DZZ4型自动气象站用户手册

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DZZ4新型自动气象站系统结构及日常维护方法

现代农业科技
２０１５年第７期
资源与环境科学
ＤＺＺ４新型自动气象站系统结构及日常维护方法
臧海光徐剑平李晓利邱刚赵城城王世杰
（山东省潍坊市气象局，山东潍坊２６１０１１）
摘要简述了ＤＺＺ４型自动气象站的系统结构和日常维护的方法，指出了该气象站遵从新的功能规格书，基于新的系统技术构建，能够提高地面气象观测的自动化水平。确保气象观测数据连续、准确、及时、可靠。关键词ＤＺＺＡ型；自动气象站；系统结构；日常维护中图分类号Ｐ４１５．１文献标识码Ａ文章编号１００７ — ５７３９（２０１５）０７ — ０２６７ — ０２
外，还要检查采集器的接口与各个传感器以及业务计算机之间连接是否牢固。定期用毛刷清理采集器的杂物、灰尘，
个主采集器和若干个分采集器）、外部总线、传感器、外围设
备４部分，如图１所示；软件包括嵌入式软件、业务软件２
际标准ＣＡＮｏｐｅｎ协议进行设计，涉及物理层、数据链路层和
要经常观察观察风向风速传感器是否有卡滞现象，定
应用层的标准定义。它的主／分采集器采用统一的物理接口
和应用接口，能够达到兼容、互换的目的。为了实现自动气象站的最小配置，将基本气象要素传感器直接挂接在主采集器上。对自动气象站进行不同的配置，可以实现不同观测

DZZ4型自动气象站配置一览表

1 1 1 1 1 1 1 1套
WUSH-TV2 WUSH-TW100 WUSH-BTH PTB220
ZQZ-TF
SL3-1 HMP45D WUSH-PD WUSH-BL-Z1
17
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
地温分采防雷组件辐射分采防雷组件本地通讯计算机端防雷组件电源箱防雷组件 10 米风杆大型蒸发器及导流筒蒸发传感器防辐射百叶箱玻璃钢大百叶箱地温分采安装立柱辐射分采安装立柱及支架深层地温套管计算机计算机用不间断电源 CF 卡（8G）读卡器
ZQZ-TW
数量
生产单位江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司芬兰维萨拉公司江苏省无线电科学研究所有限公司上海气象仪器厂芬兰维萨拉公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司
江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司江苏省无线电科学研究所有限公司
南京蒸百科技有限公司
福建建阳市兴业气象百叶箱厂
BB-1 型 0.8m 1.5m AWS9-A Optiplex76 0
Smartups-10 00
DZZ4 型自动气象站配置一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 名称主采集箱辐射分采集箱地温分采集箱主采集器辐射分采集器地温分采集器温度传感器蒸发传感器高精度温度传感器 BTH 温湿度智能传感器气压传感器风传感器 0.1 双翻斗雨量传感器湿度传感器电源箱主采防雷组件规格 WUSH-2000H WUSH-2000R WUSH-2000G WUSH-BH WUSH-BR WUSH-BG

DZZ4新型自动气象站供电系统故障分析及排除方法

DZZ4新型自动气象站供电系统故障分析及排除方法一、引言自动气象站是现代气象观测设备中的一种重要设备，它能够连续、自动、实时地采集各类气象要素数据，是气象观测的重要手段之一。

而自动气象站的供电系统作为其重要的组成部分，对于气象站的正常运行至关重要。

DZZ4新型自动气象站是一种先进的自动气象观测设备，但在使用过程中难免会出现供电系统故障，因此有必要对其供电系统的故障进行分析和排除，以确保自动气象站的正常运行。

二、DZZ4新型自动气象站供电系统的基本组成DZZ4新型自动气象站的供电系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和供电线路组成。

太阳能电池板通过光能转换为电能，为自动气象站提供电力；蓄电池则用于储存电能，以保证在夜间或连续多日阴雨天气无法正常发电时，仍能保证自动气象站的正常运行；控制器则起到对太阳能电池板和蓄电池的充放电管理和保护作用；供电线路则是连接各个部件的电力传输通道。

三、DZZ4新型自动气象站供电系统故障的分析1. 太阳能电池板故障太阳能电池板是自动气象站供电系统的主要能源，如果太阳能电池板出现故障，将直接影响到自动气象站的正常运行。

