劉科

摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多新型技術(shù)以及設(shè)備被運(yùn)用到自動(dòng)氣象站中，其能夠準(zhǔn)確地預(yù)測和觀察天氣變化，給人們的生活帶去了很大的便利。DZZ5新型自動(dòng)氣象站是最近幾年運(yùn)用最為廣泛的?；诖耍喪鯠ZZ5新型自動(dòng)氣象站的相關(guān)概念，并分析其中常見的問題，在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)的保障措施。

關(guān)鍵詞 DZZ5新型自動(dòng)氣象站；維護(hù)與管理；氣象

中圖分類號：P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.15.060

DZZ5新型自動(dòng)氣象站有著易擴(kuò)展、方便維護(hù)以及操作簡單等相關(guān)的特點(diǎn)，能夠符合各個(gè)級別氣象站的觀察需要，是當(dāng)前國內(nèi)自動(dòng)氣象站中的關(guān)鍵構(gòu)成。這種新的自動(dòng)站被投入使用，大幅地提升了氣象觀測的質(zhì)量，為人們的生活帶去了一定的便利。但在其運(yùn)行過程中，會(huì)受到人為以及自然環(huán)境因素的干擾，從而影響氣象站的氣象預(yù)測質(zhì)量。因此闡述其維護(hù)與保障管理措施，有著現(xiàn)實(shí)性的意義。

1 DZZ5新型自動(dòng)氣象站

這種新型的氣象站主要的組成部分包括主采集器、外部總線、傳感器等。依據(jù)集約化設(shè)計(jì)相關(guān)的思路，各構(gòu)件以及模塊能夠相互兼容。采集器運(yùn)用了CAN總線數(shù)據(jù)傳輸，主要是收集、存儲(chǔ)、處理計(jì)算數(shù)據(jù)。在整個(gè)供電系統(tǒng)中運(yùn)用的是交流電轉(zhuǎn)加上12VDC當(dāng)作其中的主電源，并且配置了蓄電池作為后備電源，其能夠?yàn)槿康脑O(shè)備提供足夠的電能，保障了數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。傳感器依據(jù)不同觀測要求進(jìn)行配置，以此測量相關(guān)的氣象要素。運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與外部總線相關(guān)的技術(shù)，讓整個(gè)自動(dòng)站能夠自動(dòng)觀測風(fēng)向、風(fēng)速、降水、氣壓及溫度等要素并收集數(shù)據(jù)，并且增加了深層地溫自動(dòng)檢測項(xiàng)目。該自動(dòng)站結(jié)構(gòu)在功能、性能以及通訊方面進(jìn)行改善，氣象站的觀測人員要掌握各個(gè)模塊的工作原理，以免系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而對觀測質(zhì)量造成影響。

2 DZZ5新型自動(dòng)氣象站常見問題以及處理方式

2.1 溫濕度數(shù)據(jù)異常

在整個(gè)自動(dòng)氣象站系統(tǒng)中，溫度、濕度傳感器均屬于高精密的電子器件設(shè)施，其本身的敏感性較高，極易受到外界的影響。要定期對其進(jìn)行維護(hù)與檢測，檢查其接地屏蔽是否完好。溫度及濕度測量通過溫濕度分采完成的，并通過CAN線連接到采集器。當(dāng)溫度與濕度均無數(shù)據(jù)時(shí)，一般考慮CAN線故障或分采故障，檢查通訊線路或更換分采。若是濕度異常，先檢查供電電壓是否正常，再檢查傳感器濕度傳感器的輸出電壓，其輸出的電壓在0～1 V，代表其濕度在0%～100%。用萬用表檢測濕度輸出信號的電壓值，看其是否達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，若未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，就需要更換傳感器。若溫度異常，由于溫度采用高精度四線制鉑電阻傳感器，其輸出的信號為電阻值，阻值在80～120 Ω，可用萬用表按照四線制法直接測量其電阻值與當(dāng)前溫度是否對應(yīng)（0 ℃時(shí)電阻

100 Ω，每上升1 ℃電阻增加0.385 Ω）大致判斷傳感器是否正常，若不正常，就需要更換傳感器。

2.2 雨量值異常

雨量傳感器輸出的信號為脈沖信號，雨量直接接在采集器計(jì)數(shù)通道（I1）上。常見的雨量異常情況有雨量值偏小、無雨量，導(dǎo)致這些異常出現(xiàn)的原因主要是傳感器出現(xiàn)故障、接線故障等。針對這種問題，首先要檢查雨量傳感器漏斗，看其是否是被雜物堵塞，雨量筒中是否存在積水，檢查翻斗是否能靈活翻動(dòng)。檢查與處理通訊線路，并且檢查雨量電纜連接部分與端子部分，看是否有短路或接觸不良或松動(dòng)的現(xiàn)象。用萬用表測量干簧管是否損壞并更換，保障雨量傳感器各部分的正常運(yùn)行。

