張振順

摘 要 自動(dòng)氣象站監(jiān)控軟件（SAWSS）是自動(dòng)氣象站采集器與計(jì)算機(jī)的接口軟件。其主要功能是對(duì)采集器進(jìn)行控制；將采集器中的數(shù)據(jù)調(diào)取到計(jì)算機(jī)中，顯示在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)窗口，形成各種規(guī)定的采集文件和實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)文件；同時(shí)，與地面測(cè)報(bào)軟件和傳輸軟件掛接，在氣象臺(tái)站地面觀測(cè)業(yè)務(wù)中廣泛使用。基于此，運(yùn)用監(jiān)控軟件窗口顯示信息來(lái)判斷自動(dòng)氣象站運(yùn)行狀態(tài)，探討軟件窗口顯示的氣象要素之間關(guān)系，利用窗口顯示的異常數(shù)據(jù)來(lái)分析、判斷采集器和傳感器可能出現(xiàn)的故障，希望為同行提供借鑒。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)氣象站；運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控；軟件；信息應(yīng)用；故障分析

中圖分類號(hào)：TP277.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）12-195-02

1 自動(dòng)氣象站運(yùn)行狀態(tài)檢查

監(jiān)控軟件是自動(dòng)氣象站采集器與計(jì)算機(jī)的接口軟件。它的界面顯示著采集器、各傳感器和組網(wǎng)軟件運(yùn)行狀態(tài)，從這界面上表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

第一，采集通信是正常的。紅燈表示有正常的監(jiān)控軟件和收購(gòu)之間沒(méi)有任何聯(lián)系；黃色燈光時(shí)，顯示器和記錄器軟件之間正在進(jìn)行的通信，監(jiān)控軟件時(shí)，10 s的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集下載后，以上每分鐘刷新顯示界面一次，然后綠燈監(jiān)控不收集軟件的操作，提示監(jiān)控軟件處于閑置狀態(tài)。第二，顯示的自動(dòng)觀測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是否正常，即采集器本身和傳感器是否正常。第三，自動(dòng)氣象觀測(cè)站與中心氣象觀測(cè)站的通訊連接是否處于正常狀態(tài)。如果主通道或輔助通道的紅燈亮，則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)連接不通；如果綠燈亮，則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是連通的。第四，持續(xù)運(yùn)行監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件在較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間，它會(huì)占用大量計(jì)算機(jī)資源，采集成功率會(huì)下降，容易出現(xiàn)死機(jī)，因此，需要運(yùn)行4～5 d，退出軟件，然后重新啟動(dòng)電腦監(jiān)控軟件。第五，計(jì)算機(jī)和采集器的運(yùn)行時(shí)間是否一致[1]。

2 壓溫濕變化曲線的應(yīng)用

監(jiān)控軟件為風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、相對(duì)濕度和大氣壓，以及沉淀和其他因素的部位賦予2 h內(nèi)，每分鐘的曲線。溫度和濕度數(shù)據(jù)的變化有其自身的規(guī)律，并自動(dòng)下載數(shù)據(jù)的變化，每分鐘相鄰觀測(cè)站：壓力數(shù)據(jù)<0.3 hPa，溫度數(shù)據(jù)<0.3 ℃，相對(duì)濕度<3%。其數(shù)據(jù)顯示在一個(gè)相對(duì)平滑的過(guò)渡沒(méi)有向上突出或在曲線窗口向下一個(gè)曲線顯著變化。在日常工作中，如不尋常的，質(zhì)量控制軟件可以用來(lái)自動(dòng)打開(kāi)分鐘氣象數(shù)據(jù)，以查看是否改變是合理的。

3 地溫?cái)?shù)據(jù)的日常審核

利用監(jiān)控軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)審查地面最高、最低溫度是否正常，結(jié)合氣溫變化對(duì)地溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，與定時(shí)有無(wú)矛盾。比較地面最低溫度與最低氣溫，一般在晴朗微風(fēng)的日子里，地面最低溫度低于最低氣溫2～3 ℃，而在陰雨天氣，兩者讀數(shù)差別較小，

使用相鄰的比較方法，以檢查的深度，是否合理的定時(shí)的每日變化。土壤溫度的3種形式的垂直分布：隨著式（曝曬型）的深度土壤溫度的降低，它通常出現(xiàn)在白天或夏季；土壤溫度增加而增加（輻射）類型的深度，通常發(fā)生在夜間或在冬季；鏡頭類型和輻射類型存在（過(guò)渡）的情況下，通常出現(xiàn)在白天和夜間和冬季之間的過(guò)渡[2]。

4 利用窗口顯示的信息判斷儀器故障

自動(dòng)氣象站的采集器、地溫變送器、傳感器出現(xiàn)故障，都會(huì)在監(jiān)控軟件顯示界面顯示出異常數(shù)據(jù)，我們可以利用這些數(shù)據(jù)分析判斷出現(xiàn)故障的硬件，進(jìn)而采取相應(yīng)的處理措施，盡快地使自動(dòng)氣象站恢復(fù)正常。下面舉例說(shuō)明。

