導(dǎo)語(yǔ)：自動(dòng)氣象站通信故障處理分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:本文以區(qū)域自動(dòng)氣象站通信故障為例，介紹了區(qū)域自動(dòng)氣象站的基本情況、設(shè)備故障分析和判斷的基本原則和通信故障，為基層氣象保障人員提供參考。本文希望通過(guò)分析這次通信故障，為以后出現(xiàn)類似通信故障提供幫助。

關(guān)鍵詞:區(qū)域自動(dòng)氣象站；通信故障；基本原則

1引言

區(qū)域自動(dòng)氣象站已成為我國(guó)綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。區(qū)域站觀測(cè)網(wǎng)，提供了區(qū)域性高時(shí)空分辨率的中小尺度災(zāi)害性天氣、局部環(huán)境和區(qū)域氣候等觀測(cè)數(shù)據(jù)，加強(qiáng)當(dāng)?shù)氐臍庀蟊O(jiān)測(cè)手段、提高氣象服務(wù)能力[1]，對(duì)地方政府服務(wù)形成支撐。隨著氣象現(xiàn)代化建設(shè)的迅速推進(jìn)[2]，福建省于2019年1月已實(shí)現(xiàn)四要素以上自動(dòng)氣象站鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。為了更好地為氣象服務(wù)提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，站點(diǎn)的維修保障就顯得異常重要。近三年福建省區(qū)域自動(dòng)氣象站的故障統(tǒng)計(jì)：2016年全年區(qū)域自動(dòng)氣象站故障648次，其中通信故障184次，占比28.4%，2017年全年區(qū)域自動(dòng)氣象站故障411次，其中通信故障123次，占比29.93%，2018年全年區(qū)域自動(dòng)氣象站故障361次，其中通信故障100次，占比27.7%。從近三年的統(tǒng)計(jì)可以看出，通信故障占比接近三成，是區(qū)域自動(dòng)氣象站常見(jiàn)的故障之一。

2區(qū)域自動(dòng)氣象站概述

區(qū)域自動(dòng)氣象站主要由主要由采集器、傳感器、供電設(shè)備和通訊模塊等組成[3]。目前在用的區(qū)域自動(dòng)氣象站主要有CAWS600RT四要素和CAWS600和DZZ5六要素。它們之間的區(qū)別主要有：（1）使用的采集器和傳感器的型號(hào)不同。（2）前者主要采集降水、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，后者主要采集降水、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速、濕度、氣壓等數(shù)據(jù)。（3）前者的通信模塊集成在采集器上的，后者有獨(dú)立的通信服務(wù)器。（4）前者通過(guò)6V蓄電池供電，后者通過(guò)12V蓄電池供電。區(qū)域自動(dòng)氣象站主要通過(guò)太陽(yáng)能蓄電池供電，傳感器采集氣象要素，采集的氣象要素?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)讲杉魃咸幚恚幚砗蟮臄?shù)據(jù)通過(guò)通信服務(wù)器發(fā)送回中心站服務(wù)器。

3設(shè)備故障分析和判斷的基本原則

設(shè)備故障，一般是指設(shè)備或系統(tǒng)在使用中喪失或降低其規(guī)定功能的現(xiàn)象[4]。當(dāng)自動(dòng)氣象站出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)按照故障分析和判斷的基本原則，進(jìn)行合理、快速的排查：（1）安全原則，設(shè)備不能進(jìn)行帶電拔插和更換，操作時(shí)要先將設(shè)備斷電。（2）邏輯原則，即依據(jù)電路原理分析的原則。例如，某一氣象要素出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，大概率是該要素相應(yīng)的傳感器或線路出現(xiàn)問(wèn)題，小概率是采集器的相應(yīng)模塊出現(xiàn)問(wèn)題，不可能是通訊和電源的問(wèn)題。（3）分解原則。自動(dòng)氣象站由很多系統(tǒng)和設(shè)備組成，有時(shí)分析的結(jié)果可能是多個(gè)原因和多個(gè)設(shè)備的故障。在這種情況下，要斷開(kāi)部分連線，把整個(gè)自動(dòng)氣象站系統(tǒng)分解成幾個(gè)部分來(lái)排查。（4）替代原則。用好的組件設(shè)備代替可能出現(xiàn)故障的組件設(shè)備，若故障現(xiàn)象消失，則說(shuō)明分析判斷正確。

4通信故障

通信故障最明顯的特點(diǎn)是故障期間的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存在采集器上，當(dāng)通信恢復(fù)正常后，故障期間的數(shù)據(jù)信息會(huì)補(bǔ)傳到中心站服務(wù)器上。造成通信故障的原因主要有：（1）通信服務(wù)器故障。（2）通信服務(wù)器外接天線接觸不好或故障。（3）SIM卡接觸不好、氧化、損壞、欠費(fèi)。（4）運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)服務(wù)故障。可以通過(guò)觀察網(wǎng)絡(luò)指示燈的閃爍情況來(lái)判斷通信故障：每三秒鐘閃爍一次，代表設(shè)備能夠正常接收到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；每一秒鐘閃爍一次，表明設(shè)備無(wú)線模塊正在搜尋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，設(shè)備不能正常通信；指示燈熄滅，表明設(shè)備關(guān)閉無(wú)線通訊模塊。

