浅谈新型自动气象站故障的应急处理方法

2021-05-28史忠斌

黑龙江气象 2021年1期

赵波，史忠斌

（伊春市气象局,黑龙江伊春153000）

1 引言

目前国家气象局对自动气象站气象数据的连续性、实效性要求越来越高，所以当自动气象站出现故障时，如何在最短的时间内查找故障原因并及时修复，尽可能完整的保证气象数据的连续性，避免自动站数据缺测，及时地将自动气象站数据在规定的时间内上传，是每个当班观测员最需要解决的问题。所以，从自动气象站硬件设备、业务软件、计算机故障三个方面，加以总结归纳了新型自动气象站出现故障时的应急处理方法，以供观测员在实际工作中借鉴与参考。

2 新型自动气象站系统结构

新型自动气象站设备型号为DZZ5型新型自动气象站，自动气象站包括采集器、传感器、通信系统、供电系统四个部分[1]。采集器采用CAN总线数据传输，负责自动站数据的收集、存储和分析计算。传感器根据不同的观测需要，可独立进行配置不同的传感器，用以测量相应的气象要素。通信系统将采集核心处理后的数据，传输到计算机并通过业务软件整理上传。供电系统为整个自动气象站提供用电所需。

3 新型自动气象站出现故障的应急处理方法

3.1 新型自动气象站硬件故障的处理方法

当业务软件监控界面出现全部气象数据没有显示或个别气象要素没有显示或气象数据异常，应首先考虑为新型自动气象站硬件故障，进行硬件故障维修。

处理方法：

（1）室内检查，将新型自动气象站计算机重新启动，运行业务软件，如果仍然没有数据显示，则需要迅速检查一下室内通讯转换单元（HY-TXZH）设备，查看一下Tx和Rx灯是否正常，Tx灯为红灯常亮，Rx灯为绿灯闪烁为正常，否则通讯转换单元故障或断电，同时检查一下通讯转换单元和新型自动气象站计算机网线是否都与以太网交换机连接正常，如果都正常，新型自动气象站仍然没有数据，则故障出现在观测场设备上了。

（2）有备用自动气象站的台站可暂使用备用自动气象站上传数据。

（3）室外检查，到观测场检查新型自动气象站采集器。

①查看新型自动气象站HY3000数据采集器RUN和CF灯状态，RUN灯为采集器运行状态灯，CF灯为自动气象站存储数据CF卡运行状态灯，两个灯都应为常亮为正常，否则出现故障。

②将HY3000数据采集器右面BAT接线柱拔出来，然后再插回去。BAT接线柱为HY3000数据采集器的供电电源，此项操作为重启采集器，重启后查看自动站数据是否恢复正常。

③检查HY3000数据采集器是否采集气象数据

在观测场用笔记本电脑，通过外接COM口线连接通讯数据线插入到HY3000数据采集器的RS232-1串口上，打开笔记本电脑，运行集成板ISOS业务软件，进入“设备管理”→“维护终端”→“新型自动站串口处理”→“输入大写PSS”回车，屏幕显示：

显示［发送时间15：22:25］PSS AC，13.6［接受时间15：22：26］“输入大写DMGD”回车，屏幕显示：［发送时间15：24:33]DMGD DMGD 50774 2018-01-31 15：24.......该分钟自动气象站数据.......////［接受时间15：24：34]

如果以上两个条件满足,表示HY3000数据采集器采集正常,否则采集器损坏或通讯传输接口损坏，需要更换HY3000数据采集器。HY3000数据采集器更换后，一定要小心的把原采集器上保存自动站数据的CF卡重新插到新的采集器上。如果故障出现在采集器通讯接口上，那么出现故障期间所有的自动站数据会被CF卡保存下来，采集器修复后通过业务软件历史数据下载功能，将故障期间的所有自动站数据下载到新型自动站计算机上，再通过软件补传到省数据中心，这样自动站数据就会被完整的保存下来，不会造成任何自动站数据缺测。伊春观测站2017年6月27日遭受雷击，就是HY3000数据采集器通讯接口被雷击坏，更换采集器后，CF卡上保存的自动站数据，通过软件下载补传，没有造成任何一个自动站数据缺测，保证了自动站气象数据的完整性。

