自动站数据

自动站数据（精选11篇）

自动站数据 篇1

摘要：总结了自动站数据的维护方法, 如对分钟数据、日数据、月数据等的维护, 以为自动站数据的使用提供参考。

关键词：自动站,数据,维护方法

自动站投入运行以后, 有效地提高了观测时效和数据的准确性, 减轻了观测人员的工作量, 但也对观测员提出了更高的要求, 特别是对数据的维护处理提出了更高的要求[1,2]。该文就自动站日常工作中出现的一些问题提出处理方法, 以供部分自动站工作人员参考。

1 数据维护

(1) 保障分钟数据的完整性、准确性是自动站数据维护的关键之一。影响分钟数据的因素有很多, 如仪器维护、软件、感应器、采集器、电脑和传输线路等。从通辽市气象局2009年分钟数据的缺测率统计可以看出, 仪器维护和软件因素所占比例较大。应从影响分钟数据的因素着手, 根据不同情况对分钟数据进行维护, 尽量保证分钟数据的完整和准确。

(2) 在维护分钟数据工作中, 要注意结合当地自动站了解软件的特点, 特别是软件升级前后的缺陷, 针对不同软件缺陷造成的数据异常或缺测, 采用不同的处理方法[3]。例如:3.0.6版本分钟数据 (P、T、R、U) 有突变数据或缺测数据, RTD数据中有正常数据, 因而可以从存在的RTD数据中挽救正确数据;3.0.8版本出现突变数据较多, RTD数据中也是突变数据, 因而不能从RTD数据中挽救, 只能根据《地面气象观测规范》和规范解答 (第1号) 的相关规定处理。

(3) 在平时要注意观察数据变化的规律, 如有异常变化时, 要分析原因并及时处理, 若解决不了就应向上级业务部门反映。

(4) 日常仪器维护、安装应符合要求, 保证仪器不超检。仪器维护是保证自动站正常运行的必要工作, 但在维护中操作熟练程度不同, 往往是造成分钟数据缺测的重要原因。因此, 在对仪器进行维护前, 必须准备好必要的器材、熟悉相关仪器的工作原理、维护操作规定。

2 日数据维护

(1) 每正点前检查网络状态、计算机运行和自动站数据采集的情况, 查看正点数据是否正常, 如有异常及时进行处理。特别要注意查看更换仪器、清洁仪器后的数据是否正常[4]。

(2) 观测发报时, 注意输入人工观测项目记录, 认真审核数据的规律性和正确性。如在平行观测期间, 要注意人工数据与自动站数据的对比。

(3) 每日20:00后, 要对当日的B文件资料进行维护, 做好人工观测项目记录的输入, 查看日极值出现的时间与当天天气的一致性。若自动站出现记录不正常, 需要用人工观测记录代替自动站记录时, 或出现B文件中个别时次无数据而要用Z文件数据来代替时, 应进行替换。

(4) 利用自动站数据质量控制软件, 可及时发现问题。目前, 采集器能够保存3 d的分钟记录和7 d的定时记录, 可定时用自动气象站质量控制软件对分钟和正点文件数据进行审核, 时间可以设置为2 d或在“台站值班任务”栏中添加此项, 每日进行审核, 如果有异常可以在实时状态监控窗口重新卸载数据。

3 月数据维护

(1) 月初报表制作中, 按步骤进行数据总结、报表制作。用自动站数据质量控制软件对分钟数据P、T、U、W、R及Z文件进行再次格检, 对疑误和缺测数据按规范和规定处理, 保证分钟和正点数据的正确性和完整性;再次检查每日人工数据, 查看是否有遗漏、误输入等现象, 以形成正确的B文件;由正确的P、T、U、W、R和B文件转换成A、J文件, 进行报表编制;报表编制好后, 应先在工具栏“数据维护”里对A、J文件进行格检审核, 根据审核单列出的疑误信息, 对照数据, 认真分析原因, 依照规范规定进行处理。

(2) 在月地面数据维护过程中, 应注意校对一些重要内容:最长连续 (无) 降水日数、开始日期及降水量数据;有积雪时, 雪深是否输入;对不正确记录的处理是否正确;纪要栏、备注栏是否按规范和规定记录, 做到无遗漏;A、J文件的首尾部、要素指示码、方式位审查;B转A文件与Z转A文件的对比、审查。

4 小结

首先, 要有过硬的理论知识, 熟练掌握各方面的技术规定, 熟悉软件中各个功能模块的用途和使用方法, 为日常工作奠定良好的基础;其次, 严格执行操作规程, 做好仪器的维护, 只有仪器运行正常, 才能保证资料完好;第三, 加强逐日数据的维护;第四, 审报表时利用自动站数据质量控制软件, 完成对分钟数据和定时数据的再检查;第五, 做好原始数据的备份;第六, 做好雷雨天气仪器的维护、大雨过后深层地温的检查等。

参考文献

[1]娄桂杰.自动站日、月地面数据维护和处理浅谈[J].江西气象科技, 2004, 27 (1) :46-47.

[2]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003.

[3]杨月英, 葛意活.自动站A文件的格式及预审注意事项[J].气象研究与应用, 2010, 31 (1) :82-84.

[4]张淑华, 冯建文, 章健敏.自动站运行中的若干问题和技巧[J].气象与减灾研究, 2003 (2) :43-44.

自动站常见故障的排除 篇2

关键词自动气象站,故障 排除

中图分类号P415.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0191-01

1自动气象站常见故障排查

1.1自动气象站常见故障及排查

供电系统：

1）现象：打开供电系统电源开关，交流指示灯不亮，直流电压表头显示正常。排查：检查供电系统交流电是否是220V；检查机箱后面板交流2A保险丝；打开供电系统机箱，检查接插件、指示灯。

2）现象：打开供电系统开关，交流指示灯正常、直流电压无显示。排查：打开电源箱，测量蓄电池是否正常；检查电源开关和电压表头是否损坏；检查各接触点是否良好。

3）现象：供电系统声光报警。排查：供电系统交流220V未供上，电池电压低于11V；断电时间超过72小时，电池电压低于11V；电池损坏，电池电压低于11V；报警线路有故障。

1.2排查故障的几种常见的方法

1）替换法。替换法是常见的快速的有效的方法，这种方法的前提是手中有好的备用件。

2）排除法。排除法就是，如果对故障的位置没有把握，则可以先从可以判定是没有问题的设备入手，逐漸排除好的设备，剩余的就是有故障的设备。

3）测试法。测试法主要是要用仪器（最常用的是万用表）对怀疑的设备进行电阻、电压等要素的测试，从而找出故障位置。

1.3采集器

1）现象：打开电源开关，LCD无显示，指示灯不亮。排查：打开机箱，检查模拟板上1A保险丝；检查电源开关；检查模拟板上直流电压12V、5V是否正常；上述正常，应更换电路板。

