如何減少因采集器電源故障造成的數據缺測

目前, 广东省大部分观测台站已采用以 DZZ1 -2型自动气象站为主的单轨运行模式。随着中尺度自动气象站的不断扩增和组建, 其分布密度也越来越大, 因此, 自动气象站的维护和故障排除工作显得日益重要。 自动气象站出现的故障种类繁多, 其中因为数据资料缺测而造成的损失**为严重。 资料缺测的原因有很多, 有些是不可避免的, 如气象要素传感器损坏、采集器电路故障等 [ 1] , 但有些是可以避免的。 **常见的是采集器正常的情况下, 电源系统故障导致的数据缺测。
 
后备蓄电池具备 72 h左右的供电续航能力, 虽然一般情况下不容易因为电源故障而造成数据缺测, 但不是**不会出现, 如本站 2008年 3 月 5日 07:00 ~ 17:00,
 
由于电源板整件出故障又没及时发现, 后备电源耗尽, 采集器无法正常工作, 从而造成资料的缺测。 目前县级台站没有配备备份的 UPS电源板, 如果电源板出故障, 就只能向上级单位申请配件, 但从向上级单位申请配件到采集器恢复正常工作 , 可能需要几天时间, 使缺测时间拉长。 为了解决这一问题 , 笔者通过对 DZZ1 -2型自动气象站电源进行多次的试验, 结果发现, 认为通过使用替代电源完全可以缩短缺测时间。 本文以 DZZ1 -2 型自动气象站为例介绍如何缩短缺测时间的方法, 以供参考。
 
1 采集器供电基本原理及故障检测方法
 
DZZ1 -2型自动气象站的采集器底部, 有一组标注为“POWER”的电源排线插接到 UPS电源板(图 1), 其中1号线为 +12 V市电转换直流电检测线, 中间的 2 和 3 号线均为 GND接地线, 4号线为 +12 V采集器工作电源线。 实际上采集器只利用 3和 4号线组成的 +12 V直流电来维持工作, 并检测 1号线与 2 号线间电压是否 >12 V来判断 UPS电源板工作情况是否正常与否, 电源板工作正常时电压 >12 V, 此时采集器端 3、4号线由接入市电转换成的 +12 V直流电来工作;若市电停电或电源板有故障, 电压 <12 V, 采集器会通过通信线路发出警告,此时 3、4号线通过智能电路接入后备 +12 V电池供电。2个容量为 7 Ah的后备电池**多只能够维持 3 d供电,电量耗尽后采集器就停止工作 , 从而导致缺测, 所以要在

電量耗盡前更換電源電路板或尋找替代電源。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图 1  采集器电源输入线的定义
 
對自動站進行整體檢測[ 2] 時, 在采集器不工作的情況下 [ 3] , 判断 UPS电源板故障方法如下:在 220 V市电没有停电的情况下用万用表直流 20 V档测量 1、 2号线间电压, 若电压 >12 V, 说明电源板无故障, 而采集器电路出现故障;若电压 <12 V, 则观察电源板铝合金散热片内的绿色 LED灯是否熄灭 [ 4] , 如果熄灭, 说明开关电源转换电路损坏;如果 LED灯没熄灭, 则检查保险丝, 若保险丝完好而采集器仍不工作, 可判断 UPS电路有故障或转换电路工作不正常, 就需要更换整个 UPS电源板。
 
2 使用替代电源
 
如图 1所示, 往电源接头的 3脚孔和 4 脚孔分别输入接地 GND和 +12 V直流电, 采集器就能够正常工作。只要是稳定持续的 +12 V直流电源, 都可以用来替代损坏的 UPS电源板临时使用, **备用 12 V, 37 ~ 60 Ah电池, 次选带隔离的 12 V稳压电源, 当备用电池电量耗尽或没有隔离 12 V稳压电源时, 可以考虑使用台式电脑(PC)开关电源代替。 大多数台站都存有已淘汰的 286 ~586系列台式电脑主机, 主机内的开关电源盒(图 2)可以废物利用, 其中有多组可输出稳定持续的 +12 V直流电 , 完全能够满足采集器较长时间正常工作 , 但应尽量
 气象测报业务软件 -观测编报 -重要天气报 -确认“不定时” -将分钟数字改为“ 25” -冰雹直径“ 15” -编报: (WS)10250 59298 93915 -报文发送 -数据打印, 10:32
 
重要天气报文发送成功。 冰雹于 10:33结束。 10粒冰雹在雨量杯里完全融化成水, 其量 0.3 mm, 得 0.3 ×31.4 ÷ 10≈1 g/粒;在气簿 -1纪要栏写“ 2 日 10:25 ~ 10:33降
 
冰雹, **大直径 15 mm, 平均**大质量 1 g。”同时, 业务领导及时将降雹过程用相机拍摄下来(因光线不足影像模糊), 组织气象灾情调查评估小组对管辖区各个乡镇调查核实降雹情况。 另外, 14:00 天气报中输入冰雹直径 “ 15”, 报文由此增加了“ 93915”组。
 
只要熟悉冰雹形成原理和觀測方法, 牢記注意事項,依靠衛星雲圖、雷達圖、閃電定位圖等高科技中文字幕亚洲幫助,就能夠從容應對冰雹這種不經常遇到的重要天氣, 達到提高測報業務質量的效果。