四要素区域自动气象站工作原理及维护-修区域自动气象站.docx

四要素区域自动气象站工作原理及维护|修区域自动气象站摘要介绍四要素区域自动气象站采集器的工作原理、设备的日常维护和维修方法为进一步完善湖北区域气象观测网保证四要素自动站顺利动行提供参考依据。关键词四要素;区域自动气象站;工作原理;日常维护中图分类号p415.12文献标识码a文章编号1007-5739（2009）11-0326-01近些年来因气候变化等原因极端天气气候事件日益增加气象灾害发生几率加大。XX省各种灾害性天气频繁出现是我国受气象灾害影响最严重的省份之一乡镇自动雨量站的建设在防灾减灾气象服务工作中发挥了极其重要和不可替代的作用。从2005年开始在省局的领导下各地市先后开始建设乡镇自动雨量站2006年又纷纷建成多要素区域自动气象站。截至目前XX市夷陵区已分布20个单要素自动雨量站3个四要素自动气象站进一步完善了XX省的区域气象观测网增强了灾害性天气探测的多元化和自动化程度使风向风速、温度、雨量各要素预报更加及时、精确为各级领导提供更加全面、准确的气象情报服务。1工作原理系统由室外采集器、gprs通信网络和气象数据中心三大部分构成。采集器是区域自动气象站的核心硬件部分主要是由电源部分、数据处理部分、串行接口部分、采集通道、显示单元等部分组成。主要实现了气象要素的数据采集、处理、存储、显示、传输等功能。1.1电源部分电源部分由蓄电池放电供系统使用。控制板对电瓶放电进行低压保护当电瓶电压接近10.5v时切断电瓶后边电路防止过放电损坏电瓶。1.2数据处理部分单片机部分核心是1个p89v51rd2单片机具有64k字节程序存储器具有512byte的内部kam和扩展的768byte扩展存储器、接口丰富、内部资源多等特点在外围加了1个“看门狗”电路并与其内部“看门狗”协同工作彻底解决软件在运行中受强干扰而引起的“软件死锁”现象一旦出现“死机”看门狗会自动把单片机系统复位使软件重复自动运行。实时时钟及非易失存储器为单片机系统提供准确的时间信息（电子表）。中心站可通过下行命令对其校时保证时间的一致性。大容量的非易失存储器可长期保存历史数据供主站查询调用。1.3串行接口部分串行接口有3个任务即与gprs通信与气压传感器通信与本地pc机通信。单片机内部只有1个全双工串行接口串行接口通过电平交换后把ttl电平变成rs232标准电平与gprs相联通过gprs把数据传给主站并从主站接收有关命令。通过com29针接口与气压计相联实现对气压的读取。同时计算机串行接口可在本地与本机联接进行调试和数据本地采集。1.4采集通道通过各要素传感器对各气象要素（雨量、温度、风向、风速）进行连续、自动的测量通过光电隔离器件实现传感器与采集器的连接防止外部有害干扰源影响传感器的原始信号;同时保护采集器的集成电路由单片机控制完成对雨量、温度、风向、风速的采样及运算。1.5显示单元由汉字液晶显示模块和按键组成的人机交互介面用于直观地显示当前数据及查询等。2日常维护与维修2.1采集器部分首先检查采集器是否正常如果采集器的面板没有显示检查采集器有无电源供电太阳能板是否有电压输出蓄电池的电压是否达到10.8v以上如果小于10.8v则负载没有供电需要对电池进行维护。检查采集器中各单元之间连线是否良好。如果数据采集正常在采集器上可以查询显示数据但是数据无法发送到中心服务器则出现了通信故障。检查gprs模块的工作情况gprs模块有3个指示灯：power灯为电源指示灯通电后为常亮;act为数据交换灯在gprs模块发送数据时会闪烁一下;online为网络指示灯gprs模块在成功登陆网络后灯为常亮。如果电源指示灯、数据交换灯、网络指示灯都不亮说明模块没有加上电检查电源部分;电源指示灯、数据交换灯正常网络指示灯始终不亮说明没有登陆上网络。检查sim卡是否插好是否欠费是否开通gprs功能所在地移动基站gprs信号是否弱;如果sim卡和电源正常则可能是模块出现问题需要对模块重新设置如仍不能正常工作则更换模块。2.2传感器部分2.2.1网站上没有雨量资料。雨量传感器由2根电缆引入分别接在接线端架上的11、12位置不分极性一定要紧固并拧紧防水螺钉。如果有降水而显示无雨量一是检查雨量传感器的干簧管是否损坏用万用表电阻档测量干簧管两端翻转1次翻斗万用表应该有1个跳变如果表针没有变化则说明干簧管已损坏更换干簧管即可;二是检查雨量传感器的干簧管与翻斗之间的距离由于雨量传感器翻斗长时间翻转运动造成翻斗内部磁钢移位或者是位置间隙过大干簧管不能正常感应翻斗次数的变化因而得不到正确的雨量值此时需调节