2）现象：打开电源开关，LCD无显示，指示灯正常。排查:打开机箱，检查LCD的接插件；检查5V电源是否正常；如上述正常，更换电路板。

3）现象：采集器死机，时钟停止。排查：按复位键，或关机一分钟再开机；用通讯软件对采集器内存清除；扩大内存；更换电路板。

1.4温度部分

1）现象：某一路地温不正常，为固定数值不变。排查：传感器损坏；信号电缆开路；外转接盒内CD4067BF损坏。

2）现象：某一路地温不正常，跳变不稳定。排查：地温传感器密封不好，进水。

3）现象：所有温度不正常。排查：外转接盒内CD4067BF损坏；采集器数字板上7209A/D芯片损坏 。

1.5湿度部分

现象：相对湿度示值固定不变。

排查：信号开路，检查接插件和信号电缆；湿敏电容损坏，更换传感器。

1.6风向、风速

1）现象：风向、风速示值不变：风向239度，风速为0。排查：信号线开路；在外转接盒内，测量风向、风速传感器是否正常。

2）现象：风向不正常，风速正常。排查：带电测量风向传感器。

3）现象：风向正常，风速不正常。排查：带电测量风速传感器是否正常。

1.7雨量

1）现象：雨量无示值。排查：雨量传感器堵塞；计数翻斗卡滞；信号电缆开路；干黄管损坏。

2）现象：雨量示值偏高。排查：查看调节定位螺丝是否改变，可重新调整；干簧管损坏，产生抖动，造成多计数。

3）现象：雨量示值滞后。排查：雨量传感器堵塞。

2自动气象站故障排查实例

例1、现象：采集器数据显示正常，计算机显示A信道错误，计算机没有数据。

排查：问题出在计算机及与采集器的连线上。检查计算机正常，采集器与计算机连线牢固。把采集器与计算机连线插在计算机的另一个串口，重新启动计算机后，运行正常。

例2、现象：采集器正常，计算机不显示数据。

排查：问题一定出在计算机及连线部分。检查步骤：检查连线是正确、牢固。检查计算机硬件是否正常，用自动站通讯软件的系统项重新对时后，故障排除。

注：只能用软件对时，用windows本身或采集器的时钟对时无效。这是因为，当采集器的时钟与计算机的时钟不同步时，计算机无法读取采集器的数据。

例3、现象：采集器已连续运行了12小时，但计算机上不能查询整点数据。

排查：

1）从采集器上重新卸载一天的数据，仍不让查询，检查计算机的相应目录，数据已调入。

2）仔细检查数据，发现形成数据的台站号与本机现在的台站号不符，把现在本机的台站号改回原站号，计算机容许查询整点数据。

注意：计算机形成的数据与形成该数据时的台站号紧密地捆绑在一起，与计算机环境无关。

例4、现象：采集器显示所有深层、浅层、地表温度都为-67℃。

排查：因为所有地温都为-67℃，故不可能是温度传感器出了问题，问题应该出在外转接盒或进值班室的信号电缆上。检查电缆良好，检查外转接盒与温度相关的防雷管损坏，更换后排除故障。

例5、现象：采集器显示气温恒为-67℃。

排查：在外转接盒内用万用表电阻档测气温传感器正常，测采集器内气温输出端正常，测采集器到值班室信号电缆正常，问题在采集器内部。经查，在采集器模拟板上气温输入口处的防雷管损坏，更换后，故障排除。

例6、现象：采集器上风向正常，风速始终为0。

排查：测试外转接盒的10芯端子，用万用表黑笔点“G”端子，用红表笔点“FS”端子，无论风杯是否转动，都有高低电压（正常是风杯静止时，没有跳变电压，转动时，才有高低跳变电压），说明传感器有问题，打开传感器，发现有一金属环脱落造成短路，重新安装好后，运行正常。

例7、现象：10厘米地温有时偏差太大，最多时达到71℃。

排查：只有10厘米一个地温不正常，可能是10厘米传感器接触不好或损坏。用5厘米地温与10厘米地温换接后，故障排除。

例8、现象：采集器整点数据出现乱码。

排查：采集器时有乱码，最大的可能性是采集器内存混乱，在自动站通讯软件里用软件对采集器内存清除，故障排除。

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自动站数据 篇3

笔者在本文中不再过多的分析产生差值的原因[7], 而是用统计方法, 分析固原国家基准站的自动站和人工站在基本要素 (气压、气温、风速、水汽压) 上的观测差值, 分析二者之间系统差值的程度、差值的季节变化、日变化及稳定性, 分析直接应用自动站数据可能产生的不利影响, 以便于相关人员在应用自动站数据进行气候变化分析、制作天气气候预测时正确地处理相关资料。

一、原理、方法及资料

文中, 基本数据是两种观测系统的每小时观测值, 各种观测差值都从这些时数据中按以下计算公式得出:

时相对差值:hdxh=xzih-xreh, 其中:h表示小时, xzih表示自动站观测数据, xreh表示人工站观测数据。

时绝对差值:hdxah=|hdxh|, 其中:||表示求绝对值

日平均相对差值:ddxd=∑ (hdxh) /24, 其中:d表示天, ∑表示求和。

日平均绝对差值:ddxad=∑ (|hdxh|) /24

月平均相对差值:mdxm=∑ (ddxd) /mday, 其中:m表示月, mday表示当月天数。

月平均绝对差值:mdxam=∑ (|ddxd|) /mday

月内日循环第h时刻平均相对差值:mhdxh=∑m (hdxh) /mday, m=1, 2, ..., mday

对以上数据进行各种统计计算, 求出各种差值的统计特征, 在计算机上通过VB语言实现。数据用2004年固原基准站的人工观测和自动观测两种报表中的每天24小时观测值。涉及要素有地面气压、气温、2分钟风速和地面水汽压等四个基本要素。

二、月平均差值

㈠气压气压的月平均相对差值在-0.75毫巴至-0.91毫巴之间, 即自动站低于人工站, 平均绝对差值与相对差值几乎一致, 冬季两种差值最大, 秋季两种差值最小。全年之中时数据最大相对差值为2.2毫巴、最小相对差值为-3.9毫巴, 分别出现在本年的11月份、12月份 (见图1) 。

通过以上数据的统计比较分析可见, 自动站气压观测数值绝大部分低于人工站接近1.0毫巴, 而且两者的差值相对比较稳定, 这是存在系统性差异的最明显特征。另外当年11月份至次年3月份计算出的一些极大差值或者极小差值变化特别明显, 即极值差值的稳定性不好, 虽然这可能是由人工观测的气压误读或者观测时出现剧烈天气过程气压突升或突降 (例如飑) 等原因引起的, 但是还是能说明自动站与人工站两种观测系统的稳定性、滞后性存在着明显的差异。

应该看到这些差异所造成的部分极值相对偏大, 若进入一些天气预报统计方法中, 会对预报结果产生一定的不利影响。

㈡温度月平均相对差值在-0.06至0.18摄氏度之间, 9月份至11月份自动站观测值低于人工站观测值, 其他时间则比人工站观测值高。绝对平均差值以4月份至6月份最大, 最大4月份达到0.3摄氏度, 最低8月份为0.19摄氏度。全年时数据最大相对差值为4.2摄氏度、最小相对差值为-4.3摄氏度, 分别出现在3月份和6月份。