太阳能电池板故障的原因可能有：连接线路松动、表面覆盖污垢、损坏等。

通常可以通过检查连接线路是否松动，清洗太阳能电池板表面的污垢，检查是否有明显的物理损伤等方法来排除故障。

2. 蓄电池故障蓄电池是自动气象站供电系统的重要组成部分，它能够保证在夜间或连续多日阴雨天气无法正常发电时，仍能保证自动气象站的正常运行。

蓄电池故障的原因可能有：充电不足、放电不均等。

通常可以通过检查蓄电池的充电状态，清理蓄电池端子和连接线路，以及适当调整控制器的充放电管理参数等方法来排除故障。

3. 控制器故障控制器是自动气象站供电系统的管理和保护中枢，它起到对太阳能电池板和蓄电池的充放电管理和保护作用。

控制器故障的原因可能有：参数设置错误、元件老化等。

可以通过重新设置参数、更换元件等方法来排除故障。

DZZ4新型气象站日常应用及故障处理

ＤＺＺ４型自动气象站已经成为主要的气象观测装备，提高了业务观测自动化水平，压Ｐ，其中… ０为阿拉伯数字零。随后到项目树各传感器修改质控参数，备份到主机。
时段有效能见度＜０．５ｋｍ。
１．２修改参数时间
修改某些参数，或者执行终端命令，尽量避开正点前后１０分钟，否则实施错误导
记录也可用上述方法。８时测雪深取整数
扩大ｌ０倍输入，雪压带一位小数扩大十倍
运行率和数据可用率。
天轻雾，不需再打开分钟数据查询。
２业务软件常用
２．１交接班记录
７：３０接班后判别夜间天气现象，可以
意是执行省内标准，不能自动编发，只进行
提醒。
２．３形成Ａ文件流程
在ＳＭＯ查看分钟数据。８时发报前要核对
摘要：近几年ＤＺＺ４新型自动气象站开始推广使用，新型站有其优越性，可挂接能见度仪和天气现象仪等自动传感器，实现能见度和视程障碍现象的自动观测，视程障碍重要天气报的自动发送，同时和Ｚ－ＩＩ型自动气象站有所区别，具有不同的操作和维护。该文从参数设置和
（４）当天２０时观测时ｌ９时４６分至２０时都
通过对气象要素的采集和处理，减轻了业

DZZ4新型自动站维护方法

摘要主要分析了DZZ4新型自动站主采集器以及各传感器日常要点及方法,对基层台站提高设备稳定运行率具有重要意义。

关键词DZZ4;新型自动站;维护中图分类号P415.12文献标识码B 文章编号1007-5739(2016)03-0283-02Maintenance Method of DZZ4New Type Automatic StationWang Xiu-li 1CHAI De-mei 2DING Yuan-yuan 3YANG Qi-feng 1LI Meng 1WANG Lei 1GAO Fei 1(1Caoxian Meteorological Bureau in Shandong Province ,Caoxian Shandong 274400;2Dingtao Meteorological Bureau ;3Heze Meteorological Bureau )Abstract The main points and methods of the DZZ4new type automatic station and main collector ,and the main points and methods of the sensors were analyzed.It is significant to improve the stability of the equipment at the basic level.Key words DZZ4;new type automatic station ;maintenanceDZZ4新型自动站维护方法王秀丽1柴德美2丁媛媛3杨启峰1李萌1王磊1高飞1(1山东省曹县气象局,山东曹县274400;2定陶县气象维护局;3菏泽市气象局)DZZ4型新自动气象站是采用现代总线技术路线和产品、按照中国气象局《新型自动气象(气候)站功能规格书(业务试用版)》的要求而研制的新一代自动气象站。

DZZ4自动气象站安装维护PPT教案

安装完成后要复查传感器感应部位是否有伸出内护管，防止探头缩进，探头与铜盖之间将产生一段空气柱，影响地温测量数据。
DZZ4自动气象站安装维护
会计学
1
选址和布局
选址和布局应遵照《地面气象观测规范》和中国气象局有关规定进行。
2012年《观测司关于印发新型自动气象站安装布局和相关业务规定的函》
2
观测布局图
3
常见应用
观测要素：气温、相对湿度、气压、风速、风向、雨量、十路地温、蒸发、能见度、称重降水、日照、辐射等要素。
2. 把红白色警示套管套在拉线上后，再用12个U 型M8双头螺栓把拉线固定在拉线地锚上，避雷针引下线需用M10×20铜螺栓和螺母固定在接地体上。
3. 调整拉线使风杆的十字方位都垂直于地面，拉线不易拉得太紧。在钢丝绳拉紧过程中，应在至少二个不同的方向目测风杆是否垂直于地面。
4. 检查指北针的方向是否指向正北，如果稍微有误差可以松开固定底座螺母，对底座进行微调。
带插片的一头从下往上从雨量传感器底盘的穿线孔中穿入，将雨量电缆打个结,以避免误操作将雨量电缆拉出。
27
SL3-1型翻斗雨量传感器安装 4. 把雨量传感器底盘的三个安装孔分别套入
这三个螺丝然后分别调节下面的三个螺母使雨量传感器底座呈水平状态，即水平泡在中心圆圈内，然后在三个螺钉上再分别拧上一个M8螺母并旋紧。不要用力过猛，而导致雨量传感器变形。
52
采集器自检
采集器自检 AUTOCHECK
返回的内容包括数据采集器日期、时间，GPS授时是否正常，通讯端口的通讯参数，采集器机箱温度、电源电压，各分采集器挂接状态，各传感器开启或关闭状态
53
气压传感器维护传感器测定拔海高度；安装或更换传感器时应在断电下进行；应避免阳光的直接照射或气流的影响；

DZZ4自动气象站结构与原理[谷风详析]

