DZZ5（HY1100）型骨干站的设备调试与故障维修方法

李艳玉

【摘 要】文章介绍了DZZ5（HY1100）型骨干站的组成结构，主要由采集器、通信模块、各类传感器、太阳能控制器、监控器、防雷板、太阳能板和蓄电池等组成。同时，介绍了骨干站设备调试步骤，为台站人员安装完成骨干站设备后的调试工作做指引。文章还详细阐述了骨干站的日常维护内容和常见故障，并给出解决方法，为台站人员在设备发生故障时能快速排除故障并确保设备正常运行、数据完整可靠提供有力支撑。

【关键词】DZZ5（HY1100）型;骨干站;区域自动气象站;设备调试;故障维修

【中图分类号】P414 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）05-0073-03

0 引言

为了加强山洪地质灾害防御和合理防治，以人口密集、经济集中、防洪薄弱的地区和山洪地质灾害易发地区为重点，建立层次分明、功能全面、技术先进、快速高效的气象灾害监测预警和风险评估服务体系，实现对灾害防治区局地突发性强降水及其引发的中小河流洪水、山洪、地质灾害等的气象监测、预警和风险评估，提高气象灾害预警信息发布的时效性、针对性和覆盖率，提升气象防灾减灾水平和效益。

经过多年的项目建设，广西初步建成了包括雷达、自动站等多种观测设备，分布在全区市、县、乡镇的综合气象观测网，设备种类和数量不断增加。但由于经济条件限制，广西全区的区域气象观测站大部分仍为两要素站和单要素雨量站，4要素以上多要素观测站不足总数的30%，全区14个地级市多要素区域气象观测站达到气象现代化标准的仅有2个地级市，占比不足15%，对重要天气系统的监测、暴雨预报和对冰雹、大风等强对流天气的预报服务还不能起到足够的支撑作用，因此急需将区域气象观测站进行升级改造，根据主要灾害天气、地形特征及现代化标准的覆盖率要求遴选升级改造站点（简称骨干站），使站点尽可能地满足灾害性天气的预报、检验、诊断等需求。

1 组成结构

DZZ5（HY1100）型骨干站是中国华云气象科技集团公司生产的以型号HY1100为采集器的DZZ5型六要素区域自动气象站，也称“华云骨干站”。可监测温度、湿度、雨量、风向、风速、气压常规气象六要素。DZZ5（HY1100）型骨干站机箱内部接线如图1所示，由采集器、通信模块（TG04）、气压传感器、太阳能控制器、JK01监控器、防雷板和蓄电池等组成。

2 设备调试

（1）安装“华云尚通本地维护管理软件”，默认C盘安装路径。

（2）将“华云骨干站通信参数.ini”（存放在华云尚通本地维护管理软件文件夹内）复制到“C：＼Program Files＼北京华云尚通科技有限公司＼华云尚通本地维护管理软件＼defpara＼servergdefpara＼server4”。

（3）将“区域站综合测试系统”的USB转换器连接到电脑和通信模块调试串口上（接线顺序从左到右线色为蓝色、红色、棕色。有的颜色不一致，以接线帽子为准，蓝线-蓝色帽子、红线-黄色帽子、棕线-黑色帽子），如图2所示。

（4）打开“华云尚通本地维护管理软件”，在菜单栏“串口设置”处选择USB转换器对应从串口，然后点击“自动检测”，若串口和连接正确，则软件自动识别出通信模块，“通信服务器”菜单字样将被取消灰显，并在软件标题上显示通讯模块版本号。点击菜单栏中“通信服务器”里的“通信服务器HY814”，则会弹出参数配置界面，点击右下角的下拉框，选择“华云骨干站通信参数”。在终端参数一栏内输入建设站点的区站号，依次点击中心参数设置、终端参数设置、心跳数据设置、串口参数设置、通信服务器的接入方式设置、网络参数设置（如图3所示）。每点击一次设置，必须观察右下角的状态说明，如果提示设置成功，则进行下一步设置，否则需要重新设置。

（5）关闭华云尚通本地维护管理软件，打开“区域站综合测试系统”（如图4所示），配置正确串口号后，重启通信模块，然后点击自动连接，如有弹出的提示信息一律点击确定即可。观察如图4左下框登录过程，直至看见“SEND OK”，说明登录上线。

（6）在数据接收端（中心站）上查看站点是否上线，并设置气压传感器高度、补传最大日数、状态输出时间。

3 日常维护

常规维护是设备管理、使用、维护等各项工作的基础，也是台站维护人员的主要职责之一，是保证骨干站处于正常工作状态的重要手段。常规维护强调预防为主，一般一个季度应至少做一次常规维护，加强对设备的日常巡检维护，防患于未然。