可见温度的自动站观测值高于人工站观测值8个月, 次数较多, 但系统性差异不明显。冬末夏初, 差值极值变化很大, 且冬季、夏季的月平均相对误差最大存在三倍的关系, 这说明温度差值与本站气压差值相比更加不稳定。

另外值得注意的是每个月自动站观测值大于人工站观测值的最大差值都在1.0至4.2摄氏度之间, 自动站观测值低于人工站观测值的最大差值也在-1.1至4.3摄氏度之间, 这对于正确利用自动站观测数据进行气候变化评估、天气预报及预报评分等都带来了严重的影响。

㈢水汽压月平均相对差值在-0.02毫巴至-0.24毫巴之间, 而其绝对差值则在0.14毫巴至0.39毫巴之间, 绝对差值夏季最大、冬季最小, 二者之间存在大约二倍的关系。时数据中自动测值高于人工测值的极值为4.7毫巴, 出现在7月份;而低于人工测值的极值为-4.3毫巴, 出现在6月份。

以上数据表明:自动测值比人工测值偏低的成份较多, 有一定的系统性偏小的特征;差值的季节性变化明显;夏季稳定性差。这些特征都会对气候统计、天气预报统计工具等带来负面的影响。

㈣风速月平均相对差值在-0.03米/秒至-0.22米/秒之间;平均绝对差值在0.69米/秒至0.82米/秒之间。自动测值大于人工测值的极值达到5.3米/秒, 低于人工测值的极值为-5.6米/秒。

由图1可见2分钟平均风速的差值具有系统性弱偏小特征;但差值极值变化很大, 很不稳定, 春季更明显, 这个特点在四个基本要素中也最为明显。

说明:气压 (上左) , 毫巴温度 (上右) , 摄氏度水汽压 (下左) , 毫巴风速 (下右) , 米/秒

因为极值过大, 对瞬间阵性大风记录和大风预报效果都会产生非常不利的影响。

三、月内日循环每小时平均绝对差值的日变化及季节变化

㈠气压从图2可见, 一天内气压的绝对差值存在两个峰值时间, 各月都有的绝对差值较大的时间在凌晨4时～5时;另一峰值只在冬春季存在、且绝对差值是最大的, 时间是13时～17时之间, 最大值达到1.0毫巴以上;但是该峰区在夏、秋季消失。全年最小值出现在秋季的早晨9时前后, 其值降低到0.7毫巴以下。

这说明一天内气压的绝对差值具有较明显的日变化特征, 且随季节变化, 由冬春季的下午、凌晨两峰值变为夏秋季的凌晨一个峰值。

㈡气温气温绝对差值的日变化特征在冬未至夏初最明显 (图2) , 最大差值在8时前后和14时前后。平均极大差值早晨超过了0.6摄氏度。盛夏至秋季的日变化特征则相对很弱, 平均极小差值在夏季的夜间, 低到0.1摄氏度以下。

上述情况表明, 一天之内两种观测方式的差值主要在前半年具有很不稳定的日化变特征, 这就需要我们在应用前半年的两种资料相互替代时应审慎处理。

㈢水汽压由图2可见, 除了冬季, 水汽压各月日循环平均绝对差值的日变化特征亦然很明显。其中2月～3月、6月～7月上午10时～11时是主要峰值区。最大差值超过了0.6毫巴。最小差值期则在后半夜, 低到0.1毫巴以下。值得注意的是夏季白天变化剧烈、峰值多。

这些数据表明白天水汽压的差值变得很不稳定, 且随季节推移发生着不连续的变化, 这对利用水汽压建立统计关系带来了不可忽视的问题。

㈣风速风速的绝对差值分布相对比较凌乱, 但昼夜变化特征还是存在的。

由图2风速可见, 白天10时～19时之间是风速观测差值的最大值期;在春季这种最大差值超过了1.3米/秒以上。全年12个月中, 绝对差值大小在一天内有多次波动, 基本表现为上午和下午两个最大差值峰值期, 而凌晨5时和8时则是两个较明显的低差值期, 最小差值在夜间, 低差值达到0.5米/秒以下。相比较而言, 一天之内两种方式的观测差值在风速这一项表现的最为复杂多变, 且差值也是最明显的。

2004年5月4日自中午到傍晚, 2分钟风速差值忽正忽负、变得极不稳定, 最大绝对差值达到了5.6米/秒。

四、小结

第一, 就各月平均而言, 自动站气压测值具有明显的系统性偏小的特点, 比人工站低近1.0毫巴;气温的系统性误差不明显, 但自动站大于人工站的时间居多;水汽压和风速都具有弱的系统性偏小的倾向。

第二, 四个基本要素中, 2分钟风速的观测差值最大, 也最不稳定, 大到足以对瞬间大风记录和预报效果带来严重的影响;其次是气温差值, 尤其在春季, 对气候统计和预报评定会产生很不利的影响;水汽压差值在夏季变得明显而不稳定;气压差值虽然较大但稳定性好。

第三, 一天之内24小时的日循环变化, 四个要素的昼夜变化都比较明显, 都在白天变的不稳定且差值较大。其中2分钟风速差值是最不稳定、变化最明显的, 其次是春季的温度, 再其次是夏季的水汽压, 气压差值的变化相对比较稳定。

第四, 一年之内, 两种观测方式造成时数据气压、气温、水汽压及2分钟风速所出现的偶然极大误差分别是:-3.9毫巴、-4.3摄氏度、4.7毫巴和-5.6米/秒。

五、解决对策

由上分析可知, 不加处理的直接利用自动站记录会对气候统计、天气预报统计方程及预报评分带来不可忽视的影响。但面对当前已经利用自动站记录代替人工观测的现实局面, 我们只有扬长避短、趋利避害。

第一, 充分利用自动站逐时观测数据, 在时间上取得更多的加密数据;充分利用自动站乡镇级加密布局, 在地面空间上取得更多的地面数据。

第二, 针对自动站存在的系统偏差, 可以用程序进行动态处理, 以确保沿用过去近五十年人工观测资料不会出现明显的偏移。

第三, 针对一些相当明显的偶然差值, 可以通过加强和提高数据鉴别、质量控制及数据平滑等技术, 最大限度的降低偶然偏差带来数据失真的情况。

参考文献

[1]陈豫英, 陈晓光, 张智, 等.宁夏自动站与人工观测气温的差异对比分析[J].应用气象学报, 2006, (B08) .

[2]连志鸾.自动站与人工站观测记录的差异分析[J].气象, 2005, ⑶.

[3]杨祎, 冉国辉.自动站与人工站对比分析[J].贵州气象, 2005, ⑹.

[4]辛吉武, 许向春, 刑旭煌, 等.海南省自动站气温观测资料评估及气候订正研究[J].热带气象学报, 2008, ⑶.

[5]汪可可, 胡容, 吕素珍, 等.自动站分钟数据跳变对日极值影响的处理方法[J].气象与环境科学, 2007, (S1) .

[6]张建玲, 李亚军, 贾香凤, 等.自动站与人工观测气象资料的对比分析[J].山西气象, 2007, ⑵.

