摘 要：新型自動氣象站主要針對現階段及未來數年內對地面氣象探測業務的需求而專門設計，其融入了大量的新技術、新方法，是一種多功能、綜合性的氣象觀測系統，與老型號的自動氣象站相比，新型自動氣象站的觀測精度、數據處理能力、綜合應用能力等均有大幅提升。本文以DZZ4自動氣象站爲例，分析其系統結構，並對其常見故障及處理方法進行分析。
關鍵詞：結構系統;自動氣象站;故障分析
與老型號的自動氣象站相比，新型自動氣象站的觀測精度、數據處理能力、綜合應用能力等均有大幅提升，其實現了觀測數據的自動化、連續化，將人爲誤差的影響降至最小範圍，大大提高了氣象資料的代表性、準確性及比較性。不過自動氣象站在執行過程中如果發生各類故障，則會影響觀測數據的可靠性，因此日常工作中除了要加強氣象站的維護保養外，還要掌握各類故障現象，以便及時排除。
1、DZZ4自動氣象站系統結構
DZZ4自動氣象站主要結構包括主採集器、外部總線、分採集器、傳感器、外圍設備等，其中主採集器系統爲核心系統，根據不同的觀測需要配置對應的分採集系統。DZZ4型自動氣象採集器包括1個主採集器及數個分採集器，採用CAN總線技術實現各採集器之間的連接，現場只需接入新的分採集器及傳感器，即可實現系統的擴展，滿足不同的監測需求變化。DZZ4新型自動氣象站所採用的傳感器主要包括模擬傳感器、數字傳感器、智能傳感器等。
此外，DZZ4型自動氣象站的系統軟件包括2大部分，即嵌入式系統軟件及業務應用軟件，其中前者的主要作用是對嵌入式系統及外部設備的執行進行控制;而業務應用軟件則安裝於系統中的各個終端，主要作用是對整個自動氣象站系統的執行進行監控，並採集處理觀測數據，定時上傳各類觀測數據檔案等。
2、新型自動氣象站的`故障分析
2.1 傳感器故障
自動氣象站需要透過各種傳感器來收集觀測數據，因此傳感器發生故障會對測量精度產生直接影響，而傳感器故障主要包括以下幾種：雨量傳感器故障：主要表現爲小雨時雨量值爲0，或雨量值偏小。這種情況下要先檢查雨量線是否正常，或者幹簧管、磁鋼等受到損壞，如果是則予以更換;如上述2種原因均可排除，則可能是雨量傳感器漏斗、翻鬥或濾網堵塞，翻鬥定位螺釘鬆動，受到雷擊後電路板發生故障。風向風速傳感器故障：針對這種情況要先檢查連接線纜是否鬆動，如發現實際風向與採集器風向數據誤差較大，則要檢查風向傳感器上的指北針;如風速數據偏小或靜風頻率較高，可能是由於傳感器軸承受到磨損，或進入塵埃，啓動風速偏大或不靈活，針對這種情況需及時更換軸承，或更換新的傳感器。氣壓傳感器故障：先檢查系統供電電壓及氣壓傳感器的數據插口是否牢靠，可用替換氣壓傳感器的辦法排除故障。
2.2 採集器故障
採集器是自動氣象站的核心，其主要作用是進行數據的採集、處理、存儲及傳輸。一般情況下，採集器的常見故障包括計算機無法接收採集器的數據、監控軟件或計算機長時間執行導致死機、軟件偏好設定有問題、採集器芯片工作異常、採集器主板被破壞等，這些均會對採集器的正常執行產生影響。如果採集器發生故障，則要先檢查採集器的接口，要保證接口沒有在採集器或計算機移動時鬆動;計算時或某個軟件長時間持續執行，可能會發生死機的問題，此時只需重啓計算機或軟件即可;針對軟件偏好設定不正確的問題，則要根據實際的工作情況重新設定參數，完成設定後再重啓監控軟件即可;如果計算機或電腦串口發生故障，則要將故障部件及時替換;此外，採集器無法正常工作的話，先將採集器的數據歸零，再重新啓動即可;採集器主板被破壞，則需及時更換或維修。
2.3 業務計算機故障
與嵌入式系統相比，業務計算機的故障率相對較高，故限於篇幅此處僅介紹業務計算機故障，其主要有以下幾個方面：通信故障，計算機與現場自動氣象站無法實時通信，則可能發生通信故障，需要檢查電纜及系統的通信模組，確保其處於正常狀態;檢查業務軟件的通信串口，保證串口配置的合理性，如果故障仍然無法排除，則要由生產廠家進行維修;需要注意一點，即設定計算機時不能設定爲“系統待機、休眠及關閉硬盤時間”，而要將狀態設定爲“從不”，以免影響到業務軟件正常接收數據檔案;業務軟件故障主要表現爲異常退出，可先重啓，如果沒有反應，則可重新安裝，仍然無法解決，需廠家維修;操作系統故障可能是由於系統感染病毒所致，此時可在備份數據後透過“一鍵恢復”重啓，重裝操作系統，並重新安裝各類業務軟件。
3、結 語
要保證自動氣象站工作的穩定性、測量數據的精確性，除了要及時排除故障外，日常工作中設備儀器的巡視與維護也十分重要，保證儀器處於良好的工作狀態，發現故障後要仔細分析故障原因，採取合理、有效的解決辦法。在無法排除故障的情況下，必須通知專業技術人員進行處理，以保證自動氣象站執行的穩定性。