白
黄
绿
黑
蓝
电源+12V
棕
湿度信号
紫
地
红
地
屏蔽
结构原理—温湿度智能传感器
WUSH-BTH温湿度分采集器
G
+12V CANL CANH
RUNCANCRANE
G +12V RHRH+
结构原理—温湿度智能传感器
WUSH-BTH温湿度智能传感器
主要特点
➢ 高精度气温、相对湿度测量； ➢ 支持检定参数设置，对测量结果进行订正； ➢ 具有自检、自校功能； ➢ 具有运行状态监测功能； ➢ 可直接挂接到新型站的CAN总线上。
结构原理—温度传感器工作原理
铂电阻温度传感器是根据铂电阻的电阻值随温度变化的原理来测定温度的。
测 V1、V2 值即可求得 Rt: Rt=R0*V1/V2
温度计算公式：T=A+B*Rt+C*Rt2
恒流源
A
Rt
R0
V1
V2
结构原理—温度传感器工作原理
温度传感器接线图
四线制测温法（Rt =100+0.385t ）
温度 T/℃
20 ℃
0℃
100 107.. 7
Pt 电阻R/Ω
结构原理—湿度传感器
DHC2湿度传感器
DHC2型温湿度传感器，当前在新型站中只作为湿度传感器使用，是新一代湿度传感器，湿敏元件采用Vaisala公司新一代电容式湿敏元件HUMICAP180R，具有更高的测量准确度，更好的耐高湿性能和长期稳定性，可以实现与HMP45D温湿度传感器的兼容。
DZZ4自动气象站结构与原理
自动气象站定义
AWS
Automatic Weather Stations

DZZ4新型自动气象站带格雷码

进行常规气象要素观测的模拟传感器、数字传感器、智能传感器连接到主采集器或分采集器，云高、云量、天气现象、能见度等智能传感器直接接入综合集成硬件控制器，辐射采集器也直接接入综合集成硬件控制器。
第三节新型自动气象站
设计思路硬件软件
统一标准统一功能统一结构统一方法统一规范采集器采用嵌入式系统主分多采集器结构主分采集器通信采用CAN总线嵌入式Linux操作系统
新型自动气象站使用连通器方式测量水位高度。
原自动气象站蒸发传感器直接安装在蒸发桶内,很容易受到辐射、风、温度等的影响。水位容易受到风等影响，波动比较大。
新型自动气象站使用的百叶箱和连通管。
超声波传感器和测量筒放入小百叶箱中，减少水位波动对超声传感器测量的影响；减少工作空间温度波动。
高水位刻度输出：4mA 低水位刻度输出：20 mA
2、数字量传感器
传感器输出脉冲或频率信号
雨量如SL3-1，每翻斗计为0.1 风向(ZQZ-TF) 七位格雷码如：239度为1111111 0度为0000000 风速(ZQZ-TF) 输出频率信号，V=0.1f
雨量传感器
降水是指从天空中降落到地面上的液态或固态（经融化）的水。降水量是指一段时间内未经蒸发、渗透、流失的降水，在水平面上积累的深度，以毫米（mm）为单位。
新型自动气象站定义：
基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动化测量系统，作为地面气象自动化观测系统中的核心组成部分，完成气温、湿度、气压、风向、风速、降水量、地温、蒸发、雪深、能见度等要素的数据采集、处理及数据质量控制。
第四节地面气象观测自动化系统组成
第二章 DZZ4新型自动气象站
地

一次全国性DZZ4型自动气象站业务升级切换

一次全国性 DZZ4 型自动气象站业务升级切换发布时间：2021-12-27T10:17:18.819Z 来源：《现代电信科技》2021年第12期作者：刘志刚1 杨龙飞2 毛佩柱1吴丽侠1 包玉龙1 [导读] 本世纪初，美国等发达国家已全部实现地面气象观测数据采集、传输、质量控制等工作环节的自动化。

（1. 秦皇岛市气象局河北省 066000； 2 青龙满族自治县气象局河北省秦皇岛 066599）摘要：2020 年 9 月底前将要完成全国地面观测站地面气象观测业务整体调整工作，DZZ4 型自动气象站作为主要业务用观测站，其升级切换包括地温分采 CAN 线、降水多传感器标准控制器、气温多传感器标准控制器、天气现象视频智能观测仪、冻土自动观测仪、酸雨自动观测仪、主采集器采集算法升级、ISOS 参数和数据备份、地面数据资料格式转换、ISOS 软件升级导入参数和数据等方面，升级过程中注意各个环节细节，防止出现 30 分内不能排除的故障，按照时间节点顺利完成升级切换，最终实现地面气象观测业务全面自动化运行。

关键词：DZZ4 型；自动气象站；业务升级；业务切换引言本世纪初，美国等发达国家已全部实现地面气象观测数据采集、传输、质量控制等工作环节的自动化。

从上世纪 90 年代后期开始，我国追赶国际先进技术水平，大力加强地面气象观测业务能力建设，地面气象观测业务得到了快速发展。

自 2016 年起，中国气象局在 15 个省（区、市）气象局共 276 个国家地面观测站开展了前期试点，结果表明，通过业务制度建设、新技术应用、业务流程与岗位职责优化等举措，在保证观测业务高质量运行、对预报服务无负面影响的前提下，可显著减少观测业务工作量，明显提升基层台站综合业务能力。