加密自动站资料质量保障体系分析 篇4

加密自动站(IAWS)观测网随着我国观测系统的加强日趋完善,许多省市都有IAWS局域网.IAWS观测资料的应用也日益受到重视.但由于IAWS观测资料的特殊性,其质量问题不同程度地阻碍了它的使用.为了促进我国IAWS观测资料质量保障体系的建立,首先通过对比IAWS观测资料和以往的天气尺度常规地面人工站(CMWS)观测资料的特点,分析了IAWS资料的.特殊性,然后从国际上IAWS观测资料质量保障体系的经验和方法着手,对IAWS观测资料和CMWS观测资料质量保障体系的差别以及建立IAWS观测资料质量保障体系应注意的重点和问题进行了分析.分析结果表明:IAWS观测资料质量保障体系不同于CMWS观测资料质量保障体系,应特别重视观测业务管理体制建立和台站级自动质量控制、人工干预、监测评估等技术的应用.

作 者：陶士伟 徐枝芳 Tao shiwei Xu Zhifang 作者单位：陶士伟,Tao shiwei(北京城市气象研究所,北京,100089;国家气象中心)

徐枝芳,Xu Zhifang(国家气象中心)

合金微调站底吹自动控制策略 篇5

【关键词】钢包；底吹氩；模糊控制

【中图分类号】TF704.2 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0182-01

0.引言

合金微调站底吹系统用于对钢包进行底吹氩，利用其循环流场的特点来加速钢水介质运动，通过化学反应来减少钢水的杂质，促使钢水成分和温度均匀分布，去除有害气体，清洁钢液。底吹氩气流量的调节对整个合金微调起着重要的作用。流量过大，会穿透钢水液面产生喷溅现象；流量过小，钢水合金微调时间加长。为了取得好的合金微调效果，必须保证底吹氩气的平稳均匀。

1.工艺流程

在钢包车开到吹氩位前开始钢包空包、满包称重，系统根据空包与满包的重量计算出钢水的重量。钢水称重后钢包车开到吹氩位测温、取样，然后开到加顶渣位加顶渣。加顶渣结束后钢包车开到吹氩位进行底吹氩气、喂铝线和合金微调，然后测温、取样。如果温度不满足工艺要求就要加废钢，然后测温、取样，直到温度满足工艺要求；如果温度满足而成分不满足工艺要求就再喂铝线和合金微调，然后测温、取样，直到成分满足工艺要求；如果温度、成分满足工艺要求就进行软吹。软吹结束后钢包车开到起吊位。

2.控制策略

2.1 底吹系统分析

底吹控制系统主要由高压底吹阀、底吹切断阀和底吹调节阀等组成，其中，被控量是吹入钢包的氩气流量。气源压力、钢水高度（与钢水重量有关）、透气面积（与钢水温度有关）、钢渣高度等因素对底吹氩气流量影响较大，这些因素具有不确定性和不可控性，用常规的控制策略实现对被控量进行自动、精确控制十分困难，只能通过控制方式的调整来减小它们对氩气流量的扰动。

2.2 控制器设计

模糊控制是建立在模糊集合模糊逻辑的基础上的一种智能控制方法，它是根据操作者的经验总结出的控制规则。控制器的设计主要包括两部分：一是建立查询表，将查询表存放到计算机中。在实时控制时，通过查找查询表得到相应的控制量设定值。二是将设定值作为混合型模糊PID控制器的输入值，通过混合型模糊PID控制器对控制量进行控制。其流量控制结构图如图2-2所示。

混合型模糊PID控制器是由一个常规积分控制器和一个二维模糊控制器相并联而成的。模糊控制器采用二维模糊控制器结构形式，它是以偏差E和偏差变化率为输入语句变量，具有类似于常规PD控制器的作用，有可能获得良好的动态特性，但无法消除静态误差。为了改善模糊控制器的稳态性能，引入模糊积分。常规PI控制器输出为和二维模糊控制器输出控制量相叠加，作为混合型模糊PID控制器的总输出，即U=+，可使系统成为无差模糊控制系统。建立模糊控制规则的基本思想：当误差大或较大时，选择控制量以尽快消除误差为主，而当误差较小时，选择控制量要注意防止超调，以系统的稳定性为主要出发点。

2.3 模糊控制的实现

根据钢水重量、钢渣重量、钢水温度、气源压力与氩气流量、压力以及吹氩时间的关系，结合操作经验总结出控制规则，建立流量控制查询表，并将查询表存放在计算机中，在底吹过程中进行动态查询，得到控制量設定值R与各阶段的吹氩时间。由于吹氩是靠具有一定压力和流量的氩气来实现的，压力的大小受流量影响，它们之间存在耦合关系，本系统是进行调节流量，如果压力大，可能发生堵塞现象，系统就自动切换旁路用高压吹氩，若在20秒内未吹开，再报警。

在开始运行时，自动启动高压旁路，待透气砖吹通后，自动切换到调节回路上来进行流量调节。在进行底吹流量自动调节时，分别以钢水温度、钢水成分是否符合要求作为状态判断的依据，然后根据过程状态和检测到压力、流量数值采用相应的模糊控制器参数集。

3.结束语

通过查表，实现自动设定流量值，避免了由于操作人员的熟练程度差异等不利因素的影响。混合型模糊PID控制器具有较好的动态和静态特性、抗干扰能力强、鲁棒性强等特点。

参考文献

[1]陶永华，尹怡欣，葛芦生著.新型PID控制及其应用[M].北京：机械工业出版社，1998

[2]韩建军，李士琦，吴龙.钢包底吹氩搅拌特性[J].北京科技大学学报，2011（9）

[3]李江，魏文晖.优化钢包吹氩系统的生产实践及研究[J].武汉科技大学学报（自然科学版），2002（3）

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自动站数据 篇6

1系统的基本组成

该系统的输入数据来自加密气象自动站, 能够实现对于气象数据的实时统计和查询, 有利于数据共享和数据分析, 操作十分方便。系统的基本结构为数据显示、数据查询、数据输出、数据共享、状态监控几个主要部分构成。如图1所示。

2系统的技术分析

此系统的后台数据库采用的是Server2003, 这个数据库的优点在于数据管理比较完善。此系统的服务器是由内蒙古市气象中心的服务器和各个县市的数据库服务器组成。数据的采集是通过无线通信进行传输, 数据到达气象中心数据库服务器之后, 气象中心数据库服务器将数据发送到各个县市的数据库服务器上。之后这个系统对于各个县市的数据库开展数据访问。

2.1系统的数据库结构

在地面加密气象自动站进行数据采集之后将数据存储在气象中心的数据库当中, 包括各个参数和数据表。系统能够进行统计的数据包括降电源状态、水量、温度、GPRS网络状态4种信息数据。表1~表4是这4种数据的数据库表的结构。

