1、基于 DZZ4 自动气象站的故障及数据处理摘 要目前，气象台站进行地面观测的主要装备为自动气象站，其大规模应用提高了观测的准确性及精确性，也可方便对地面气象观测数据的采集和处理，减轻业务人员的工作量，提高工作效率。为保障自动气象站的正常运行，对自动气象站的日常维护显得尤为重要，对自动气象站的技术保障及维护也提出了更高的要求。 关键词DZZ4 自动气象站；故障；排除；数据处理 中图分类号：P413 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0215-01 1、关于 DZZ4 自动气象站的概述 DZZ4 新型自动气象观测站在传统自动气象站的基础上，由传感器、采集器、网络、供电系
2、统和计算机终端等构成，全自动监测数据可精确到每一分钟，采用先进的电子信息自动化技术成果，具有高精准性、全自动化、易维修扩展等特点。能够实时采集湿度、降水、蒸发、辐射、温度、气压、风向、风速、地温等气象要素，观测精度、仪器性能以及抗干扰能力等均比过去有较大程度提高。拓展了原有自动气象站工作监控功能，实现了对气象站各要素触发器与电源系统等关键环节工作的实时监控，并且能够自动诊断故障，很大程度上减轻了观测员的工作量。 2、自动气象站故障及排除 2.1 采集器故障排除 采集器作为 DZZ4 型自动气象站的核心，在数据的采样、处理、存储及传输的过程中发挥着重要作用。采集器通常会出现计算机不能接收到采集器
3、数据、监控软件或计算机长时间运行致使死机、软件的参数设置不正确、杀毒软件受到限制、采集器的芯片不能正常工作及采集器的主板遭到损坏等问题，严重影响了采集器的正常运行。 当采集器发生故障时，应该首先检查采集器的接口与计算机之间的连接是否牢固，通常受移动采集器或搬动计算机的影响会使接口松动，因此需要及时对接口进行检查并将其插紧。如果计算机或软件长时间运行而出现死机现象，需要对计算机进行重启或重新开启监控软件；如果软件的参数设置不正确，需要对其参数进行重新设置，设置完成后要重新启动监控软件；当杀毒软件受到限制时，在对这一软件进行初次运行时会跟踪监控运行程序，这一行为通常会被误操作为限制运行，因此会使计
4、算机不能够正常接收数据，这时需要将杀毒软件卸载或将其设置为允许行为；如果是计算机或电脑串口发生故障，需要及时对其进行更换；采集器不能正常工作需要及时把采集器中的数据清零，再重启采集器；采集器的主板损坏，需要及时进行检修或直接更换新的采集器。 2.2 传感器故障排除 （1）缺测故障。每年定期检查电缆 1 次，确保电缆完好无损，无鼠咬、老化等现象；每个月定期检查电缆设备，使其与各传感器、采集器之间的连接无松动。传感器有故障时表现为考核软件中相应的传感器缺测。由于本自动站传感器与采集箱是接插件互联，需要检查对应的传感器接线是否松动，电缆是否有短路现象。若接线和电缆均正常，则要查看采集器通道配置是否正
5、确。如有需要联系厂家进行维护处理。 （2）传感器超差故障。超差故障原因主要有：传感器本身问题，需要通过更换传感器解决。采集器通道配置问题，需要重新配置通道参数安装遗留问题，根据安装时的现场图片和观测的数据分析，判断哪个安装环节出了问题，提出现场整改方案，由厂家派人维护安装。 （3）目视故障。如风向数据与对比数据明显不一致，或者风传感器的启动风速偏大。首先应查看通道配置是否正确，若仍不能解决，则需要通知厂家进行维护处理。 2.3 电源故障排除 电源箱内部有空气开关和保险丝等电源保护装置。处理该类故障时应检查空气开关是否在 ON 位置；开关电源输入交流市电 220V 是否正常；输出 14.5V 直