这表明推进地面气象观测自动化改革时机已然成熟、全面推进地面气象观测自动化改革是可行的。

因此，2020 年将要完成全国地面观测站地面气象观测业务整体调整工作，实现地面气象观测业务自动化。

Dzz4----CF 卡操作

5.2 CF 卡操作5.2.1 拔卡(1)应当在CF 卡指示灯熄灭的时候进行拔卡操作。

(2)拔卡过程中，应当使CF 卡保持水平，以免损坏CF 卡座。

CF 卡指示灯点亮时，禁止拔下CF 卡，能造成数据丢失，甚至损坏CF 卡。

为了避免在拔CF 卡时，恰好CF 卡指示灯点亮，应该先等待CF 卡指示灯点亮，再待其熄灭后，在30 秒内完成拔卡操作。

5.2.2 插卡CF 卡在使用之前必须格式成FAT32 格式。

允许在主采集器运行过程中插入CF 卡。

(1)CF 卡的正面朝上，小心地对准CF 卡插槽。

(2)将CF 卡小心地用力推进CF 卡座。

(3)插入CF 卡后，采集器的运行指示灯(RUN)闪烁将加快，表示已检测到CF 卡。

(4)在2 分钟内，采集器的运行指示灯将恢复正常秒闪，即1 秒亮，1 秒暗，表示CF 卡已能进行正常操作。

如果插入CF 卡后，采集器的运行指示灯(RUN)没有变化，需拔下CF 卡，然后重新插入。

如果插入CF 卡后，采集器的运行指示灯长时间(超过3 分钟)未恢复到正常秒闪，需拔下CF 卡，然后重新插入，或更换CF 卡。

也可通过终端操作命令SAMPLES 来检查CF 卡是否能正常操作。

如果系统正确识别CF卡后，SAMPLES 命令的响应中最后一行会显示“CF: 已插入(已挂载,正常)”。

如图：DZZ4 型自动气象站用户手册江苏省无线电科学研究所有限公司第82 页共76 页图87 用SAMPLES 命令检查CF 卡工作状态如果显示“未挂载”信息，则需要拔出CF 卡后，重新插入，或更换CF 卡。

等待约2 分钟，再次输入终端操作命令SAMPLES，如果响应的最后一行中显示“CF: 已插入(已挂载,正常)”，则表明系统能够正常操作CF 卡。

如果显示“已挂载，故障”信息，则需拔出CF 卡后，再重新插入，或更换CF 卡。

5.2.3 格式化CF 卡在使用之前，必须格式化成FAT32 格式。

可通过读卡器，在计算机上进行格式化操作。

DZZ4新型自动气象站常见故障与诊断方法

护终端功能，向采集器发送各种指令，根据自动站的响应情况判内的干簧管。最后将信号线的两端分别从接线柱上拧下，从采集
断故障类别。
器ｃ１、Ｇ上拔下端子，一端将两芯线两芯短接，另一端用万用表
用２００１￣电阻档测量ｌ、２Ｎ端应为近似短路，同样３、４Ｎ端也应
０引言
为近似短路，如果１、２或３、４端线缆较长则其电阻一般应不大于
ＤＺＺ４新型自动气象站按照高精度、高稳定、易维护、低功１０ｎ。１、２两端与３、４两端之间的电阻值应为８０～１２５ｎ之间。利
稳定、易维护、低功耗、易扩展的特点，设备的稳定运行为气象测的顺序进行故障诊断。软件设置主要是设备挂接是否正常、用
预报提供了准确的分析数据。随着新型自动气象站的增多及设备ＳＥＮＳＴ命令检查传感器通道是否打开，其次是用ＳＥＮＣＯ查看传感老化，会出现不同情况的故障，有效解决这些故障，提高气象观器的配置参数，确保参数设置正确后，再进行硬件检测。
观测系统的数据处理要求。从功能、结构、通信协议、数据采
湿度传感器的检测方法，将传感器按规定的电压供电，测量
集、数据存储、数据质量控制、数据传输、电气接口标准、生产传感器输出的直流电压。测量信号＋线缆与信号一线缆之间电压，

DZZ4型区域自动气象站日常维护及常见故障案例和维修

DZZ4型区域自动气象站日常维护及常见故障案例和维修摘要：本文对DZZ4型区域自动气象站的工作原理及日常维护、故障处理进行了介绍及分析，并通过平邑县气象局自2018年1月至2022年7月以来该型号区域自动气象站的设备运行状况、日常维护及故障处理情况，对自动气象站日常维护注意事项及几例常见故障的维修进行了总结，有助于提升台站技术人员在自动气象站维护及维修的业务水平。

关键词：四要素DZZ4型区域自动气象站；日常维护；常见故障案例及原因；判断依据和维修方式。

引言随着气象事业的发展，区域气象观测业务越来越重要，区域气象观测业务主要承担地面气象要素的时空加密观测任务，提供区域性高时空分辨率的中小尺度灾害性天气、局部环境和区域气候等观测数据，区域气象观测站是国家级气象观测站的重要补充，在气象业务和服务中起到了重要作用[1]。

DZZ4型区域自动气象站作为一种地面气象自动化观测设备，被广泛应用。

DZZ4型区域自动气象站具有易维护、易扩展、高准确性、高可靠性等特点，能满足区域自动气象观测业务的需要，山东省临沂市平邑县气象局现有14个四要素DZZ4型区域自动气象站和5个单雨量山洪观测DZZ4型区域自动气象站。

由于长时间的运转、老化，以及野外恶劣环境的影响，DZZ4型区域自动气象站不可避免的出现各种故障，严重影响了观测数据的连续性、及时性和准确性，为提高区域气象观测数据的连续性、及时性和准确性。

本文通过平邑县气象局自2018年1月至2022年2月以来该型号区域自动气象站的设备运行状况、日常维护及故障处理情况，对自动气象站日常维护注意事项及几例典型故障的维修进行了总结，有助于提升台站技术人员在自动气象站维护及维修的业务水平。