维护内容包括以下几个方面：？譹？訛清理观测场内的杂草、荆棘等;？譺？訛检查采集器、通信模块、防雷板、太阳能控制器等元器件之间的线头和接线端子是否有老化、松动、脱落等情况，检查机箱外部的线缆是否老化或损坏;？譻？訛检查太阳能控制器的太阳能板接入端、负载输出端、蓄电池接入端电压是否正常;？譼？訛检查设备接地是否良好;？譽？訛清洁太阳能面板上的杂物，檢查蓄电池是否老化;？譾？訛连接采集器的调试串口，查看采集通道、各传感器参数是否正常;？譿？訛检查气压传感器的静压管是否足够短、是否老化，静压管内干燥剂是否过期;？讀？訛清理温湿度传感器的防辐射罩，清洁温湿度传感器;？讁？訛检查机箱立杆、外壳、风杆、拉线等配件是否完好;？輥？輮？訛检查风向传感器的对北情况，检查风速传感器的转动灵活性;？輥？輯？訛检查雨量传感器筒内是否有杂物，检查雨量传感器内部气泡是否水平，雨量筒平口是否水平。

4 常见故障及解决方法

骨干站设备都安装在野外，受周围环境和天气过程影响，在长期运行过程中，难免会出现故障，需台站人员及时处理和排除。

4.1 供电故障

华云骨干站主要由太阳能供电。当太阳能供电不足时，蓄电池作为辅助供电，一般可持续供电2～3 d。

供电故障主要有以下几个原因：？譹？訛检查骨干站周围是否有树木等较高障碍物遮挡阳光直射到太阳能面板上，致使蓄电池无法充电，没有足够的电压给设备供电。需清除障碍物或考虑迁站。？譺？訛蓄电池因老化或损坏而充不进电，常见现象是晚上蓄电池不起作用。需更换新的蓄电池。？譻？訛太阳能面板电源输出与太阳能控制器之间的线缆连接不牢靠。需牢固太阳能面板与太阳能控制器之间的连线。？譼？訛蓄电池电压太低，致使太阳能控制器自保护关断负载。蓄电池充满电后故障会自行解除。？譽？訛太阳能控制器故障。需更换新的太阳能控制器。？譾？訛太阳能面板故障，导致无法给蓄电池充电。需更换新的太阳能面板。

4.2 通信故障

省级中心站服务器接收不到数据，通信模块指示灯显示工作状态不正常。可能原因有以下几种：？譹？訛SIM卡欠费。通过手机上网方式检查SIM卡是否可以上网，确定SIM卡是否欠费。？譺？訛观测站址附近2G/3G/4G信号不佳。可通过带上网功能的手机在现场验证，也可以请当地移动公司的技术人员去现场做信号测试。？譻？訛SIM卡损坏。需更换新的SIM卡。？譼？訛通信模块参数配置有误。带电脑等工具在现场进行调试，打开“华云尚通本地维护管理软件”，查看所有参数是否配置正确。？譽？訛通信模块故障。需更换新的通信模块。

4.3 气象要素数据超差

采集器通道配置参数是否正确;？譺？訛传感器本身工作是否正常;？譻？訛传感器安装是否到位。

4.4 风向、风速传感器故障

检查风传感器线缆与采集器连接是否正确。？譺？訛通过终端维护命令查看采集器中风传感器的参数是否配置正确。？譻？訛检查风传感器的供电电压，用万用表直流电压挡测量风传感器供电电压是否为12 V。？譼？訛检查风传感器线缆是否存在老化或损坏情况，用万用表蜂鸣档通过线缆两头短接的方式测量风线缆是否损坏。？譽？訛若风速数据缺测，检查风速传感器的信号输出频率，用万用表频率档测量频率信号输出。在风杯转动的情况，有频率输出即为正常。？譾？訛若风速数据偏小，检查风速传感器启动风速是否偏大，若偏大，需及时清洗风速传感器轴承或更换风速传感器。

4.5 温湿度传感器故障

检查温湿度传感器与采集器之间线缆是否连接正确。？譺？訛检查采集器中温湿度参数配置是否正确。？譻？訛若温度异常，用万用表欧姆挡分别测量铂电阻的同端电阻（几欧姆）和异端电阻（120 Ω左右）。？譼？訛若湿度异常，检查湿度传感器供电电压是否为12 V，测量信号电压是否在0～1 V。

4.6 翻斗雨量传感器故障

在排查翻斗雨量传感器故障前，应先将信号线拆下，避免翻斗误动作产生错误的雨量数据上传至中心站。？譹？訛检查翻斗雨量传感器与采集器之间线缆是否连接正确。？譺？訛检查采集器中雨量参数配置是否正确。？譻？訛使用万用表蜂鸣档，将万用表的红黑表笔与雨量传感器红黑接线柱对接，翻动计数翻斗，每翻动一次，万用表蜂鸣一次。

4.7 气压传感器故障

检查气压传感器与采集器之间线缆是否连接正确。？譺？訛检查采集器中气压参数配置是否正确。？譻？訛检查气压传感器供电电压是否大于或等于10 V。？譼？訛若上述均正常，可能是采集器或气压传感器故障。

5 结语

随着区域站网的加速建设和要素升级改造，台站人员遇到设备故障的问题会越来越多，如果掌握足够的常见故障案例和常规维修方法，能更精准地定位故障部位，及时有效地排除故障，保证仪器设备正常稳定运行、观测数据连续，为气象精准预报和优质公共服务提供有力保障。

参 考 文 献

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