遥测站故障诊断分析软件简介

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1、遥测站故障诊断分析软件简介提要笔者在对遥测站故障统计分析和理论研究的基础上，通过计算机软件设计，解决了遥测站故障人工诊断较为怵I难的技术问题。本文简要介绍了软件的设计思路、理论依据、工作原理及功能设置。关键词遥测站故障诊断软件引言自从1999年全国第一批遥测站建立以来，每年都有越来越多的台站从人工观测站建设成为遥测站，地面大气探测口动化己是大势所趋。遥测站每小时采集的数据正通过宽带网络从全国各地向中央气象台信息中心汇集，一个更加精密、更加一休、更加高效的地面气象信息探测网络正在形成、壮大。遥测站与人工站相比，优越性自不

2、必说了，观测口动化、数据信息量人等等,但遥测站也存在使用方面的不足。我站是全国首批建成的遥测站在使用的过程中就有一个问题一直困扰着我们，那就是如何确定遥测设备工作是否正常，这关系到气象信息的正确与否。因为遥测设备提供的数字信息，不直观，只有通过大量数据比对分析才能作出判断，这就要求观测员具有相当的责任心和专业技能。为了防止设备故障对业务造成彫响，曾采取与人工仪器读数进行比较的方法,无疑，这增加了观测员的工作量，也有悖于遥测站的设计初衷。为了解决这一技术难题，笔者在两年多的时间里，通过大量故障分析及理论研究设计出遥测站运

3、行诊断分析软件，在这里与诸位同行共飨。1故障统计分析虽然引发遥测故障的原因较多，但经大量故障实例分析，就其数据表现形式大体分为三种:1.1突变型：数据白某一时间点开始剧烈变化，其后可能恢复正常，也可能不再恢复。其内在原因i般为通信故障（恢复）和探头故障（不恢复）。1.2波动型：虽然数据整体上与对应要素值变化趋势相同，且总的幅度也不算大，但在较小的时间单位里波动异常。如我站就曾岀现过这种形式的温度异常，常常在两三分钟内变化1〜2度，但整体振幅与人工观测值持平。经查，故障原因是电缆接触不良。1.3衰变型：这种故障最难判断，

4、因为从单要素的角度来看，要索值短时间内没有明显的异常，只有在数小时乃至更长的时间里才能发现这种趋势性变化，如果能与相关气象要索一起进行分析，故障才可能较及时地被发现。我站也岀现过这种类型的气温异常，原因是遥测探头故障。2理论依据要素值变化反映了遥测设备指标性能所处的状态，如果遥测设备出现故障,那么对应气象要素值必然是紊乱的，因此，根据气象要索数据来判断遥测设备工作是否正常是切实可行的。具体判断可以依靠如下三条理论依据：2.1气彖要素变化有其口身的规律性，要素变化总体呈连续性，大部分要素还有明显的口变化规律。如气温一日屮

5、一高一低，气压一口双高双低等。2.2各气象要素间存在着明显的联系。如气温上升，一般和对湿度就会下降；冷空气过境，气压就会上升等。2.3遥测站各气象要素的探头独立较好，包括温度与湿度、风向风速，基本上不会出现交叉干扰，除非采集器故障，才会导致大面积数据混乱。绝大部分悄况下，故障都是以单要素的形式出现的，所以即使单要素无法判定故障的悄况下，仍可根据相关气象要索进行多要索综合判定。3工作原理诊断软件的工作步骤以先一般后特殊、先单要素后多要素的顺序进行，具体为：3.1突变检查（含波动界常检查）。每一种气象要素在短时间内都有一定

6、的振幅区间，当数据异常偏人或偏小即视为突变。1.2连续性检查。根据气象要素的内在变化规律，当数据出现反规律变化超越一定界限即视为异常。1.3多要素综合判定（含衰变检查）。该项检查比较复杂，主要包括温湿、温压、气地等要素相关检查。3.4特种检查。主要针对个别耍素进行，如风传感器是否转动不灵，降水是否存在堵塞情况等。4功能设计根据业务工作的需要，软件设置了如下功能：4.1定时数据检查功能。这是本软件最主要的功能Z—，帮助观测员轻松完成每小时遥测数据检查，如果靠手工对前后几个时次上百个数据进行比对分析，其难度和压力是可想而知

7、的。另外，使用软件检查可以规范工作流程，同时软件检杳留有运行记录，使监督工作得以有效落实。2.2实时数据检查功能。该功能一般用于设备维修、维护时进行要素监视以及手T对要素进行波动异常检查。2.3全月数据检查功能。该功能主要为台站制作地面月报表所设，用于对Z文件数据进行全面扫描纠错。1.4自动检杳功能。现在各遥测站的定时数据都实时地向上传输，但上传的信息是否准确就无法得知了0该功能主要设想能在现在上传的数据信息后面加上一段诊断信息，可以确保信息的使用者用到正确的数据，同时业务管理部门也可以对口动站网的运行状况得以实时地了

8、解。4.5特辅功能。该项功能主要针对遥测站存在的一些业务技术障碍而设，垂点包括三个方面的内容。具一、颱线的记录，台站一直依赖人工自记迹线（压、温、湿、风）进行综合判断，转成遥测站后有部分台站已不再使用这些仪器，因此无法判定胞，根据这一现实情况，木软件增加了该功能。具二、降水强度分析,该功能使观测员从屏幕上直观地看到雨量分布，并帮助