5故障實(shí)例處理及分析

故障現(xiàn)象：2018年11月07日15時(shí)在上行監(jiān)控網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)區(qū)域站建甌東游環(huán)保站報(bào)文缺報(bào)。故障處理：報(bào)文缺報(bào)的情況可以分為三種：采集器故障、通信服務(wù)器故障和電源故障。到現(xiàn)場(chǎng)排查，測(cè)量電池電壓12.7V，采集器供電電壓12.6V，通信服務(wù)器供電電壓12.6V，所有電壓均正常，排除電源故障。檢查通信服務(wù)器，發(fā)現(xiàn)TG04通信服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)燈閃爍不正常，為一秒鐘閃爍一次。撥打該站點(diǎn)SIM卡號(hào)碼，判斷是否為SIM卡停機(jī)欠費(fèi)引起的通信故障，經(jīng)確認(rèn)為正常；關(guān)閉設(shè)備電源，檢查外接天線也正常；取出通信服務(wù)器里的SIM卡，查看SIM卡的金屬芯片是否氧化，發(fā)現(xiàn)SIM卡表面存在些許氧化現(xiàn)象，更換SIM卡，更換后查看站點(diǎn)數(shù)據(jù)，站點(diǎn)數(shù)據(jù)報(bào)文恢復(fù)正常上傳并補(bǔ)傳了昨日15時(shí)至今日恢復(fù)前的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)有進(jìn)行補(bǔ)傳說(shuō)明在缺報(bào)的這段時(shí)間里，采集器是正常工作的，只是數(shù)據(jù)報(bào)文沒(méi)有發(fā)送出去，存儲(chǔ)在采集器里，通信恢復(fù)后進(jìn)行補(bǔ)傳，確認(rèn)本次故障為通信故障。在數(shù)據(jù)恢復(fù)上傳半小時(shí)后，報(bào)文又停止上傳，通訊服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)燈閃爍又變?yōu)橐幻腌婇W爍一次。使用筆記本連接通訊服務(wù)器，檢查通訊服務(wù)器參數(shù)設(shè)置為正常。由于有補(bǔ)傳數(shù)據(jù)，故排除主采集器故障。更換通信服務(wù)器后數(shù)據(jù)恢復(fù)上傳，但半小時(shí)后又停止上傳，故也排除了通服務(wù)器故障。現(xiàn)可能為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信號(hào)問(wèn)題，聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)該地2G信號(hào)正常，要求運(yùn)營(yíng)商增強(qiáng)該站點(diǎn)附近GPRS信號(hào)強(qiáng)度后，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常傳輸。故障分析：目前大部分區(qū)域自動(dòng)氣象站仍使用2G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由于電信部門2G通信設(shè)備的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)共享信道資源，語(yǔ)音通信優(yōu)先級(jí)高。所以當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度較弱時(shí)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)正常，數(shù)據(jù)服務(wù)不能正常使用。此次故障中每次斷電重啟后數(shù)據(jù)都會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)恢復(fù)上傳，主要可能是重啟設(shè)備時(shí)設(shè)備會(huì)加大功率搜尋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，所以每次重啟后都能正常登錄無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。可當(dāng)設(shè)備穩(wěn)定工作，功率恢復(fù)正常后，信號(hào)強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)備要求，又無(wú)法正常登錄無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

6結(jié)束語(yǔ)

區(qū)域自動(dòng)站通信故障是目前比較常見(jiàn)且高發(fā)的故障，原因有多種，需要維修人員在處理時(shí)保持冷靜，認(rèn)真分析問(wèn)題的本源。目前通信故障多發(fā)的原因主要有：（1）隨著氣象探測(cè)站網(wǎng)布局的不斷完善[5]，越來(lái)越多的區(qū)域自動(dòng)氣象站安裝在信號(hào)強(qiáng)度較弱的野外，導(dǎo)致無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸誤碼率增大，從而導(dǎo)致不能正常登陸GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。（2）隨著4G網(wǎng)絡(luò)的普及和5G網(wǎng)絡(luò)的到來(lái)，2G網(wǎng)絡(luò)將逐漸退出歷史的舞臺(tái)，運(yùn)營(yíng)商對(duì)2G網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)力度也逐漸減弱，但目前大部分區(qū)域自動(dòng)氣象站仍使用2G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。（3）區(qū)域自動(dòng)氣象站為野外無(wú)人值守站，設(shè)備的老化、損壞和SIM卡的氧化。為應(yīng)對(duì)這些狀況，目前部分區(qū)域自動(dòng)氣象站加裝了一套北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩路信號(hào)的傳輸，北斗系統(tǒng)覆蓋范圍廣，無(wú)通信盲區(qū)，在GPRS信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠保障數(shù)據(jù)信息的正常傳輸。區(qū)域自動(dòng)氣象站也已開(kāi)始升級(jí)為4G網(wǎng)絡(luò)通信。每年需定期巡檢，查看設(shè)備狀態(tài)，對(duì)有問(wèn)題的部件進(jìn)行更換。

作者:郭耀偉 沈文輝 林銀杰 單位:福建省南平市氣象局