6、流电压是否正常；蓄电池输出 13.8V 直流电压是否正常。某一个采集器断电，则检查对应的保险丝是否烧坏。在自动站的资料袋中，备有保险丝，应予以更换。每月使电源箱蓄电池完全放电 1 次，可延长电源箱的使用寿命。UPS 电源系统直流指示灯为黄色，应为常亮。若此灯不亮，应及时检查蓄电池、保险管是否正常，要保证始终由蓄电池给采集器供电；同时电停后要观察 UPS 供电情况，通过电池充电指示灯判断电池是否处于良好状态、能否长时间供电，如存在问题要及时更换电池。 3、自动气象站数据异常的处理 当自动气象站数据出现混乱、缺少，或者出现传感器故障，气象分析软件出现漏洞，这就需要对不正常记录进行修改、内插、人工补
7、测代替等人工处理，尽力保证数据的连续性与完整性。 3.1 温度、湿度数据异常处理 如果遇见大风暴雨天气，极易造成传感器与电源接口浸水，可能会出现整点温度、湿度数据不正常。出现数据异常时，正点时次的记录按照正点前 10 分钟记录、正点后 10 分钟记录、备份自动站记录、内插记录的顺序代替。若无自动记录可代替时，仅对相应定时时次记录进行人工补测，其他时次按缺测处理，若人工观测仪器已按规定撤除，则不再进行人工补测。 3.2 降水量数据不正常处理 降水量观测一般出现滞后性，降水停止后由于仪器自身摩擦性等原因出现降水记录。假如数据记录在降水停止后的 2h 内，应该把数据记录累计到降水开始停止的时间段内，
8、超过 2h 的记录应该删除，不做累计，保证观测值的真实性。在日常观测工作中，若降水记录出现异常，非结冰期，降水量观测以翻斗雨量传感器记录为准时，记录按照称重降水传感器、备份站翻斗雨量传感器的顺序代替。如该站以称重降水传感器为准，记录按照翻斗雨量传感器、备份站翻斗雨量传感器顺序代替。无自动观测设备备份时应及时启用人工补测。结冰期，用人工观测记录代替。3.3 自动站极值异常的处理方法 当某个时极值有异常时，可能会影响到日极值的选取，则会将该时极值作为缺测现象处理。如果采用备份站观测数据的日极值进行分析，并且能够推测出该日日极值不在该时段内，要从其他正常数据记录中选取；假如在该段时间内，应该从备份站
9、观测数据记录中选取该日日极值。3.4 数据文件备份，保证文件的完整性 一般情况下，B 库和原始数据收集文件备份是为了保证数据的可追溯性、安全性。避免计算机等储存设备出现故障或者记录数据的意外丢失而导致的数据不完整，备份文件起到替换、补遗作用，保证观测数据的完整、准确、连续。针对每天自动上传的观测数据资料要及时的保存，建立相应的文件保存，应用移动硬盘或者其他备份软件进行备份，对于每月的总体数据要进行刻录光盘保存，避免原始数据的损坏或者流失，保证原始数据文件的完整和安全。 3.5 恶劣天气或者值班人员大意造成的数据异常处理方法 自动气象站记录的数据众多，而温度湿度降水气压等数据之间又有着相互的影响
10、，当出现数据不正常时，要考虑到是否是反常天气造成的结果，特别是恶劣天气容易造成仪器观测功能失效，起不到准确记录的作用。值班人员要仔细、严格的进行数据检查，一旦发现异常数据，必须立即启动应急措施，及时进行软件人工卸载，保证故障之前数据的完整。值班人员必须确保采集器与传感器的正常运行，做好气象监测工作，绘制各气象数据分析曲线图，找出各要素之间的关系，清晰明了地发现曲线图异常状况，保证数据可靠、完整。 结束语 随着气象现代化的不断发展及 DZZ4 自动站业务运行的不断深入，气象站的故障问题也表现出了多样化，并且这些故障及处理也越来越复杂。因此，在日常的工作中，必须加强对于气象站及其相关设备的检查及维护等工作，争取减少自动气象站发生故障的几率，保证其能够正常、高效运行。
