的问题，需要做好传感器通道建设工作，保障通道的畅通性。对于已坏掉的分采集器，要及时更换。

当发现DZZ4新型自动气象站不能够正常下载观测数据时，第一步要查看采集器是否处于正常工作状态，其检测的项目是运行指示灯。若指示灯处于秒闪状态，CF卡也处于明亮状态，便可以判断采集器不存在任何问题。为了进一步找出故障原因，可以重启计算机或重新启动采集器，为了保证所获得数据的绝对性，可以多次重复上述操作。对DZZ4新型自动气象站中的采集器进行保障管理，需要细致检查其相关设备。在保障所有设备都处于完备和正常运行状态后，采集器的功能作用才能够得到完全发挥，其才能够正常运转。

3 通信的维护与保障管理

通常情况下，DZZ4新型自动气象站中的通信会存在中心站收不到数据、采集器软件不能够接收到资料、CF卡不能够储存文件以及GPS对时功能不能发挥作用四大类故障问题。在维护和保障管理DZZ4新型自动气象站中的通信时，需要分别解决好上述四大类问题，维护好这些设备，让其能够正常发挥其应有的作用。

3.1 中心站的维护与保障管理

在维护中心站时，为了准确诊断出中心站的问题，做好通信中心站的维护管理，首先需要保证通信模块的IP地址以及端口号与中心站相匹配一致。通常情况下，中心站的通信有时会不正常，而这一般是由接触不良引起的，如通信模块连接线出现了问题，或天线与SIM卡之间的衔接出现了问题。其次，为了保障通信站的实时通信，需要保证计算机的通信模块保持正常，并且要让电缆保持正常，让各种通信端口都处于正确配置状态[5]。再次，要保证调试软件始终发挥传输信息的作用，让其能够传达采集器的命令。为了减小中心站问题的发生概率，需要做好光纤转换模块收发灯的闪烁工作，理清收发的连接顺序，让传感器上的温度信息能够完全展示在CANE指示灯上。此外，当通信的中心站出现问题时，可以用万用表蜂鸣档来诊断，为了做到防患于未然，可以用万用表蜂鸣档定期检测，争取将问题解决在初始状态。而对于采集器存在的问题，维护保障的具体策略上文已经详细介绍，在此不再赘述。

3.2 GPS的维护管理

GPS的问题主要出现在模块的安装和天线连接方面，为了保证其模块的工作模式处于允许状态，需要让其终端操作控制命令GPSM0DE一直返回0数值。如果其自身不能直接返回0，可以采用人工操作的方式直接输入GPSM0DE0，以便让GPS始终处于正常运转状态。同时，需要做好串口通信参数的设置工作，让GPS模块的通信参数与采集器的保持在已知状态。在设置过程中，最好是采用4800n81，并采用SAMPLES终端操作命令，让其显示出已定位的信息，进而保障GPS始终处于正常工作状态。

3.3 CF卡的维护管理

在DZZ4新型自动气象站中，如果CF卡不能存储文件，其故障可能是可用空间不足或卡自身存在问题。在CF卡的维护管理中，首先需要检查其格式是否处于常用状态，即FAT32格式。如果格式不正确，则要在计算机上将CF卡格式化操作，调整格式。其次，要保障CF卡的可用空间足够，及时删除区站号的目录文件，以及其他无用文件。再者，在维护管理CF卡时，为了排除卡自身的问题，需要观察RUN状态指示灯。如果指示灯显示有问题，则需要更换卡，或者是重新输入终端操作命令SAMPLES，以此方式来检查CF卡。

4 电源的维护与保障管理

DZZ4新型自动气象站的运行需要供电系统的支持，只有对电源系统进行了到位的维护管理，才能为其提供稳定的供电，让DZZ4新型自动气象站完全发挥作用，为人们提供更精准的气象信息。DZZ4新型自动气象站中的电源箱内部都装有空气开关、保险丝等装置，在保障管理中，需要随时保证开关的交流市电为220 V，输出的电流直压是14.5 V，蓄电池的直流电压是13.8 V[6]。并且，每1个月都要将蓄电池的电完全放空，以便延长电源箱的使用时间。通常情况下，当电源的直流指示灯是黄色时，则表明蓄电池没有任何问题，否则，则需要修整蓄电池。

5 传感器的维护与保障管理

DZZ4新型自动气象站中的传感器种类多、包含的内容多，在使用中也容易出现故障问题。在维护管理传感器时，首先要弄清楚传感器常出现的故障问题和检测方法，然后再对症下药。一般而言，DZZ4新型自动气象站的传感器常发生的故障问题主要有5种。

一是缺测故障，这种问题比较常见。在维护管理时，要做好电缆的检查工作，做好是每年一次，并且每一个月都要检查维修电缆设备，以便保证各类连接之间不存在松动问题。同时，还要检查电缆是否存在短路问题，检查各种通道配置的正确性，这些工作的开展最好是让专业人员进行，在维护管理电缆时需要请专业化的厂家。二是气象要素值存在问题，为了保证观测值的正常、正确，首先需要做好传感器的维护管理工作，及时检查观测传感器的各要素，保证传感器的完整性；其次，要维护好传感器的接线端，让其始终处于牢固状态[7]。三是雨量传感器问题，在维护雨量传感器时，首先要保证雨量线一直处于畅通状态，避免其存在断路问题；其次是要维护干簧管的完整性，保证磁钢的完整性，疏通传感器的翻斗和滤网，并拧紧相关螺钉，做好雨量传感器的防雷电处理工作。四是风向风速传感器问题，在保障管理这类传感器时，要注意查看其电源线路和接线揽是否松动，查看在风向偏差情况下的传感器指北针，看其与正北方向是否完全保持一致。五是气压传感器，在维护气压传感器时，应将重心放在与供电电压的数据线插口衔接上。在更换气压传感器时，可以采用替换方法维护。

6 结语

在DZZ4新型自动气象站中，要想做好整个系统的维护和保障工作，首先需要明确系统的结构构件，并了解清楚采集器、传感器、通信以及电源等局部构件，掌握其常见的故障问题。然后采用恰當的检修和维护方法，进而做好保障管理工作。

参考文献

[1]张海旭，张启霖.新型自动气象站维护管理及故障分析[J].中国科技信息，2017（10）：35.

[2]陈秉权.DZZ4新型自动气象站常见运行故障判断及维护[J].江西农业，2017（1）：50.

[3]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.

[4]赵隆香.区域自动气象站维护与保障管理探讨[J].青海农林科技，2016（1）：55-57.

[5]晁红艳，袁志强.DZZ4新型自动气象站常见故障排除及日常维护[J].青海气象，2015（3）：35-38.

[6]臧海光，王世杰.DZZ4新型自动气象站系统结构及日常维护方法[J].现代农业科技，2015（7）：267-268.

[7]龚彩仙，谢晓华.新型自动气象站数据维护和保障措施研究[J].云南大学学报（自然科学版），2014（S1）：117-121.

（责任编辑：赵中正）