例1：溫度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)通訊正常，但溫度數(shù)據(jù)明顯偏大或偏小。

第一，檢查周圍環(huán)境的溫度干擾，無(wú)論是作為圍繞通風(fēng)罩或強(qiáng)的光反射的溫度，可能會(huì)導(dǎo)致溫度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；第二，檢查溫度傳感器是否正常，用萬(wàn)用表測(cè)得的溫度的電阻值，確定是否當(dāng)前的溫度，在正常溫度可根據(jù)實(shí)際電阻應(yīng)是不同的80～120 Ω；先去除在插頭板礦溫度傳感器（礦板1～4行，也就是說(shuō)，一個(gè)黃色，黃2和3個(gè)綠色，4綠色），具有200 Ω的電阻溫度傳感器的數(shù)字1，2和3的萬(wàn)用表電阻檔量，4兩端之間的值的任一端是在80～120 Ω；然后稱重萬(wàn)用表電阻200 Ω文件1，2-側(cè)電阻溫度傳感器標(biāo)號(hào)（3，4側(cè)）是否為值1～8 Ω。如果上面的測(cè)量，有一個(gè)指標(biāo)超出范圍，應(yīng)檢查傳感器接頭和接線，連接器，觀察是否有接觸不良的現(xiàn)象，如果這一措施不能滿足要求，應(yīng)更換溫度傳感器。

例2：天空有降水，人工站有量，自動(dòng)站無(wú)量。

分析和判斷都沒(méi)有雨量數(shù)據(jù)顯示雨量收集器端口是開(kāi)放的或短路情況。首先，檢查線路連接是否正常，檢查雨量傳感器磁簧開(kāi)關(guān)損壞，用萬(wàn)用表測(cè)量在磁簧開(kāi)關(guān)兩端的電阻檔，翻轉(zhuǎn)第二場(chǎng)，萬(wàn)用表應(yīng)該有一個(gè)過(guò)渡，如果沒(méi)有變化手，然后干簧已損壞，可以更換簧片；第二個(gè)采集通道的降雨問(wèn)題，導(dǎo)致收購(gòu)無(wú)法計(jì)數(shù)；第三連接到降雨壞電容器的端子。

例3：自動(dòng)站降水量小于人工觀測(cè)降水量。

分析判斷：數(shù)據(jù)通信是正常的，但雨量數(shù)據(jù)是顯著較大或較小的檢查：雨桶或漏斗堵塞，導(dǎo)致降雨的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；收購(gòu)降雨通道問(wèn)題，導(dǎo)致收購(gòu)計(jì)數(shù)不準(zhǔn)；在降雨壞電容器連接到所述端子，使降雨數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，降雨偏差允許的4%的范圍內(nèi)，如果該偏差不會(huì)太大，校準(zhǔn)過(guò)程可以解決的。調(diào)整方法：取雨缸房，松開(kāi)下轉(zhuǎn)儲(chǔ)調(diào)整螺釘?shù)穆萁z，如果降雨示值過(guò)大，那么在沿著旋轉(zhuǎn)軸向外同時(shí)兩個(gè)調(diào)節(jié)螺絲，每一次革命，可以減少示的0值。3 mm時(shí)，或兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘旋轉(zhuǎn)向內(nèi)，從而顯示了增加0.3 mm的值。注意：過(guò)渡向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，不僅不會(huì)使顯示的值的增加，而是使該指示，以減少的數(shù)量[3]。

例4：某一路地溫不正常，跳變不穩(wěn)定。

分析判斷：一是溫度傳感器壞；二是地溫傳送器相應(yīng)端口故障；三是地溫傳感器密封不好進(jìn)水。

例5：某一路地溫不正常，為固定不變。

分析判斷：一是信號(hào)電纜開(kāi)路；二是傳感器損壞；三是外轉(zhuǎn)接盒內(nèi)CD4067BF損壞。

5 結(jié)語(yǔ)

地面氣象觀測(cè)員必須嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)地做好本職工作，為了確保自動(dòng)氣象站的正常工作和上傳數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要熟練掌握地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件操作方法和觀測(cè)儀器的維護(hù)檢修，認(rèn)真查看監(jiān)控軟件界面顯示的各種氣象要素信息，仔細(xì)分析自動(dòng)站數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，以便在自動(dòng)站出現(xiàn)故障時(shí)快速準(zhǔn)確的處理，確保地面觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，按時(shí)上傳數(shù)據(jù)文件，提高地面觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)氣象局監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司.地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件操作手冊(cè)[M].北京：氣象出版社，2005.

[2]中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003

[3]李黃.自動(dòng)氣象站實(shí)用手冊(cè)[M].北京：氣象出版社，2007.

（責(zé)任編輯：趙中正）