2.2在系统的运行过程当中的数据流向

该数据库整理软件是要将300个加密地面气象自动站收集到的数据进行处理, 这个软件的优点不仅仅是操作方便、速度较快, 而且数据查询十分快捷, 准确性较高。软件的界面十分整洁干净, 一目了然, 具有很强的实用性, 数据查询十分准确, 对于实时温度和降水量的状态都能够进行很好地监控。系统录入的地图是内蒙古行政区划图的经纬度坐标点和站点的经纬度, 进行图形绘制。所以, 对于数据流向的清晰控制就显得十分关键。从图当中我们能够一目了然地把握各种数据的流向。

3结语

随着我国社会经济的发展, 各个省的公共服务质量也在逐渐上升, 尤其是对于公众的气象服务, 在内蒙古市气象局的所有工作人员将近3a的努力之后, 地面加密气象自动站的数据统计软件逐渐变得完善, 信息的反馈和收集等都变得十分高效、准确, 当前加密气象自动站的数据查询统计和气象监控系统逐渐成长为最实用的气象软件。这个软件能够实现文件输出、数据查询、自动绘制雨量等值线图、统计计算、监控报警等多种功能。这样不仅能够将通用软件的缺点避开, 使得问题变得简单, 系统更加实用, 而且不利用通用的软件还能够节省开发成本, 提高经济效益, 减短开发周期, 使得内蒙古市气象部门的运作更加顺利。但是这样做也存在一些缺点, 那就是得到的地图的精确度不高, 还需要进行逐步的完善。本文对于地面加密气象自动站的数据查询和共享功能实现的技术进行研究, 对于我国的气象事业的发展具有积极的意义。

摘要：随着我国社会经济的快速发展, 我国的公共服务水平也在逐渐提高, 气象服务逐渐变得越来越准确, 而内蒙古自2009年开始筹建第一个能够进行温度以及降雨量的测量的加密地面气象自动站, 并且在半年之后投入使用。为能够更好地利用地面气象自动站采集数据, 将加密地面气象自动站的优势展现出来, 本文对于地面气象自动站的数据共享和数据查询功能进行研究, 主要对于地面加密气象自动站的数据共享和数据查询系统的技术进行讨论。该系统具有数据收集、统计计算、数据共享、数据查询、系统绘制雨量折线图、警报监控等功能, 十分自动化, 产生的数据具有客观性, 投入应用的效果很好。

关键词：地面气象自动站,数据共享,查询

参考文献

[1]王艳, 方晓, 高杰, 等.小波阈值法在地面气象自动站资料审核中的应用[J].气象与环境学报, 2007, 23 (2) .

[2]高杰, 杨青.小波阈值法在地面气象自动站资料审核中的应用[C].中国气象学会2006年年会论文集.2006.

自动站数据 篇7

“十一五”期间,福州市全面加快综合气象观测站网建设,目前已建成165个乡镇区域自动气象站,气象监测站网初具规模,基本实现区域自动站覆盖到每个乡镇,并成立了信息网络与装备保障中心,负责对全市165个区域自动站的维护与保障,为气象预报服务、应对气候变化以及气象科研提供了有力支撑。

目前,区域自动站在线状态监控预警、数据上传监控等软件已投入业务应用,有效保障了数据的完整性与及时性。但因区域自动气象站传感器(如温湿传感器、气压、雨量、风向风速传感器等)出现故障,造成区域自动站观测数据异常的现象较多,在国内还未见有对区域自动站数据异常监控和审核的系统[1]。因数据异常或错误,区域自动站历史数据的应用存在诸多隐患,应用价值难免要打折扣。在气象防灾减灾服务中,实时数据的真实有效性要依靠人工进行筛选,效率低,并且难免会出现遗漏[2]。

随着福州市经济持续高速的发展,防灾减灾、城市建设、农业、海洋、水利、国土、环保、交通等多个领域对气象资料应用需求日益增强。因此,气象部门要在加强区域气象监测能力建设的同时,进一步加强区域自动气象站观测资料的异常监控和审核[3]。对监控中发现的问题,实现异常数据报警,第一时间查找原因,及时排除故障,对异常数据做出纪录备注,生成异常数据统计报表,以备资料应用时进行过滤处理,提高资料真实可用性。同时,也可以增强市气象信息与装备保障中心及时发现区域自动站故障的能力,提升保障维护响应效率。

2. 福州市区域自动站数据异常监控审核系统功能

自动站数据监控系统功能结构图如图1所示。

根据《福州市自动气象站业务运行管理规定》和实际工作的需求,区域自动站数据异常监控审核系统依托于区域自动站原始数据,系统实现区域自动站数据采集入库后,对自动站数据进行监控及审核,具体功能如下:

(1)制定并判断各气象要素值异常级别;

(2)通过时间与空间比对,甄别区域自动站数据异常状况;

(3)区域自动站数据实时入库;

(4)设计异常数据说明文档;

(5)区域自动站数据备份、恢复、查询、统计。

3. 福州市区域自动站数据异常监控审核系统设计

3.1 系统技术路线

对于福州市气象局而言,区域自动站数据异常监控审核系统有着极其重要的应用,这对系统的稳定性提出了很高的要求。而且单位内原有大量业务数据资源,要求将要建设的数据库系统应具有较好的集成性和可扩展性。

系统采用以下技术路线:

(1)服务器操作系统:Microsoft Windows Server 2008;

(2)客户端环境:Windows XP/Windows 2000操作系统、IE6.0及以上版本;

(3)数据库:Oracle 10;

(4)开发语言:Delphi7.0;

(5)GIS平台采用现有的自动站信息管理系统的GIS平台;

(6)系统架构:数据层、业务逻辑层、表现层分离;

(7)支持组件化开发。

3.2 系统设计方案

本系统通过深入分析福州市自动站的通讯方式和数据格式,从中提取需要的数据,例如报文中的气象要素数据、气温、雨量、风向、风速和报文到达的时间,将这些数据进行整合,使用表格、GIS地图形式直观地在软件中显示出来[4]。本系统实时对站点的健康状态进行评估,假如判定一站点为故障站点,即会发出桌面告警,从而提高了站点故障排查的及时率。如图2所示。

3.3 系统模块

该系统分为4个模块:自动站监控模块、异常数据报警模块、异常数据显示模块、数据库模块。

(1)自动站监控模块

自动站站点位置信息与GIS地理信息系统融合,站点以图标方式在地图中标识,正常、异常、缺测站点以不同颜色图标显示,用户可以直观看出哪个地区的自动站数据异常。本系统采用现有的自动站信息管理系统的GIS平台,提供行政区域图和卫星影像图作为背景图层,对地图进行放大、缩小、漫游操作;并生动地显示各站点的位置、数据传输状态和各气象要素信息。