1、四要素DZZ4型区域自动气象站结构及主要设备四要素DZZ4型区域自动气象站作为一种自动化观测地面气象系统，可完成对风向、风速、气温、雨量的数据采集、处理、质控、存储和传输，由数据采集器、传感器、电源系统、通讯系统和外围设备构成。

DZZ4新型自动气象站运行故障分析处理

※气象科学农业与技术2017, V ol.37, No.22231 DZZ4新型自动气象站运行故障分析处理胡伟（周口市气象局观测站，河南周口 466000）摘要：本文依据河南省周口市气象局使用DZZ4新型自动气象站实际情况，对DZZ4新型自动气象站常见运行故障分析处理，并给出了新型自动气象站观测仪器维护建议，以供大家参考学习。

关键词：DZZ4型自动气象站；运行故障；分析；处理中图分类号：P415 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132199周口市位于河南省东南部，属亚热带季风气候和暖温带季风型气候过渡地带，常出现倒春寒、霜冻、大风、干旱、暴雨、冰雹、雷电等各类气象灾害，造成严重经济损失。

周口市气象局观测站已建成并投入使用DZZ4新型自动气象站，在气象防灾减灾方面发挥了重要作用。

但DZZ4新型自动24h不间断运行会出现各类运行故障，阻碍新型自动气象站正常运行，影响地面气象测报数据正常采集与传输。

因此，观测人员应该加强业务学习，对自动气象站常见运行故障及时分析和处理，保证地面气象测报业务质量。

1DZZ4新型自动气象站运行故障分析处理1.1 采集器故障分析处理采集器属于DZZ4新型自动气象站的核心设备,若采集器发生故障，要先查看采集器接口及计算机连接线是否牢靠，若松动应及时紧固。

如自动站业务监控软件或计算机在很长一段时间内未运行，则极易死机，应重启业务软件及计算机。

假如软件参数设置异常，要重新设置，随后对监控软件重启。

假如采集器依然无法正常工作，要先删除采集器数据，然后重启便可解决问题。

假如采集器数据缺测，要查看传感器工作情况及其同采集器连接状态，如查看后没有发现异常，则是通道故障，应该换新采集器。

1.2 雨量传感器故障分析处理降雨量数据异常表现为2类情况：雨量数据偏小；雨量数据始终为0。

针对这些异常，要检查雨量线是否断路，检查干簧管或磁钢是否破损。

假如相关检查后，上述皆无异常，可能是雨量传感器翻斗螺钉过于松动，传感器翻斗、漏斗或滤网被杂物堵塞，或是雷电袭击致使电路板故障或受附近电器影响。

DZZ4新型自动气象站常见运行故障判断及维护

的部位很多。发生故障时，要先检查线缆连接是否松动，及时紧固处理。经常查看风向传感器，如果风向传感器指北针偏离，会影响数据观测的准确性，要及时调整到指Байду номын сангаас正北方向。长期运行中轴承也会因摩擦损坏，增加转动阻力，导致转动不灵活，需及时分析判断。风杯转动异常时应检查风杯组件，查看其是否松脱，及时加固或更换新的传感器 [1]。河北省康保县夏季易出现雷暴，一旦发现风传感器故障，必须及时换新。
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JIANGXI AGRICULTURE
河北省康保县自使用 DZZ4 新型自动气象站以来，提升了地面气象测报工作效率及观测数据准确率，降低了测报人员工作强度，更是在气象监测、预报、预警及应对气候变化方面作出了积极贡献，推动了气象事业的发展。DZZ4 新型自动气象站在长期运行过程中会出现各类故障，影响自动气象站正常运行，需测报工作人员及时对自动气象站常见故障进行分析判断并做相应处理，确保地面气象测报工作正常开展。
３ＤＺＺ４新型自动气象站日常维护
３．１主采集器在日常工作中，要加强主采集器维护管理。经常检查采集器运行状态，查看运行时采集器指示灯闪烁是否异常，不正常时需及时维修维护。还要检查主采集器供电电源是否正常，各个接口连接是否良好。要定期使用毛刷清理采集器上杂物、灰尘，每月做好主采集器 CF 卡备份工作，每年定期查看电缆是否老化或破损，必要时可换取新的电缆。确保业务计算机同采集器时间始终保持一致，还要定期重启计算机与采集器。３．２气压传感器气压传感器未出厂前就安装在机箱，为防止较大气流对气压传感器性能产生影响，应小心打开机箱门。２ＤＺＺ４新型自动气象站常见运行故障分析判断２．１主采集器故障判断若自动气象站全部气象要素缺测，始终确保静压气孔通畅，避免被杂物、灰尘或异物堵塞。在主采集器运行指示灯闪烁异常时，首先要判断主采集器通道切断电源后再对传感器更换或安装，为了避免因气压波动大参数是否配置错误。仔细查看主采集器接口同业务计算机之影响气压数据的准确性，应对气压传感器的供电电压进行检间通信是否连接牢靠。随后在主采集器上利用终端操作命令测，查看其是否稳定 [2]。 SENST 检查对应的传感器是否被禁用，保证各传感器始终为３．３雨量传感器每个月需检查翻斗雨量传感器，及时清理开启状态。还要检查各传感器连接情况，各传感器通道防雷干净滤网上沙尘、杂质、虫渍等杂物，避免承水口漏斗堵塞。组件是否实效。如果上述问题都排除，而主采集器仍无法正夏天雨量筒内可能会有蜘蛛网影响翻斗正常翻转，要及时处常工作，可判断为主采集器故障，需换取新的主采集器。理；降水较少时期给承水器盖上，在发生降水天气之前再及２．２气压传感器故障判断发生气压传感器故障时，要提前时将其打开。切断电源，若气压值起伏不定，检查气压传感器接线情况，３．４风向风速传感器康保县气象局每年定期维护风向风速看通气口是否被异物堵塞，若上述检查均未发现异常，要更传感器，经常查看风杯、风向标体是否灵活、平稳转动；在大风、换新的气压传感器。假如气象要素数据缺测，需仔细检查采强风、雷暴等强对流天气过后应及时检查风向标，查看其指集器面板数据是否正常显示，检查供电电源，如果供电电压针方向是否指向北方。同时，还需定期将聚积在转动部件和正常，而采集器面板无数值显示，可判断气压传感器故障，静止部件之间的污垢清除干净。需要注意的是，对风传感器换取新的气压传感器。的滚动轴承进行清洁维护时应在密封的条件下进行。另外，由于滚动轴承的两侧均配备有防尘盖，在对其清洗时应避免雨量数据不正常，一是小雨时雨２．３雨量传感器故障判断量数据一直为 0，二是雨量数据偏小。先检查雨量线是否断路，将防尘盖取下。查看干簧管或磁钢有无破损。若不是上述原因，可能是雨量参考文献传感器翻斗定位螺钉太松，翻斗、漏斗或滤网被蜘蛛网挂住 [1] 金乾林，靳小秋，徐泉丽 . 自动气象站常见故障判断与维护 [J]. 现代农业科技，2010（10）：290. 或堵塞，也可能是电路板雷击故障或受附近电器影响。若无 [2] 曹兴锋 .DZZ4 型自动气象站常见故障及处理 [J]. 现代农业法维修，可以考虑更换新的雨量传感器。科技，2014（15）：268. ２．４风向风速传感器故障判断风向风速传感器易出现故障

