新型自动站DZZ5异常数据报警及预处理

摘 要：本文结合乐亭县气象局使用新型自动站DZZ5实际，概述DZZ5新型自动气象站系统和该报警系统作用，重点分析软件功能实现，对观测数据缺测、异常和观测数据文件上传失败等故障报警提示，测报人员可及时了解观测仪器设备运行情况，提升气象观测业务质量。

关键词：新型自动站；异常数据；报警；软件功能

中图分类号：P415 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132197

新型自动气象站能实时采集各种观测数据，观测仪器设备观测精度、性能和抗干扰能力有了大幅提升，提升了台站气象综合观测能力和自动化监测水平。自使用新型自动气象站以来，大部分台站都取消了夜间值班制度，如何确保新型自动气象站可以正常运行是业务人员面临的主要问题，应加强研究新型自动站异常数据报警及预处理工作，为气象观测业务质量提升保驾护航。

1 DZZ5新型自动气象站系统概述

DZZ5新型自动气象站使用国际标准并遵循该标准和开放技术路线，包括硬件和软件系统。软件系统包括业务软件和嵌入式软件；硬件包括采集器、传感器、供电系统及通讯系统，采集器可以对新型自动气象站观测数据进行收集、存储和分析。DZZ5新型自动气象站中使用的采集器型号为HY3000，传感器主要用来观测气象要素，供电系统有交流供电、太阳能供电及交流与太阳能供电并用，可以为新型自动气象站运行提供电力供应；通讯系统包括有線传输和无线传输，传输气象要素至计算机。

2 新型自动气象站DZZ5异常数据报警系统的作用

由于自动站仪器自身故障和通信网络故障，会对地面气象测报软件产生影响，导致观测气象要素数据异常、缺测或不能及时上传等，测报人员也不可能24h连续监测。新型自动站DZZ5异常数据报警系统可实时监控该系统网络环境和观测分钟数据文件，准确判定观测仪器设备运行情况，一旦发现故障问题，可以根据事先设定好的相关规则来检索仪器设备异常运行，借助短信模块将异常数据和设备故障等以短信形式发送到台站指定手机上作报警提示，实现自动化监控报警。

3 软件功能实现

3.1 结构设计

借助备份电脑FTP协议，建立起实时文件传输任务，将备份站中长Z文件向本站中任意一个新建文件夹中传输。之后通过C#语言对相关程序编程，以更好实现对本站每5min新生成长Z文件检索，如果长Z文件中数据信息无异常，软件将会进入休眠状态等待新的长Z文件生长，以此不断循环。如果长Z文件中观测数据异常，应根据报警信息找出异常数据坐标，对备份站中长Z文件进行同坐标数据比对，将备份文件中异常数据改变成正常数据后，以对话框形式弹出报警信息，将观测的异常数据信息名称和备份站中数据信息反映出来，并在日志文件中记录和存档。还应做好停止长Z文件循环，等待观测人员下一步处理。

3.2 工作原理

DZZ5新型自动气象站观测软件每间隔5min会自动生成1个长Z文件，将长Z文件内容与样板中文件内容比对，一旦发现样本文件中对应文字字符数字转变为同样位数“/”，则说明观测数据缺测，需要观测人员将同样位子字符长度数字从备份机文件夹中提取出，并在显示器上弹出对话框中，将缺测气象要素名称、备份数据及5min比对情况详细记录，结合报警提示信息判断观测仪器设备可能出现的故障。

3.3 功能实现

this.timer1.Start（）和this.timer1.Stop（）表示timer控件开始和结束。判断是否为数字的代码则是实现各个气象要素的检索功能，利用ReaderLinesFromFiles（）代码极易获取txt文件中数据信息，根据文件中校验数据找出异常数据信息，正确判断输入信息是否为数字。

3.4 结果显示

备份气象站是以FTP协议为基础架构的服务器，可将台站内观测数据文件向任意1台电脑上传递。借助VC++软件实现扫描地面气象测报软件中5min数据文件，与样板中文件信息比对，软件会以报警形式提示观测人员有异常观测数据和观测仪器故障，观测人员通过与备份观测站中的数据信息对比找出缺失和异常数据，实时提示观测人员整点对异常数据进行人工干预。

4 系统应用

当前，新型自动站DZZ5异常数据报警系统在乐亭县新型台站得到广泛应用。在开发该系统时主要使用JAVA技术，在首次使用该系统前应确保数据监控微机上配备合理JAVA环境，要将计算机、网络设备IP地址、管理人员手机号码、服务器等信息逐一导入文件中。在地面气象观测业务中，由于该报警系统24h连续不间断运行，一旦发现网络不稳定、传感器故障或异常数据等都会发送短信报警至手机，提升了观测数据准确性，降低观测仪器设备故障率，增强了综合气象观测水平。

参考文献

[1]董宝磊，李冰，孙秀恒，等.新型自动气象站ISOS数据异常报警及预处理[J].电脑知识与技术，2016，12（34）.

作者简介：刘洁（1983-），女，山东省冠县人，本科，助理工程师，从事综合气象观测工作。