(2)异常数据报警模块

1)数据缺测报警:有缺测数据时,以图形方式实现报警功能。

2)数据超过阈值监控:设置温度、雨量、风速、气压、相对湿度、能见度的正常值范围,各要素实况数据值超过阈值时,以图形方式实现报警功能。

(3)异常数据显示模块

1)异常数据以列表方式详细显示。

2)区域自动站历史数据异常甄别,选定文件路径后,系统自动将文件审核后的结果以列表方式显示。

(4)数据库模块

采用现有福州市防灾减灾气象服务信息系统中区域自动站数据备份工具,对区域自动站数据进行备份、恢复、查询、统计。

自动站数据监控界面如图3所示。

异常数据列表显示如图4所示。

4. 结束语

本文建立了与现代气象业务体系相配合的福州市区域自动气象站数据异常监控审核系统,改变了以往自动站管理能力差、数据传输半程监控的状况,该系统对区域自动站各类观测资料进行数据传输的全程监控,提高了自动站点的使用效率,为自动站数据顺利传输提供了切实有效的保障手段。系统于2011年1-3月试运行,4月份开始正式运行,目前运行情况良好,自动站报文的传输及时率都可以达到98%以上,基本达到了软件开发的目的。

摘要：以福州市为例,通过建立福州市区域自动站数据异常监控审核系统,对各市县气象局区域自动气象站观测资料进行实时监控,实现区域自动站数据实时入库、异常数据监控及审核,为自动站数据传输提供高保障性。

关键词：自动气象站,实时监控,GIS,数据异常,监控

参考文献

[1]王旭,刘光博,李晓玲.海南省自动气象站监控系统建设[J].气象水文海洋仪器,2010,9(3):133-137.

[2]马渝勇,方国强,刘一谦等.从汶川大地震谈应急气象通信技术[J].气象,2009,35(11):123-130.

[3]刘光博.分布式文件系统在气象业务中的应用初探[J].气象研究与应用,2009,30(1):88-90.

区域自动站监控中的异常数据探析 篇8

关键词：区域自动站,监控,异常数据

0 引言

近几年来, 地面气象现代化建设的步伐不断加快, 自动气象站已成为综合气象观测系统的重要组成部分。为了能够及时发现观测设备运行中出现的故障, 我省开展了对区域自动气象站设备运行状态及观测数据的监控工作, 极大地提高了自动气象站数据资料的质量并有效保障了设备的稳定运行。本人根据运行监控工作中所积累的经验, 通过分析区域自动站运行监控平台获取的观测数据, 从观测数据的连续性, 逻辑性等方面判断自动气象站的运行状态与数据异常状况。

1 区域自动气象站异常数据分析

目前, 区域自动站运行监控平台通过后台质量控制算法进行观测数据的分析, 得出数据质量控制结果。监控人员从运行监控平台界面获取自动站异常数据, 并对其进行人工分析, 最终得出监控结论。本人总结运行监控工作中的经验, 对常见的区域自动站运行中的异常现象进行浅要的分析。常见故障现象分析如下。

1.1 数据缺测异常

目前, 福建省各地区区域自动气象站数据传输多采用无线传输方式, 在数据传输过程中, 由于区域自动站通讯组件、供电系统、现场环境以及通讯服务商基站故障等因素, 可能造成区域自动站通讯信号出现中断或不稳定, 导致气象站数据无法正常传输。判断方法:当区域自动气象站观测数据出现无规则缺测、缺测持续时间时长时短时, 数据缺测异常的原因一般为通讯组件故障、供电系统异常、现场通讯信号不稳定等。当发生大面积区域自动站同时出现数据缺测时, 首先判断缺测自动站是否处于同一个地区, 若是属于同一地区范围内所有区域站点均发生数据缺测, 则故障原因多为当地中心站软件故障或运营商光纤故障导致;若缺测范围覆盖全省或者多个地市则判断地市中心站到省信息中心传输过程中专网传输故障;若出现某一地区集中某几个县区发生数据缺测则故障原因多为通讯服务商基站链路故障导致, 得出初步判断后应立即与当地信息保障部门取得联系, 及时协助当地保障人员对故障进行确诊。

1.2 温度异常

气温是表示大气冷热程度的物理量, 它的变化具有空间连续性与时间一致性。由于传感器均安装离地1.5m高的支架上, 有防辐射罩保护除下垫面对气温的影响较大外, 温度的变化受其他的要素影响较小。若出现某个站点温度短时间跳变或与周围站点有显著差异时, 怀疑传感器异常, 但若在夏季有局部降雨的情况, 气温数据发生骤降, 要结合当地的降雨情况进行判断。当温度出现野值时, 判断是很容易的, 多数是由接触不良和传感器异常引起, 但此类问题较少出现。

1.3 风向风速异常识别

风速传感器的轴承在长期运行中会出现缺油磨损现象, 会引起风杯转动不灵活甚至卡死, 进而造成风速变小或且是静风。风速风向的故障也比较容易判断:当某站出现长时间连续风向均同为一个方位, 风速变化正常, 可判定为风向故障。当极大风速与最大风速差别太大或2min风速与10min风速相差太大均为异常数据, 可判定风速传感器有异常。

1.4 雨量异常

区域气象站的雨量计主要安装在野外, 由于环境恶劣, 并且设备检查密度小, 雨量计长时间运行后, 较容易使雨量筒承水口漏斗出现堵塞。若是某站完全阻塞或其它原因造成没有降水量的时候, 则可以明显判断为故障;而未完全阻塞, 造成有降水显示的时候, 就比较难识别其是否有故障了。当有大范围降水时, 周边自动站均有雨量显示, 若雨量筒未完全堵塞, 这时就很难判断哪个站雨量数据异常。尤其是夏天, 降水局地性较为明显, 降水强度和降水时间也很难知道, 就无法得知降水量。故障判断方法:根据降水情况, 结合雷达回波信息, 查看相关监控系统“降水量统计”选择“3小时”或“6小时”雨量进行比对, 若降水过程结束后, 仍持续出现2h~3h的“小时降水量”相同 (降水量通常不超过1.0mm) , 或有规律的出现0.1mm的滞后降水, 可判定为雨量筒阻塞。

1.5 湿度异常

在运行监控平台中, 若相对湿度的值小于0, 则可判断为湿度传感器故障;若该站点为常年处于高湿环境的海岛站或高山站, 环境湿度值长期接近100%RH或已达到100%RH, 湿度传感器的测量正误差会导致湿度测量值超出100%RH的范围, 采集软件会将该数据屏蔽, 至使湿度要素值缺测。当监控系统对某站点的湿度要素值判断可疑时, 需将该站点的湿度要素值与周边的相邻站点的湿度要素值进行对比分析, 并结合本站的温度数据与当天湿度数据的连续性变化进行分析, 若固定时段内温度数据变化较为稳定, 但是湿度却变化幅度剧烈, 则判断湿度传感器故障。

1.6 气压异常

在监控平台中, 当气压分钟数据中出现野值, 并且该异常情况持续存在时, 判断气压传感器故障。当监控系统对某站点的气压要素值判断可疑时, 将该站点的气压要素值与周边的相邻站点 (取1~3个站点, 相邻站点的海拔高度与被检站点的海拔高度差不易超过100m) 的进行对比分析, 如果被检站点与相邻站数据的平均值的绝对差值超过一定范围, 则判断被检站点气压值可疑。

2 结论

通过以上运行监控过程中对异常数据的分析方法, 监控人员可以准确有效地对疑误数据进行分析判断, 及时将故障的初步诊断信息通知技术保障人员, 缩短了故障发现时间、提高了装备保障的时效性、更好地发挥区域自动站网的建设效益。