2.3 風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)異常

新型自動(dòng)氣象站風(fēng)向風(fēng)速傳感器的工作電壓為5 V，風(fēng)向輸出信號是7位格雷碼，風(fēng)速輸出為頻率信號，其連接在采集器計(jì)數(shù)器通道I2。風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障的主要原因是傳感器故障、測量通道故障等。處理這些故障時(shí)，若是風(fēng)向、風(fēng)速同時(shí)沒有數(shù)據(jù)，則通常是電源故障導(dǎo)致的，檢查供電以及通訊線路接線是否正常。風(fēng)向或風(fēng)速單獨(dú)出現(xiàn)異常時(shí)，則更換相應(yīng)傳感器，如果不能排除故障則考慮采集器測量通道故障，更換采集器，直至恢復(fù)正常。在維護(hù)風(fēng)傳感器時(shí)，要卸下風(fēng)杯，查看其中心軸轉(zhuǎn)是否比較靈活，并且檢查其風(fēng)向指標(biāo)是在北方位上。

3 DZZ5新型自動(dòng)氣象站日常維護(hù)

3.1 采集器的維護(hù)管理

在整個(gè)自動(dòng)氣象站中，采集器最為重要的核心，其作用是采集、處理數(shù)據(jù)等。其在通常情況下不需要日常維護(hù)，定期用毛刷清理上面的灰塵即可。維護(hù)采集器時(shí)需要注意的是，不能帶電拔插接線端子，不能帶電撤換安裝傳感器。若有傳感器在出現(xiàn)故障，需要維護(hù)或更換出現(xiàn)故障部分[1]。此外，還要定期檢查交流指示燈以及充電指示燈，檢查交流供電，測量輸出電壓是否正常

（13.8 V左右）。每個(gè)月還要打開采集器機(jī)箱，處理其中的灰塵以及雜質(zhì)，檢查其底部進(jìn)線孔的密封情況。同時(shí)要在每年的春季全面深入地檢查防雷設(shè)備，測量其接地電阻是否符合要求。

3.2 雨量傳感器的維護(hù)管理

在使用雨量傳感器的過程中，需要每月維護(hù)管理一次，以此保障其正常的運(yùn)用。在維護(hù)時(shí)要將通訊電纜斷開，將外殼螺釘松卸，并將外殼卸下。觀察外殼中是否存在泥沙，若存在，則用清水清理即可。同時(shí)要檢查漏斗有無堵塞的現(xiàn)象，若是有，就用針狀工具進(jìn)行通暢處理，也可以運(yùn)用清水清理。翻斗可用清水沖刷，并把清洗之后的翻斗背面用清潔的布擦拭干凈。除此之外，還要定期檢查翻斗的靈活性，若發(fā)現(xiàn)有阻滯感時(shí)，就要檢查翻斗軸，查看軸承副中是否有微小的沙土存在，還有則是檢查翻斗軸的變形以及磨損情況。定期檢測雨量筒，看其器身以及器口是否穩(wěn)定、水平，若存在不規(guī)范的問題就要糾正，避免承雨器的器口被碰撞出現(xiàn)變形的情況。每年汛期之前還要校準(zhǔn)雨量傳感器，使其誤差符合要求。

3.3 地溫傳感器的維護(hù)管理

在維護(hù)地面與淺層地溫傳感器時(shí)，其要保障安裝地面?zhèn)鞲衅渑c淺層地溫傳感器的地面平整與無草，在下雨之后要及時(shí)疏松地表土。并且要及時(shí)檢查地面溫度傳感器與淺層地溫傳感器埋設(shè)的情況，要保障地面溫度傳感器一半是埋設(shè)在土中，另一半露出地面。在維護(hù)深層地溫傳感器時(shí)，一般是在雨后，檢查深層地溫橡膠套管中的積水，若存在積水，就要運(yùn)用頭部附著棉花以及海綿的竿子插進(jìn)管內(nèi)，將積水吸干[2]。若是發(fā)現(xiàn)套管中經(jīng)常出現(xiàn)積水現(xiàn)象，就要深入分析其原因，并進(jìn)行有效的維修或更換硬橡膠套管。

4 結(jié)語

經(jīng)過闡述DZZ5新型自動(dòng)氣象站的具體結(jié)構(gòu)，能夠掌握其中的關(guān)鍵構(gòu)成，分析其中常見的問題，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的處理。此外，分析氣象站結(jié)構(gòu)中的日常維護(hù)方式，以此保障整個(gè)自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]崔辰，李京.DZZ5新型自動(dòng)氣象站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及日常維護(hù)[J].科技風(fēng)，2014（2）：58.

[2]梁艷，李銳鋒.DZZ5型新型自動(dòng)氣象站的常見故障及維修維護(hù)[J].科技與創(chuàng)新，2015（19）：89，91.

（責(zé)任編輯：劉昀）