昆明长水机场气象自动观测系统的风传感器故障维修及实例分析

刘韬　张英华

摘要：目前昆明国际机场所使用的气象自动观测系统是Vaisala公司的Avimet系统，其中风数据由风传感器提供，即WAA151风速传感器与WAV151风向传感器。本文将详细描述昆明机场近年来出现的两次风数据故障案例，及故障维护维修分析过程。

关键词：气象自动观测系统；风传感器；故障维修

昆明长水国际机场目前使用的AviMet气象自动观测系统中风数据由两种方式提供，其一是风数据提供给自动站数据采集器由自动站整合其它气象数据后传输给服务器；其二是独立风站直接将风数据传输给服务器。文中将介绍昆明机场两次风数据故障的排除过程及原因分析。

1 风向数据偏差180度

2015年7月1日，东跑道22站点的风向数据不对，当天本场风向为东南风，22站点风向为西北风，与实际值差180度。

针对这一故障的原因分析及采取措施如下：

1）可能故障原因：风向传感器故障。

采取措施：更换风向传感器，然而事情并不是那么顺利，在换上新的风向传感器之后，故障依旧。这说明风向传感器正常。

2）既然风向传感器正常，可能的故障原因：风向数据变送器故障。

采取措施：去巫家坝机场拆风向变送器QMI118，并记录风向变送器接线方式。在更换风向数据变送器之后，并按照记录的接线方式接线，此时发现新机场22站点的风向变送器的2根接线（C、D）不对，也就是说这两根线的位置接反了。至此，终于找到了风向错误的根本原因：原来是输出给风向变送器的6位格雷码对应6根线（CDEFGH）中的两根线（C、D）接反，导致当出现东南风时，风向变送器输出为西北风。例如：当风向位于90°—174°或270°—354°之间，风向为135°时，正確的格雷码为010100（CDEFGH），由于CD接反，导致得到的格雷码为100100，风向为315°，二者相差180°。按照正确的接线方式接线后，22站点的风向恢复正常。

2 独立风站没有风数据输出

2016 年3月，昆明长水机场东跑道中部的独立风站故障，风数据丢失。针对这一故障的原因分析及采取措施如下：

故障分析：因为风数据全部丢失，先不考虑传感器故障的可能，因为两种传感器不太可能同时故障。鉴于此，考虑从前端开始分析这个风站由风向风速传感器、变送器（WT521）、供电单元（WHP151）、接线盒。先从传感器开始，一级一级往后查，哪里没有数据，问题就在哪里。WT521上有数据传输口RS485或modem信号输出（二者可自主选择，使用DSI485通信模块即输出为485信号，使用DMX501通信模块即输出为modem信号），以及一个维护口即RS232接口（一般做维护使用，当然也可以将该口配置输出RS232风数据信号）。当风站出故障时，开始检查WT521的供电电源（WHP151）是否正常，加热电源正常否，如所有电源无故障，就要检查数据口（RS485）看有无数据输出（因为本场使用的是DSI485模块）。故障时检查，该口没有数据输出，据此判断，DSI485通信模块有可能故障。这时，再通过连接WT521维护口检查WT521主板工作是否正常，经检查发现，维护口（RS232）有数据输出，也就是说，WT521主板工作正常，DSI485通信模块肯定故障了。

采取措施：鉴于没有DSI485通信模块备份的情况下，采用维护口输出的RS232数据使用，在维护口后加一个RS232转485通信模块，并配置输出速率（12008N1，波特率与TS16对应接收端口配置一致），因为光端机接收的信号为RS485信号。经近半年的观察，这一方法可行。

针对WT521的配置过程如下：

1）用笔记本电脑连接WT521，连线如下表[2]：

如果使用了DSI485或者DMX501通信模块则根据实际情况配置com 1。上述配置使用的是com 0输出的RS232风数据信号。

3 结语

本文结合了近年以来昆明长水机场民航气象自动观测系统中的风数据异常的实例分析，描述了排除故障的过程及方法。以及故障的处理方法。希望对同行能有所帮助，不妥之处，请批评指正。