参考文献

自动站数据 篇9

1 自动站异常数据的判断和处理

1.1 自动站温度数据异常

温度传感器是一种铂电阻温度传感器, 其测温部件是标准部件, 温度没起伏1℃电阻的起伏在0.385Ώ, 根据电阻值随着温度的变化而变化的原理, 以此来对温度进行测定, 铂电阻处于接近0℃的环境中时, 电阻在100Ώ, 通过相关公式对测定温度进行计算, 并且和确定的温度进行比较, 以此来判断温度传感器的正常运行情况, 而造成温度数据异常的原因, 主要是线路或者插头部分的松动、损坏或者有水进入。

1.2 自动站雨量数据异常

自动站测量雨量的雨量计有时也会出现异常, 对于这个问题, 可以利用实验法来进行排除。比如说, 可以先存入10mm的纯净水, 从雨量计读数, 倘若不到10mm, 则说明雨量计出现了问题。大多数情况下, 雨量计故障的出现, 主要是由于干簧管的损坏, 这也是最需要注意的, 如果是这个原因, 就可以对其进行替换。与此同时, 也有可能是别的原因, 因为自动站所处的环境是野外, 雨量计在手记雨量时, 会有杂物, 比如说树叶、杂草或者鸟粪等。这些杂物就会导致雨量的收集不准确, 对于这种情况的出现, 就需要及时对雨量计进行清洗, 对机器进行重启。

1.3 自动站风数据异常

在自动站, 风数据出现异常, 通常表现为风的方向总是显示为一个方向, 而且风速始终是零。对于这些异常情况的出现, 最先需要观察的就是采集板的正常与否, 假如说与采集板连接的风向连接的端子掉落, 风向就不会改变, 风速也就一直是零, 大多数情况下, 这种问题的出现多为线路连接出现问题, 而采集器通道有故障的可能是很小的, 所以主要是对线路连接进行检测, 端子是否掉落, 内部线路是否短路, 对其异常的处理方法便是, 把风向风速连接到传感器的端子上, 以此来保证风速的正常, 避免风数据的异常。

1.4 自动站地温数据异常

对于地温数据的异常, 最先要考虑的就是电缆插头有没有松动, 如若不是, 就需要检查室外的传感器有没有进水情况, 假如这些情况没有出现, 可以利用更换的措施, 例如在20cm的地温数据异常, 可以把40cm处的传感器连接到20cm处, 如果数据正常, 显示的是40cm传感器上1min数据, 则可说明20cm处的传感器存在问题, 而不是传输线路和传输通道的问题, 需要对其进行更换, 倘若还是异常, 就需要关闭采集器, 将传感器浅层温插头和后地表插头进行交换, 通过对温度的观察, 判断其是否是异常的, 正常则是电路出现了问题, 不正常就需要对采集器进行更换。

2 对自动站异常数据出现后的参数检测

2.1 对温度传感器参数的检验

自动站在温度传感器上有接线端子“HP”, 利用万用仪器表对接线端子进行检测, 通过对其电阻的判断来确定, 如果2个接线端子之间的电阻处于80~100Ώ之间, 可以判断其参数是正常的, 如若不在此区间, 则可能出现温度的异常数据, 需要去检测并进行维护。

2.2 对温湿电容传感器参数的检验

温湿参数对于自动站数据的判定也是十分重要的, 对于其数据的检测, 也需要借助于万用仪器表, 万用仪器表应处于电压档, 对电路的接线角进行检验, 通过判断其电压是否处于1V之下, 如若低于1V, 则是正常的, 反之, 则需要进行进一步的检测。

2.3 对风传感器参数的检验

与以上2种参数的检验一样, 对于风传感器参数的检验, 也需要利用万用仪器表, 万用仪器表需要处于电压档, 通过对电压测量值是否连续的振荡来判断, 高电位在处于7V以上, 低电位处于1V以下, 则参数是正常的, 风速数据是正常的, 反之, 则可判断其传感器是存在故障的, 需要进行维护。

2.4 对雨量传感器参数的检验

雨量传感器参数的判断, 需要利用万用仪器表, 而万用仪器表处于电阻档, 通过对其端子间的阻值检测, 并且连续的摇动漏斗, 漏斗的一次摇动, 就会有一个阻值, 假若未测出阻值, 则说明雨量传感器是异常的, 需要进行相应的检测与维护。

社会在不断发展, 气象事业的发展越来越科技化, 其发展也是十分迅速的, 对于自动站的日常维护也变得越来越重要, 针对现如今自动站数据异常的判断和处理凸显得更加重要, 需要结合传感器参数以及相关的判断进行合理的处理, 保证自动站的正常运行, 随着科学技术的不断的发展, 对众多问题的处理会更加完善, 对于气象事业的发展会更加完美。

参考文献

[1]邓延东, 杨玉静, 莫益江.一次自动站异常数据的处理[J].气象研究与应用, 2011 (1) :72-73.

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[5]张智祥, 王娟, 祝明.自动气象站改革后地面测报异常数据处理方法[J].农业与技术, 2014 (6) :204.

自动站数据 篇10

【关键词】ZPW—2000A；站联电路；FSJ

1、问题提出

ZPW-2000A区间自动闭塞设备，是目前我国自行研发，拥有自主知识产权的铁路运行自动控制设备。该设备性能稳定，信息量丰富，在很多铁路运营线路上大量使用。然而在实际运用中发现，襄渝线东阳线路所联锁控制台上S2JG多次因为邻站北碚站站内调车而出现红光带，东阳线路所车站值班员通知电务人员处理故障，而实际上信号设备无故障，严重干扰了铁路运输秩序，影响了安全生产，增大了維修成本，因此必须找出原因并加以改进。

2、原因分析

2.1电路原理

东阳线路所至北碚站上行线区间共有2个闭塞分区，东阳线路所管辖闭塞分区7832AG、7832BG区段，北碚站管辖S1LQAG、S1LQBG、S1LQCG区段（如图1所示）。东阳线路所联锁控制台上显示S3JG、S2JG，其中S3JG反映本站7832AG、7832BG的状态；S2JG则反映北碚站S1LQAG、S1LQBG、S1LQCG及站内3DG、7-13DG、17DG的状态。北碚站2JGJ（邻）作为S1LQAGJ、S1LQBGJ、S1LQCGJ、3DGJ、7-13DGJ、17DGJ的总复示继电器，通过站间联电路将区段的空闲占用状态发送给东阳线路所，作为其S2JG状态（如图2所示）。当S1LQAGJ、S1LQBGJ、S1LQCGJ、3DGJ、7-13DGJ、17DGJ中任一个或几个继电器落下，2JGJ（邻）落下，2JGJ（邻）落下，2JGJ落下，则东阳线路所S2JG显示红光带。也就是说，S1LQAG、S1LQBG、S1LQCG、3DG、7-13DG、17DG中任一个或几个区段占用，东阳线路所联锁控制台上S2JG都会显示红光带。

