DZZ5 自动气象站常见故障及处理

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷第9期   作者:陈贵
[导读] DZZ5自动气象站是专业从事气象探测,具有气象数据采集、存储、

        摘要:DZZ5自动气象站是专业从事气象探测,具有气象数据采集、存储、处理和传送功能的自动气象站。系统特点具有低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守,多种供电方式,如交流、太阳能等 ,可靠的电源控制系统,可保证自动站在各种供电环境下连续运行,完善的防雷击和抗干扰 ;硬件和软件均采用模块组合式开放性设计,可灵活组合使用。本文将围绕DZZ5自动气象站常见故障以及处理方法进行探究。
        关键词:DZZ5自动气象站;故障处理;维修检测
        引言:气象观测是预报服务的基础,观测业务的现代化是气象现代化的重要组成部分。随着气象科技和业务的发展,气象观测越来越趋向于自动化,我国科技发展和气象监测工作不断发展进步,也逐渐从人工监测转换为仪器检测。尤其是今年,我国气象观测实现了全面的自动化,新型自动观测仪器就是气象部门进行气象监测,气象研究的重要而又基础的设备,新型自动观测仪器为我国气象数据提供了重要的保障,因此气象工作人员对常见的错误和故障都要做到了如指掌,避免因仪器故障影响观测数据的准确。
1.DZZ5新型自动气象站、
1.1 DZZ5新型自动气象站优势
        DZZ5新型自动站是为了满足中国气象局针对目前和未来若干年内对地面气象探测业务的需求,而专门设计、研制的多功能综合气象观测系统。新型自动站采用了最先进的嵌入式系统技术和外部总线技术,采用的是“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计方式。具备高性能、多功能的数据处理能力,具备较强的耐酸雨、防水防尘能力,采集准确度高、运行稳定可靠具备较好的防雷击能力,害具备远程诊断的功能,低消耗,易扩展,方便安装和维护。
1.2 DZZ5自动气象站重要性
        DZZ5自动气象站仪器主要传感器、采集器、通讯系统、供电系统、安装附件、其他辅助件等部分组成,主要通过各个部分的传感器和电源系统运行进行数据监测和数据采集,通过稳定的电源系统进行实时的不间断的监测监控,随着科技的发展,新型自动气象观测仪器用高性能微处理器为主控CPU,大容量内置存储器,大屏幕汉字图形液晶显示屏,一屏显示多路气象要素数据及图形,便于现场观测,且具有停电保护功能,断电后已存储数据不会丢失。还可以获取观察数据,使观察内容更加丰富,时效性和稳定性更强,有助于气象观测人员进行数据管理归类和分析,使观测数据更加有效化和准确化,同时对天气进行预测,对区域内的抗灾害能力有着重大意义,由于新型的自动气象站观测仪器的电子部件比较多,结构也很精密,虽然对天气观测有着稳定性和准确性,但是长时间收到天气,地域,海拔,人为的影响难免出现故障,一旦出现问题将会导致气象数据的异常,因此新型自动气象观测仪器的日常维护和故障排查是气象站工作的重中之重。
2.常见故障和处理方法
2.1电源故障
        DZZ5型自动气象站的电源系统,分为交流供电、太阳能供电和交流加太阳能供电三种供电方式。当电源出现故障时,检查输入交流电(空开,电源模块输入),检查输出直流电 (电源模块输出,各传感器供电输出)如果输出不正常时,可将所有负载去掉,检查此时电源模块输出情况。通过依次接入负载的方式,可以逐一排除故障部分。
2.2通讯故障
        DZZ5型自动气象站的数据通讯系统,可以根据实际使用需求可以采用不同的数据通讯方式。可以采用串口通讯方式、光纤通讯方式、串口服务器通讯方式和无线数据通讯方式四种通讯方式中的一种。当计算机收不到数据、软件界面上显示空白、串口通讯监视显示命令超时,用调试线接在采集器上,检查采集器是否正常。[1] 通过短路串口的2、3针的方法,检查计算机串口是否正常。或者用万用表检查通讯线是否正常。检查光纤模块,或者减产串口隔离器是否正常。
2.3 温湿度测量故障
        温湿度测量出现故障的主要原因包括传感器故障、测量通道故障、接线故障和电源故障。当传感器故障发生故障时,使用万用表直接测量传感器的电阻值或电压。