DZZ4型新型自动气象站原理及维护要点

※气象科学农业与技术2017, V ol.37, No.14229 DZZ4型新型自动气象站原理及维护要点任嘉1干兆江2（1.淄博市周村区气象局，山东淄博 255300；2.沂源县气象局，山东淄博 256100）摘要：介绍了江苏省无线电科学研究所有限公司生产的DZZ4型新型自动气象站原理，介绍了日常工作中对新型自动站进行维护的注意事项和要点。

关键词：DZZ4；新型自动气象站；原理；维护要点中图分类号：P415.12 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733197随着气象现代化进程不断推进，目前全国新型自动气象站布设已基本完成，DZZ4型新型气象站具有高精度、高稳定、易维护、低功耗、易扩展等特点，广泛应用于台站业务。

本文介绍DZZ4型新型自动气象站原理及维护要点，给台站人员学习和使用提供帮助。

1 DZZ4型新型自动气象站原理DZZ4型新型自动气象站采用CAN总线通信技术，主采集器实现整个系统时间管理，从报文中分解气象要素数据和状态信息并处理。

自动气象站硬件MCU采用主流ARM9芯片，主频200MHz，速度更快、功能更强大；采用新型高性能电子电路、电子元器件；主板芯片采用全贴片技术；采集器使用6层线路板，具有宽温度范围设计和试验；采集箱采用抗干挠设计。