2.2原因分析

从以上原理可以看出，当北碚站站内涉及到3DG、7-13DG、17DG三个区段的调车作业，且调车车列占用其中区段时，则东阳线路所联锁控制台上S2JG就会显示红光带。平常车站站内调车作业时，不会与邻站联系，所以当北碚站出现上述调车作业情况时，东阳线路所车站值班员误认为S2JG设备故障；而平常办理发车作业时，车站值班员均会与邻站联系，则邻站值班员知道S2JG显示红光带是有车占用，不会误认为设备故障。

3、改进措施

在北碚站2JGJ（邻）的励磁电路中并联发车锁闭继电器FSJ接点（如图3所示），FSJ平时处于吸起状态，当建立发车进路后，FSJ落下，则2JGJ（邻）的吸起落下状态，仍由S1LQAGJ、S1LQBGJ、S1LQCGJ、3DGJ、7-13DGJ、17DGJ状态来反映。当建立调车进路时，FSJ吸起，则2JGJ（邻）的吸起落下状态由FSJ、S1LQAGJ、S1LQBGJ、S1LQCGJ状态来反映。当北碚站内涉及到3DG、7-13DG、17DG三个区段的调车作业，且调车车列占用其中区段时，2JGJ（邻）仍吸起，即东阳线路所S2JG不会显示红光带，则车站值班员不会误认为设备故障。

4、实施效果

我们采用上述改进措施按照相关规定，对东阳线路所站联电路进行了修改，一年以来，东阳线路所没有值班员误认为S2JG设备故障的现象发生，接下来将排查管内类似情况，并加以改进，最大程度保证铁路运输秩序和行车安全，节省维修成本。

参考文献

[1]《四线制改变运行方向电路（电号0041）》

自动站数据 篇11

自动气象站在气象观测体系中占有越来越重要的地位。自动站数据故障的现场分析和判断对于提高数据的客观性和连续性具有重要意义。一般来说, 自动站的数据故障分为以下几种: (1) 气象要素测量性能下降, 即一般所说的超差或测量数据严重错误, 其特征是自动站正常。这类故障的判断和排除比较容易, 故障原因多半是传感器性能下降引起的。 (2) 自动气象站数据采集不正常, 即自动气象站无法正常完成采集、计算、存储、显示、输出数据等功能。这类故障原因较多, 判断和排除比较困难。属于软件方面的, 多半是强干扰, 例雷电, 引起的;属于硬件方面的, 多半是电源系统故障引起的。有时, 强雷电能损坏采集器, 导致自动站不能正常工作。 (3) 数据的采编和存储错误, 即业务测报软件错误, 导致采集编报、数据维护、报表处理时会出现一些的数据错误。本文将对自动站常见故障的现场分析和判断给出自己的建议, 以供参考。

2 自动站常见的数据故障的判断方法

2.1 数据采集器故障

有时候当数据采集器会发生故障, 其具体表现是采集通讯软件初始化30%后运行停滞, 此此故障最常见于Ⅰ型站, 其现场分析和判断的步骤: (1) 判断是否采集监控软件与采集器发生通信故障; (2) 判断是否因为采集器的交流供电系统、充电控制器出现问题, 采集器无工作电源; (3) 假如出现故障时为雷雨天气, 则有可能是避雷器出现了损坏;它的作用是利用光电隔离原理, 将采集器的收发信号和计算机的收发信号之间的地隔离开来, 起到了防雷的作用, 其有效隔离电压是可以隔离瞬间电压3000V;并同时利用串口窃点技术, 对采集器和计算机之间的串口RS232信号进行驱动, 使二者之间的信号得到有效的传输, 因此串口损坏常出现上述现象

2.2 计算机软硬件故障导致数据无法采集

计算机主板上的串口损坏, 经常导致数据无法采集。自动站采集通信软件中的通信串口参数设置不正确, 也会导致数据无法采集。有时采集器与计算机之间的通信线出现损坏 (针对I型站而言) 请先把25~28线从采集箱内接线座上拔下来, 分别把25和26、27和28短接, 在室内用万用表电阻档来测量通信线25头 (类似打印机与计算机的连接接头) 处2和3、7和20之间的电阻, 如2和3、7和20之间的电阻呈现开路的话, 即可判断通信线已经出现了损坏。

2.3 气温数据故障的现场分析和判断

气温数据不正常时, 可能是因为引线接入的恒流源流经P t100电阻时, 温度变化引起P t100电阻变化, 电压I1Rt相应发生改变, 此时对于绿线所示的回路来说, 由于放大电路的输入阻抗很大 (可以达到M级电阻) 所以I2约等于0, 那么此时由于引线上电阻所产生的压降可以忽略, 放大器两端的输入电压就是Pt100两端的电压, 那么对放大后的电压进行A/D转换, 就可以精确得到当前的温度值。对应于采集箱内防雷板上引脚上的电阻值, 要用万用表加以测量, 排除故障。

2.4 湿度数据故障的现场分析和判断

湿度数据出现故障时, 可采用实验法加以判断。HMP45D型湿敏电容是一种具有感湿特性的电介质, 其介电常数随相对湿度的变化而变化。在外界相对湿度发生变化时, 作为感湿膜的高分子聚合物能对水汽分子吸附和释放, 其介电常数ε随之变化, 促使湿敏电容量发生变化。HMP45D测湿时的输出信号为电压信号 (0~1V) , 对应湿度为0~100%RH。I型站对应防雷板上的5、7脚, II型站对应棕线和红线之间的电压。另外, 如果下雨后一直为高湿状态, 请检查温、湿度传感器的外护套, 请把它旋下后烘干然后再拧上观测一段时间, 如反复出现这种情况, 我们将给予更换其外套。

2.5 雨量数据故障的现场分析和判断

首先判断雨量传感器是否能正常工作。假如能正常工作, 只是数据误差偏大, 应仔细利用仪表进行检查。测试干簧管是否正常时请将翻斗的磁铁对准干簧管, 然后将万用表打到电阻档, 测干簧管两个引脚之间电阻, 如为开路, 则表明干簧管已损坏。另外, 还需判断从雨量传感器到采集器的引线是否完好。在确认传感器是好的前提下, 采集器上的雨量线拧下来后, 将其一端短路, 在另一端用万用表判断雨量线是否存在断路, 如果在传感器和雨量线完整的情况下, 在有雨时采集器不计数则是采集器的计数通道出现了故障。

2.6 风向传感器故障的现场分析和判断

风向传感器的输出值通常是7位格雷码值, 其输入到采集器的三态缓冲器, 采集程序经地址译码后定时再读入风向格雷码值, 经换算和滑动平均后, 得到当前风向值。利用万用表进行测量, 假如输出信号不在0~2.5VDC范围内, 而采集器引脚17、16连接松动以及DT50有集成的A/D转换电路出现问题都会导致风向传感器的数据采集出现问题。

3 结语

事实上, 自动站的一些故障类型较多, 上文只是给出了一些常见故障。总的说来, 自动气象站常见故障的快速诊断是一项经验性很强的业务工作, 只要熟练掌握了自动站的构造和工作原理, 多加实践和总结, 就一定能灵活处理实际工作中出现的不同问题。

参考文献

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