摘要：本文基于内丘县应用DZZ4新型自动站的实际情况，着重探讨了其运行过程中的常见故障及处理，并针对DZZ4新型自动站的日常维护提出自身的几点建议，以期能够为顺利开展气象测报工作，提高气象观测质量提供一定的参考。
关键词：DZZ4；新型自动站；故障；处理；日常维护
引言
随着社会经济与科技的发展，气象事业也突飞猛进，与此同时，新型自动气象站在全国各个地区得到广泛应用。河北省内丘县自DZZ4新型自动气象站投入使用以来，既使气象观测人员的劳动强度明显降低，又使气象观测质量显著提升。但是在其实际运行过程中往往会出现各种各样的问题，严重阻碍了气象测报工作的顺利开展。因此，要求气象观测工作人员必须熟练掌握基本观测知识及新型自动站相关的理论知识，还能够及时发现故障并采取有效的处理应对措施，使自身的实际操作能力得到明显增强，不仅能够保证自动气象站的安全、正常运行，还能为顺利开展气象观测、天气预报及气象服务等工作提供一定的保障。
1 DZZ4新型自动站的系统结构
1.1结构设计
DZZ4新型自动气象站作为新一代自动气象站，是由江苏无线电科学研究所研制而成的。此种类型的自动气象站以多年的自动站专业设计经验为基础，并综合电子测量、数据传输、数据控制等多项技术进行设计，能够实现实时远程监控，且具有较高的准确性、可靠性，易于维护与扩展等特点。
1.2硬件结构
DZZ4新型自动气象站由主采集器、分采集器、传感器、外部总线与外围设备等几部分硬件结构组成。其中采集器主要由若干个分采集器及1个主采集器组成，并使用CAN总线将各个采集器之间进行相互连接。主采集器主要用于采集气压、雨量、风向风速、蒸发量及降水等要素；而分采集器主要用于采集地温、温湿度及辐射值等要素。
DZZ4新型自动站传感器种类主要有智能传感器、数字传感器与模拟传感器等几大类。智能传感器主要包括温湿度传感器、能见度传感器、称重式降水传感器、气压传感器等；数字传感器包括风向风速传感器、翻斗式雨量计；模拟传感器主要包括高精度气温传感器、地温传感器、蒸发传感器与湿度传感器等。
DZZ4新型自动传感器的外围设备主要有计算机、电源、外存储器与通信接口等。计算机主要用于监控采集器，并处理与存储数据；电源作为供电系统主要为自动站的正常运行提供有效的电力供应；外存储器能够使本地数据的存储能力得到逐步扩大，而通信接口则能够为本地通信提供一定的支持，以便于接入本地局域网，并挂接GPS授时模块与通信模块等。
2 DZZ4型新型自动站的常见故障及处理
2.1电源故障及处理
由于外接电源与采集器相互连接，为确保外接电源的安全性，必须将空气开关及保险丝等安装在电源箱内部。一旦电源系统发生故障时，应当首先查看空气开关是否位于开的位置，输入交流市电220V、输出14.5V直流电压及蓄电池输出13.8V直流电压等是否正常。每月应当将电源箱蓄电池完全放电1次，能使电源箱的使用寿命得到有效延长。通常情况下，电源系统直流指示灯正常显示为黄色且位于常亮状态，一旦该灯不亮，首先要及时对蓄电池进行检查，查看其是否位于正常工作状态，并确保蓄电池始终为采集器供电。一旦发现问题要及时对电池进行更换。
2.2计算机故障及处理
2.2.1操作系统故障
一旦业务计算机由于错误操作或病毒感染等无法正常工作时，必须及时对备份业务计算机进行启用，并在备份机中拷入实时备份的观测数据。之后再启用业务软件，并对系统故障进行查找，一旦发现问题要及时进行维修与处理，以确保业务计算机恢复正常运行。
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2.2.2业务软件故障
一旦业务软件无法正常操作或正常退出时，应当先将软件关闭之后再对其进行重启，如果仍然无法恢复正常运行，就应当先对数据资源进行备份，再对业务软件进行重新安装，若故障仍然无法得以排除，就需要及时与厂家联系并进行处理。