当测量通道出现故障,可以把标准电阻按照四线制方式,接入采集器测量通道。标准信号发生器接入采集器测量通道。当接线存在故障时,检查接线,检查屏蔽线。当电源出现故障会造成分采工作不正常,湿度测量工作不正常。[2]温湿度传感器容易受到极端天气的影响,当遇到集中强降雨,应当注意密封。工作人员在降水天气应当要及时清理积水,避免裸露在地表的传感器部分被杂物遮盖,避免外力对于传感器的震荡、避免传感器出现生锈的情况、地表传感器观察地面应当平整无坑洼、保证传感器的箱体的线路连接整齐无生锈。
2.4蒸发测量出现故障
        当蒸发测量出现问题时,首先检测是否是传感器发生故障,检测传感器的输出电流信号。查看测量通道是否存在故障,蒸发的测量通道为电流型测量通道,可以通过输入4—20mA直流电流,检查采集器的测量通道是否正常。然后对线路进行检测,接线,航空插头,屏蔽线是否接好。 也有可能是安装出现问题,查看是否调节水平,是否有溢流,是否有气泡,是否堵塞。最后查看供电是否正常。
2.5雨量测量出现问题
        雨量传感器常见故障均是漏斗出现堵塞造成的,工作人员需要及时清理,即可保证传感器的正常工作。当传感器出现机械故障时,检测是否有堵塞现象,检查翻斗是否可以正常翻动。当传感器出现电气故障时,查看干簧是否损坏,测量通道出现故障时,及时检查短路采集器测量通道检测采集器情况,当线路出现故障时,检查接线和屏蔽线是否接好。
2.6气压测量出现故障
        气压传感器在使用之前一定要检查数据线是否损坏,是否有异物和杂物干扰气压传感器的监测。当气压测量出现故障时,计算机串口直接与气压传感器连接,发命令读取气压数据。串口通讯发生故障时,算机串口直接连接RS232-5,看采集器发送命令情况。当供电系统出现问题时会导致气压工作不正常,需要检测供电是否正常。气压传感器安装不当也会导致测量有误差,查看静压管和导气管是否堵塞。
2.7风速风向测量出现故障
        输出信号错误会导致风速传感器产生故障,当测量通道出现故障时,可以使用信号模拟器检测。当线路出现故障时,检查接线和屏蔽线。当传感器不能工作时,检查供电是否出现问题。风向传感器检测精度高,容易受到天气的影响 ,当传感器产生故障,检查传感器输出风向格雷码信号。测量通道出现故障时,对格雷码输入通道施加固定电平,检查采集器的测量通道的格雷码测量是否正常。如果时接线存在故障,检查接线和屏蔽线,当供电系统出现问题后会出现风县工作不正常。工作人员需要定期的排查故障,保持水平面与传感器植、风向板与风杯不能出现变形、风标与风杯的灵活转动。定期对传感器进行维护,一旦遇到恶劣天气要及时检查传感器工作情况,一旦传感器在出现损坏要及时更换,防止监测过程中出现问题。
2.8地温测量出现故障
        工作人员在降水天气应当要及时清理积水,避免裸露在地表的传感器部分被杂物遮盖,避免外力对于传感器的震荡、避免传感器出现生锈的情况、地表传感器观察地面应当平整无坑洼、保证传感器的箱体的线路连接整齐无生锈。当传感器出现故障时,使用万用表直接测量传感器的电阻值。当测量通道出现故障时,可以把标准电阻按照四线制方式,接入采集器测量通道(温度)。与其他地温互换检查。 电源出现故障会造成工作不正常,接线出现故障要检查接线,检查屏蔽线。
总结:
DZZ5自动气象站主要应用于气象业务观测、环境保护、农业气象、交通气象、军事气象保证服务等行业。在应对气候变化的研究、人民日常生活保障、防止自然灾害等方方面面,都有着非常广泛的应用,一但出现故障就会造成很大的损失,因此工作人员要了解并快速做出判断,及时做好对新型气象仪器的日常维护,并且能够对仪器出现的常见故障做出准确的判断,避免故障的发生。
        
参考文献:
[1]纪秀艳.DZZ5新型自动气象站常见故障的分析处理[J].宁夏农林科技,2014(1):85-86
[2]崔辰,李京.DZZ5新型自动气象站系统结构及日常维护[J].科技风,2014(2):58-58.


作者简介:陈贵(1985-)男,汉族,四川省达州市人,本科学历,助理工程师,从事研究方向或职业:气象保障。
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