DZZ46要素新型区域自动气象站典型故障分析与处理

崔伟++张金凤

摘 要：区域自动气象站是1种适用于中小尺度气象观测系统的自动站，已广泛用于灾害性地面气象监测系统中。区域自动站的运行，能够提高中小尺度天气监测和临近预报的水平和能力，满足城市、特殊地区的预报服务和经济社会发展需要。在防汛抗旱、重大气象灾害等决策中发挥了重要作用。DZZ46要素新型区域自动站采用当今成熟、稳定、先进的电子测量、数据传输和控制系统技术，具有高可靠性、高准确性、易维护、低功耗、易扩展等特点，被气象部门广泛安装使用。

关键词：故障分析；DZZ4

中图分类号：S165 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170333078

1 组成和工作原理

1.1 组成

DZZ4新型区域站通常由硬件及软件2部分组成。硬件包括气象传感器、数据采集器、数据通信终端和外部设备等。软件包括采集器嵌入式软件和气象业务软件2类。外部设备主要包括电源、终端微机和外存储器。

1.2 工作原理

传感器将对应气象要素的变化转换成电信号的相应变化，这种变化由单片机控制的数据采集器所采集，进行线性化和标定处理，实现工程量到要素量的转换，并对数据进行质量控制。经过预处理后得出的各个气象要素的实时值，通过GPRS无线通信模块与中心站进行双向数据传输。

2 典型故障分析及排除方法

2.1 风速数据缺测

风速数据缺测，可能的原因有以下几种，应逐步排除。

检查风电缆与数据采集器连接是否正常，风传感器电缆是否损坏；

检查数据采集器配置，是否禁用该传感器；

检查风速传感器的供电电压是否为5V；

检查风速传感器的信号输出电压，风杯转动时为2.5V，静止时为0V或5V 。

上述均正常，可能属于数据采集器或风速传感器故障。

2.2 风速数据偏小

可能的原因有以下几种，应逐步排除。

检查数据采集器配置，风速传感器系数是否正确。

检查风速传感器启动风速是否偏大，检测方法：在1～2级风时用万用表电压档测试风速，如无输出，则其启动风速偏大；

检查风杯转动是否灵活，若转动不灵活，应对风传感器做清洗处理。

若上述均正常，可能属于数据采集器或风速传感器故障。

2.3 风向数据缺测

风向数据缺测，可能的原因有以下几种，应逐步排除。

检查数据采集器配置，是否禁用该传感器；

检查风传感器电缆是否损坏；

检查风向传感器的供电电压，用万用表电压档测量风传感器供电电压是否为间歇5V（风向电源有控制，不是始终为5V），如果供电不正常，则是数据采集器通道故障。

若上述均正常，可能属于数据采集器或风向传感器故障。

2.4 翻斗雨量传感器故障

翻斗雨量传感器故障排查期间，应将雨量信号电线从雨量传感器上拆下，避免翻斗误动作产生错误的雨量数据。

检查雨量传感器的各个漏斗、滤网、出水孔有无堵塞，如有则清洗，疏通。

检查各接头是否接触良好，如有接触不良则接牢固。

检查干簧管是否正常。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，雨量传感器有开关信号输出，每翻动1次，万用表蜂鸣1次。

若上述均正常，可能属于数据采集器或翻斗雨量传感器故障。

2.5 GPRS通信模块故障

中心站收不到数据，现场通信模块指示灯显示工作状态不正常。可能的原因有以下几种。

检查SIM卡是否欠费，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；

安装现场GPRS/CDMA 1X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/联通公司的技术人员去现场作信号测试；

SIM卡损坏；

GPRS/CDMA 通信模块配置有误，通过通信模块设置电缆，现场查看通信模块的配置；

檢查安装业务软件计算机的网络配置，再次核实提供的固定IP地址和映射端口号是否正确。

3 小结

区域自动气象站运行维护是否及时，直接关系到区域自动站上线率及数据正确率。因此，当值班员监控到数据异常或错误时，应快速排查故障，恢复设备正常运行和数据采集传输。要求维护人员熟练掌握故障排查步骤，对常见问题分析全面到位，为自动站正常运行做好技术支撑。

作者简介：崔伟（1982-），女，汉族，河北省衡水市人，工程师，本科，研究方向：综合气象业务。