2.3传感器故障及处理
2.3.1雨量传感器故障及处理
一旦出现降雨天气过程，而雨量传感器中无降水数据显示时，要对雨量进行检查，查看其是否断路，磁钢或干簧管的磁性是否遭到损坏等。如果不是以上两种原因，则有可能是杂物堵塞雨量传感器的翻斗及漏斗。此时必须严格以操作规范为依据对传感器的翻斗与漏斗进行清理与维护。如果是由于翻斗定位螺丝钉松动引起的故障就需要及时对螺丝钉进行固定与处理。
2.3.2风向风速传感器故障及处理
如果风向风速传感器出现故障要及时对设备的运行状态进行检查。通常情况下，应当先仔细检查电源线的连接状况，再对线缆是否牢固连接进行查看。若发现风向实际数值与采集器采集到的数值存在的偏差较大时，应当查看传感器上的指北针与正北方向是否保持一致。一旦风速数值小于实际数值时，则可能是由于杂志吸入或传感器轴承遭受损坏而引起的，另外，如果遭遇雷暴、低温等灾害也将会导致风向风速数据发生异常，此时要及时对传感器进行更换，以确保数据恢复正常显示。
2.3.3温湿度传感器故障及处理
当采集器获取的温湿度数据与实际数据之间的差距较大时，要及时对温湿度传感器进行检查。首先要对等电位连接线的接地装置进行检查，查看各连接线是否牢固相接。若传感器发生故障，要先关闭采集器，检查接地装置是否正常连接，一旦发现异常要重新连接接地装置，并重启电源。另外，还要卸载分钟数据，并仔细对温湿度数据进行查看直至数据恢复正常。
2.4采集器故障及处理
2.4.1主采集器故障及处理
如果主采集器的气象要素发生缺测时，要仔细检查采集器及各个传感器的连接状况，判断其是否出现异常。再使用终端操作命令对传感器的状况进行检查，判断其是否正常工作。如果上述情况均正常显示，则有可能是采集器通道出现问题，此时要及时更换新的主采集器。
2.4.2分采集器故障及处理
如果分采集器气象要素发生缺测时，应当全面检查分采集器指示灯、CAN总线连接状况及终端匹配电阻等，判断其是否位于正常工作状态。还要查看传感器的连接情况，并使用终端操作命令查看传感器是否位于正常运行状态。若上述情况均正常显示，则表明是分采集器出现问题，此时要及时对分采集器进行更换。
3 DZZ4新型自动站的日常维护
3.1传感器的维护
①做好雨量传感器的维护：定期检查翻斗式雨量传感器，并定期清理滤网上的杂质、虫渍、翻斗内的泥沙等。还要仔细查看雨量传感器的器口、器身等，并保持器口水平且器身稳定，一旦与规定不符要及时对其进行调整；②风向风速传感器的维护：应当经常性地检查风杯与风向标，并定期清洗风向风速传感器的滚动轴承，并定时校准风向标，以确保其位于正北方向；③温湿度传感器：通常在百叶箱内安装温湿度传感器，因此要定期用湿布或毛刷清理百叶箱内部的杂物。另外，应当禁止将温湿度传感器随意拿出百叶箱，还要保证温湿度传感器感应部位与地面之间相距1.5m。
3.2采集器的维护
就采集器的日常维护而言，首先应当检查采集器运行指示灯的状态，一旦发现指示灯异常显示，要及时对其进行维修与维护。还要定期检查采集器接口与传感器、计算机等设备的连接情况。一旦发现松动要及时对其进行固定。除此之外，还要及时使用毛刷清理采集器上的灰尘与杂物等。
参考文献：
[1]范伟，王晋.DZZ4新型自动站常见故障排除及日常维护[J].科学技术应用，2015（09）：79,67.
[2]晁红艳，袁志强.DZZ4新型自动气象站常见故障排除及日常维护[J].青海气象，2015（03）：35-38.
作者简介：聂文志（1985-），男，汉族，河北省广宗县人，本科学历，助理工程师，从事工作：综合观测。
论文作者:聂文志,李艳荣
论文发表刊物:《科技研究》2018年12期
论文发表时间:2019/3/27
标签：传感器论文; 采集器论文; 故障论文; 气象论文; 雨量论文; 风速论文; 翻斗论文; 《科技研究》2018年12期论文;