（4）串口服务器（DPZ1型综合集成硬件控制器）的检查。

检查串口服务器内的综合集成硬件控制器指示灯的状态[2]，右上角Tx（红色），Rx（绿色）灯常亮；左面PWR1、PWR2灯常亮；L1灯红色闪亮。将左上角9-15 V电源拔出，再插回去，将通信控制模块重新启动。如果上面指示状态灯显示正确，则串口服务器正常，否则串口服务器出现故障，需要更换备用综合集成硬件控制器。

3.2 新型自动气象站业务软件故障

当新型自动气象站业务软件在运行过程中提示错误信息、自动站数据采集异常、软件运行中出现死机等现象时，判断为业务软件出现故障，故障处理方法：

（1）一般应将新型自动气象站计算机关机后，再开机，将业务软件重新运行，然后检查一下故障是否消失，软件运行是否恢复正常。

（2）如果重新启动计算机后，业务软件仍然有故障，则需要重新安装业务软件。重新安装业务软件可以采用在本机安装，也可选择安装到另一台备用计算机上，有条件的台站可以采用最快捷的方法是，选择一台备用计算机，要求这台计算机和新型自动气象站业务计算机有相同的配置，将备用计算机与现使用的新型自动气象站计算机同步调试。在备用计算机安装上与业务计算机相同的所有需要的业务软件，并在设置好参数后，将现使用的业务计算机的网线断开，将备用计算机的网线连接到以太网交换机上（注意备用计算机的网线在调试正常后，不用时要将网线断开，切记两台计算机的网线不能同时接到交换机上，否则会造成自动站数据异常），打开备用计算机业务软件后，自动气象站的数据将会被切换过来，同时将原计算机历史数据拷贝到备用计算机中，这样备用计算机就可以完整的替代现使用的业务计算机了。具体拷贝内容为：在原计算机业务软件安装目标盘中找到ISOS文件夹→将BIN、dataset、metadata三个文件夹复制、粘贴到U盘中→再将三个文件夹的内容复制、粘贴到备用计算机ISOS文件夹内。

（3）如果没有备用计算机，就需要在本机重新安装ISOS业务软件。

安装ISOS业务软件之前，要将ISOS目录下所有文件夹进行复制备份，待新软件安装后，再将备份的所有文件夹拷贝到新安装的ISOS目录下，这样做的目的是保存了完整的历史数据。所有的文件备份完整后，将ISOS软件及相关的串口服务器64位驱动程序、BUFR标准格式数据消息传输客户端程序、时钟同步Meinberg NTP程序全部卸载清空，然后再将以上4款软件程序全部重新安装。

安装ISOS软件时一定要使用参数导入功能，这样软件安装时间短，而且软件参数更准确，该功能使用的前提是有台站参数备份。

安装串口服务器64位驱动程序后，一定要在计算机的设备管理器中查阅COM端口为COM11-COM18。

安装BUFR标准格式数据消息传输客户端程序时，要进行准确的台站传输客户端基础配置。

安装时钟同步Meinberg NTP程序时，最重要是以下“#+程序+#”进行复制粘贴。

3.3 新型自动气象站计算机故障

当新型自动气象站计算机出现故障时，只能使用备用计算机，如果没有特定的备用计算机，则需使用新的一台计算机，按照上面介绍的软件安装方法，进行软件安装使用。但是由于计算机损坏可能是计算机硬盘或主板损坏，这时新型自动气象站历史数据就不能拷贝到备用计算机了。为了避免这种情况的发生，台站可以在每天的20时后人工将新型自动气象站数据备份到U盘或移动硬盘中，也可利用辅助的小程序将每天的新型自动气象站数据自动备份到U盘或移动硬盘中，也可每周进行一次手工备份。