(达州市气象局,达州,635000)
摘要:2020年达州市新建19套智能区域自动站,在提高气象观测能力的同时也对保障人员提出更高要求。智能站具有智能化、高精度、高稳定等特点,经过2年的运行和保障,保障人员在日常维护和故障处理过程中不断总结经验,总结出常规维护方法和常见问题。
关键词: 区域自动气象站; 故障排查;维护维修
1 引言
为认真贯彻落气象工作和防汛减灾工作要求,对标“监测精密、预报精准、服务精细”目标任务,按照《气象事业高质量发展纲要(2022-2035年)》要求以及“防风险、补短板”项目实施契机,在2020年全省气象观测站网补短板项目中,达州市新建19套智能区域自动站,智能站的建成提高了达州市气象观测能力,推进气象高质量发展。
2 智能站的特点
通过对比原六要素区域站,智能站具有以下特点:1、传感器智能化程度提高,观测精度更高,可以存储20天分钟数据。2、新增节点控制器,该设备具有ZigBee功能,实现传感器和采集器之间无线连接。3、设备状态监控功能更加完善,可以通过中心站远程查看传感器、存储卡、通讯、设备自检等状态信息。4、新增安防设备,实时监控智能站现场环境。
3 智能站维护
3.1现场环境维护
智能站观测场按照4*8米的标准建设,外设有围栏和标识牌,整体效果大气美观。对于观测场的维护主要有:检查围栏及标识牌,如有损坏,及时修复。检查观测场内草坪高度是否符合要求,对站内及周边枯草、杂物等进行清除。对太阳能板、百叶箱、监控设备的灰尘进行清洁,确保探测环境处于良好状态。
3.2传感器维护
3.2.1雨量传感器维护
智能站雨量观测采用DSDZ3翻斗雨量测量仪,由翻斗式雨量传感器和综合采集装置两部分组成。翻斗式雨量传感器对雨量观测要素自动采集、存储、处理和输出;综合采集装置对雨量传感器不同部位进行监测,监测状态主要有雨量传感器工作状态监测、雨量筒上翻斗状态监测、计数翻斗状态监测、承水口状态监测、计数翻斗状态监测。
维护内容:保持承雨口不变形,检查仪器的水平状态,可用水平尺核查;检查干簧管、磁钢,避免干簧管破损、磁钢脱落影响信号输出;检查综合采集装置检查点,保持检查点表面干净;检查和疏通水道,清除泥沙、树叶、昆虫及其它异物,保证出水通畅;检查翻斗部件,发现堵塞及时清洁,手指切勿触摸上翻斗和计量翻斗内壁,以防油污影响计量精度。
3.2.2温度传感器维护
温度传感器采用DWZ1智能气温测量仪,由感温元件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。具有温度测量范围-50℃—50℃,准确度±0.1℃,通讯接口RS232,存储20天分钟数据等特点。
维护内容:用小毛刷清除传感器灰尘,禁止用手触摸,以免影响正常感应;检查传感器接头连接情况,发现松动及时处理;更换传感器,注意观察航插针脚位置,小心拔插,以免弄弯针脚。
3.2.3湿度传感器维护
湿度传感器采用DHC1智能湿度测量仪,由湿度感应元件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。具有温度测量范围5—100%RH,准确度±2%RH(5%-80%),±3%RH(〉80%),通讯接口RS232,存储20天分钟数据等特点。
维护内容:用小毛刷清除传感器头部过滤罩灰尘,禁止用手触摸,以免影响正常感应;检查传感器接头连接情况,发现松动及时处理;更换传感器,注意观察航插针脚位置,小心拔插,以免弄弯针脚。
3.2.4风传感器维护
风传感器采用DEB1智能风测量仪,由风向和风速感应部件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。风向测量是利用一个低惯性的风向标作为感应部件,风向标随风转动,带动轴下端的风向码盘转动,码盘按7位格雷码编码,通过光电扫描输出7位格雷码信号。风速测量是利用一个低惯性的风杯作为感应部件,其感应部件随风旋转并带动风速码盘转动,对码盘进行光电扫描,输出相应的电脉冲信号。
维护内容:检查风杯和风标外观是否完好,观察风杯和风标转动是否灵活、平稳,如发现污染导致转动部件与静止部件缝隙间阻堵塞,要及时清除污垢,发现异常及时更换。检查风标和风横臂指北是否正常,发现异常及时校准指北方向。
3.2.5气压传感器维护
气压传感器采用DYG1智能气压测量仪,由压力感应元件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。
维护内容:气压传感器无需定期或预防性维护措施。
3.3电源系统维护
维护内容:测量太阳能电池板输入电压、蓄电池电压、输出电压是否符合要求。检查太阳能电源控制器指示灯状态,1号指示灯亮红提示需要更换蓄电池,2号指示灯亮红提示蓄电池电压过低需要持续充电,3号指示灯亮黄提示蓄电池电压偏低,4号指示灯亮绿提示蓄电池状态良好。检查太阳能板安装角度并清洁表面灰尘,检查线缆连接情况是否牢靠。
3.4通讯系统维护
智能站通过智能集成处理器内置通讯模块,以4G无线通讯方式和中心服务器相连,另外配置有北斗终端,通过卫星通信方式和中心服务去相连,具有无线通讯和卫星通讯功能。
4 智能站常见问题
4.1更换传感器
首先关掉节点控制器电源,更换传感器,然后打开节点控制器电源。这时需要准备笔记本电脑及USB转串口连接线。
打开《智能站新型串口测试工具》软件,选择对应的串口号,波特率设为19200,点击打开串口,此时串口状态显示为绿色,表示连接成功。
进入到智能站设备更换页面,在更换传感器操作区域,选择需要更换的传感器类型,以更换温度传感器为例,发送SN,YTMP,000指令,读取温度传感器的SN号,此时将获取到一段G开头的一长串数字,点击手动写入配置文件,将获取到的SN号写入智能集成处理中,最后点击重启智能集成处理器,待重启完成后,进入到智能站数据解析页面,查看数据是否正常。
4.2更换节点控制器
打开《智能站新型串口测试工具》软件,进入到智能站设备更换页面,在更换节点控制器操作区域,发送NETOUT,SCCM,000,YALL,FFF退网指令,此时所有节点控制器状态运行灯每周期闪烁4次,表明已经退出网络,然后发送AUTONET,MCCM,000,005指令,打开智能集成处理器允许入网窗口,然后立即发送RESET,SCCM,000,YALL,FFF指令,重启各节点控制器,重启完成后,所有节点控制器状态运行灯每周期闪烁2次,表明完成组网。最后进入到智能站数据解析页面,查看数据是否正常。
5 结束语
智能站的建成,进一步提升了气象观测能力,缩小了观测密度,为气象防灾减灾工作提供实时、准确的气象数据,促进气象高质量发展。智能站建设在野外区域,外部环境多变,为了保证智能站稳定运行,对保障人员也提出了更高的要求。本文介绍了智能站的常规维护及常见问题,为保障人员提供参考,共同提升装备保障能力。
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作者简介:周佳(1984.10)男,汉族,四川达州人,学士,工程师,主要从事信息网络保障、气象装备保障工作。