软件系统采用嵌入式Linux操作系统，数据采集器达到国外先进数据采集器水平，Linux系统软件可免费获取，硬件费用低廉，且应用广泛、配置灵活，具有可扩展性。

2 DZZ4型新型自动气象站维护要点2.1 防雷DZZ4自动气象站具备完善的防雷体系，每年春季全面检查防雷设施，复测接地电阻。

2.2 气压传感器维护按业务要求定期校准，气压传感器避免阳光直射和风直接吹拂。

断电安装或更换传感器，安装好气压传感器要保持静压气孔口畅通，以正确感应外界大气压力。

2.3 气温、湿度传感器百叶箱内不得存放多余物品，每月检查百叶箱顶、箱内和避缝中有无沙尘等，用湿布擦拭或毛刷刷拭，冬季清理雪和雾凇。

DZZ4 型自动气象站用户手册

DZZ4 型自动气象站用户手册江苏省无线电科学研究所有限公司二○一一年九月目录DZZ4 型自动气象站 (I)第1章产品简介 (1)1.1 系统结构 (1)1.2 传感器 (2)1.2.1 温湿度智能传感器 (3)1.2.2 风向、风速传感器 (4)1.2.3 翻斗式雨量计 (4)1.2.4 气压传感器 (4)1.2.5 地温传感器 (5)1.2.6 蒸发传感器 (5)1.3 采集器 (6)1.3.1 WUSH-BH 主采集器 (6)1.3.2 WUSH-BTH 温湿度分采集器 (9)1.3.3 WUSH-BG地温分采集器 (10)1.4 供电单元 (11)1.5 数据存储 (11)1.5.1 采集器内存 (11)1.5.2 CF卡 (11)1.6 实时时钟 (12)1.7 GPS对时 (12)1.8 网络功能 (12)1.9 通信 (12)1.10 防雷 (13)第2章安装指南 (14)2.1 选址和布局 (14)2.1.1 防雷 (14)2.2 基础施工 (14)2.3 安装准备工作 (14)2.3.1 布线要求 (14)2.3.2 工具准备 (15)2.3.3 设备成套性检查 (15)2.3.4 中心站建设 (15)2.3.5 使用自制风杆或风塔的注意事项 (16)2.3.6 现场调试工具的配备 (16)2.4 现场安装过程 (16)2.4.1 部件安装 (16)2.4.2 现场接线和复查 (29)2.5 中心站计算机安装 (32)第3章操作运行 (33)3.1.1 通信串口设置 (33)3.1.2 台站基本参数设置 (33)3.1.3 运行业务软件 (35)3.1.4 蒸发传感器相关参数设置 (36)3.2 数据质量控制参数 (36)3.3 外部设备、传感器的检查和测试 (37)3.3.1 检查GPS (37)3.3.2 数据采集器自检 (37)3.3.3 翻斗式雨量传感器 (38)3.3.4 蒸发传感器 (38)3.3.5 检查采样值 (38)3.4 串口调试软件使用举例 (38)3.4.1 SSCOM32.exe (38)第4章日常维护 (40)4.1 传感器日常维护 (40)4.1.1 气压传感器 (40)4.1.2 风速风向传感器维护 (40)4.1.3 百叶箱和温湿度传感器维护 (40)4.1.4 翻斗雨量传感器维护 (40)4.1.5 蒸发传感器维护 (41)4.1.6 地表和浅层地温传感器维护 (41)4.1.7 草面温度传感器维护 (42)4.1.8 深层地温传感器维护 (42)4.2 主采集器维护 (42)4.2.1 程序启动 (42)4.2.2 程序关闭 (42)4.2.3 程序升级 (43)4.2.4 telnet 登录 (43)4.2.5 FTP 登录 (43)4.2.6 WEB 访问 (43)4.2.7 CF 卡操作 (43)4.2.8 U盘操作 (45)4.2.9 网络操作 (45)4.3 电源维护 (45)4.4 业务计算机维护 (46)4.4.1 交流电源和UPS维护 (46)4.4.2 电脑维护 (46)4.4.3 业务软件日常维护 (46)4.5 通信检查 (46)第5章故障排除 (47)5.1 采集器故障排除 (47)5.1.1 主采集器的气象要素缺测 (47)5.1.2 分采集器的气象要素缺测 (47)5.2 RUN指示灯不亮 (47)5.3 CANE指示灯闪烁 (47)5.4 温度值或湿度值异常 (47)5.5 其他 (48)5.5.1 CF 上不能存储文件 (48)5.5.2 采集器中存储数据达不到规定的天数 (48)5.5.3 不能访问网络 (49)5.5.4 GPS 对时功能不起作用 (49)5.5.5 采集器软件故障排除 (49)5.6 传感器故障排除 (50)5.6.1 缺测故障 (50)5.6.2 传感器超差故障 (50)5.6.3 目视故障 (50)5.7 电源故障排除 (50)5.8 业务计算机故障排除 (51)5.8.1 通信故障 (51)5.8.2 操作系统故障 (51)5.8.3 业务软件故障 (51)第6章技术指标 (52)6.1 测量性能 (52)6.2 系统时钟准确度 (52)6.3 数据存储量(分钟数据) (53)6.4 通信接口 (53)6.5 电源 (53)6.6 环境适应性 (53)6.7 电磁兼容性 (53)第7章附录基础施工图 (55)附图1 观测场布局示意图 (55)附图2 风杆基座施工图 (56)附图3 风杆拉线基座施工图 (57)附图4 雨量基座施工图 (58)附图5 立柱基座施工图 (59)附图6 百叶箱基础施工图 (60)第1章产品简介DZZ4 型自动气象站吸收了电子信息技术最新发展成果、采用现代总线技术路线和产品、严格按照中国气象局《新型站功能规格书》的要求而研制的新一代自动气象站。

DZZ4型自动气象站软件运行技巧

DZZ4型自动气象站软件运行技巧
王建花;李斌;陈志超
【期刊名称】《农业与技术》
【年(卷),期】2015(000)010
【摘要】随着科学技术飞速发展，自动气象站技术也跟着日新月异，在DZZ4新型自动站新启用的阶段，业务软件各项功能都不太清楚，操作技巧捉摸不透，误操作就容易出问题，影响气象资料的三率。

本文就本站应用新型站中出现的问题，总结出一些实用技巧，阐述如下。

【总页数】1页(P202-202)
【作者】王建花;李斌;陈志超
【作者单位】莒县气象局，山东莒县 276599;日照市气象局，山东日照 276826;五莲县气象局，山东五莲 262300
【正文语种】中文
【中图分类】P415.12
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该自动气象站适应现代气象业务发展需求，在测量性能、数据质量、要素扩充性、可靠性、可维性等方面有长足进步，可以充分满足业务观测新标准、新需求。

该型(考核时型号为WUSH-2000)自动气象站通过了中国气象局组织的考核和设计定型，在考核中成绩优异，名列前茅。

DZZ4 型自动气象站是我公司结合国家气象业务发展和当前自动化技术，基于多年的自动气象站专业设计经验，采用当今成熟的、稳定的、先进的电子测量、数据传输和控制系统技术而设计，能满足现有气象观测站的气候观测、天气观测和区域观测业务的需要；该产品具有高可靠性、高准确性、易维护、易扩展等特点。

自动气象站在硬件结构设计上，采用“积木式”结构和CAN总线技术，利用双绞线互联主采集器和各分采集器。

基于客户需求，在现场能快速实现功能扩展，充分贯彻了灵活性的特点。

硬件结构上由传感器、主采集器、分采集器和外围设备等组成。

通过对系统进行简化，DZZ4 型自动气象站可以适合于各类业务应用。

常见的应用有：—常规六要素，观测气温、相对湿度、气压、风速、风向、雨量；—七要素，观测常规六要素以及地温(含草温、地表温、浅层地温、深层地温)；—八要素，观测常规六要素、地温(含草温、地表温、浅层地温、深层地温)以及蒸发；—需要时可以扩充能见度、称重降水、日照、辐射等要素或传感器。

1.1系统结构自动气象站由传感器、采集器和外围设备组成。

采集器由一个主采集器和若干分采集器构成，采集器之间采用 CAN 总线(一对双绞线)互连。

在现场只需接入新的分采集器和传感器，就可以快速部署从而实现功能扩充，满足监测需求的变化。

系统结构图参考图1。

图1 系统结构图1.2传感器自动气象站所选用的传感器符合相关行业标准并经行业主管部门列装，列于下表：传感器种类传感器名称型号模拟传感器地温传感器ZQZ-TW 高精度气温传感器WUSH-TW100 湿度传感器WUSH-TH200HMP45D 蒸发传感器WUSH-TV2 总辐射传感器FS-S6数字传感器翻斗式雨量计SL3-1风向、风速传感器ZQZ-TF智能传感器气压传感器WUSH-TP300PTB220温湿度智能传感器WUSH-BTH(含ZQZ-TW3、WUSH-TH200或HMP45D) 能见度传感器HW-N1称重式降水传感器WUSH-WP激光雪深传感器WUSH-SD1.2.1温湿度智能传感器WUSH-BTH 温湿度智能传感器是我公司研制的集温度、湿度测量功能于一体的智能化传感器，它符合中国气象局《新型自动气象(气候)站功能规格书》关于温湿度智能传感器的功能、性能和接口规定，可直接到自动气象站的 CAN 总线上。

温度探头的标准配置为WUSH-TW100高精度铂电阻传感器，湿度选用 WUSH-TH200湿度传感器。

WUSH-TW100是我公司研制的高精度铂电阻温度传感器，等级为 IEC60751 AAA，测量范围 (-50～+60)℃。

传感器采用不锈钢铠装，防护级别达到IP67。

该传感器具有极佳的可互换性和长期稳定性，广泛应用于气象、水文和环保等部门。

WUSH-TH200是我公司最新研制并通过中国气象局考核的新一代湿度传感器，湿敏元件采用维萨拉公司新一代电容式湿敏元件HUMICAP180R，具有更高的测量准确度，更好的耐高湿性能和长期稳定性，可以实现与HMP45D温湿度传感器的兼容。

1.2.2风向、风速传感器风向、风速传感器的标准配置为我公司研制的 ZQZ-TF 型测风传感器。

传感器的风杯进行了优化设计，并由特种工程塑料注塑成型，提高了测量精度和抗风强度；风向标尾翼板用质量轻、强度高、刚性好在高温高压条件下成型的非金属材料制造，提高了抗风强度，该技术已获得国家专利授权（专利号：ZL 2005 2 0069692.1）。

传感器轴承具有创新的多级迷宫式防尘结构，大大提高了防尘效果，使轴承清洗维护周期延长一倍。

该创新设计已获得国家专利授权（专利号：ZL 2005 20069693.6）。

传感器还具有较好的耐腐蚀能力、抗浪涌能力，并能承受较大的向上垂直风力，可以适应海岛环境。

自动气象站也能支持 EL15-1C 风速传感器和 EL15-2C 风向传感器。

1.2.3翻斗式雨量计雨量计的标准配置为 SL3-1 双翻斗雨量计(0.1mm/翻斗)。

雨水由承水器汇集后经漏斗注入上翻斗，累积到一定量后，倒入计量翻斗进行计量，每 0.1mm 雨量，使干簧开关闭合一次。

通过上翻斗的缓冲，可有效减少计量翻斗翻动过程中的降雨损失，提高测量准确度。

1.2.4气压传感器气压传感器采用我公司开发并通过中国气象局考核的WUSH-TP300大气压力传感器，该传感器采用维萨拉公司的BAROCAP硅电容压力敏感元件，具有卓越的压滞特性、重复性、高可靠性、高准确性、长期稳定性好、免维护等特点。

WUSH-TP300型气压传感器测量性能优于我国目前绝大多数气象台站正在使用的PTB220气压传感器，并且在机械结构、电气接口、安装尺寸和通信协议等方面均兼容PTB220，完全可以实现无缝替换，大大方便原有台站的维护，降低维护成本。

1.2.5地温传感器地温传感器选用 ZQZ-TW 高精度铂电阻传感器。

ZQZ-TW是我公司研制的高精度铂电阻温度传感器，等级为 IEC60751 A，测量范围 (-60～+80)℃。