湛江机场自动气象观测系统工作原理及故障排查方法

梁文杰

摘要：自动气象观测系统（即AWOS）是民航空管气象设备的重要组成部分，保障自动气象观测系统运行正常对飞行安全有着重要的意义，因此掌握自动气象观测系统故障排查技巧非常重要。本文介绍湛江机场自动气象观测系统组成及工作原理、并结合实例讲述故障排查方法。

关键词：湛江机场；自动气象观测系统；AVIMET；工作原理；故障；排查

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）04-0245-02

1 自动气象观测系统概述

自动观测系统由跑道上的传感器，一个或几个操作员站还有工作站上的软件组成。表面气象传感器位于跑道上某些测量点，通过中央数据单元（CDU）连接在一起[1]。自动气象观测系统具有测量、处理、显示、发布、存储气象信息的功能[2]。自动气象观测系统主要分为以下几类：MIDAS600、AWOS2000、MIDAS IV以及AVIMET。湛江机场自动气象观测系统型号为AVIMET。

2 自动气象观测系统组成及工作原理

湛江机场自动气象观测系统由沿着跑道布置的传感器（包括前向散射仪、自动气象站（6要素）等）、维护终端、用户终端、中央数据单元（CDU A/B）以及配套的通信、供电系统等组成。传感器与光端机之间通过RS485信号进行传输，室外光端机通过光纤将信号传输回室内光端机，再转换为RS485串口信号，将串口信号送入TS16端口服务器，经过转换为网络信号，传输至交换机，服务器、各系统终端通过交换机交换数据，系统组成如图1所示。

AVIMET系统基于远程对象体系结构（ROA）构建的，ROA体系结构用于提供一种分布式模块化系统环境，ROA体系结构的组件分别为服务和对象，它们用于处理系统中的数据流，各传感器位于跑道上特定的测量点，将探测到的气象要素传输至服务器CDU，CDU对数据进行验证和处理，再将数据分发至各工作站，用户可以使用Weather View应用软件进行查看。

3 故障排查方法

3.1 一般故障排查流程

自观系统，可以分为三大部分，室外设备部分，通信部分，服务器部分[3]。当系统发生故障时，需要明确排查思路，灵活通过Diagnostics、UPS监控等监控软件将故障由大到小逐渐缩小范围，逐步排查最终确定故障设备。湛江机场自动气象观测系统一般故障排查流程如图2所示。

以下通过三个湛江机场自动气象观测系统发生的故障实例进行排查，以说明以上排故流程。

3.2 光纤线路故障排查

故障现象：自观diagnostics软件提示34#自动气象观测系统数据全部丢失（含34#云高仪数据），UPS监控出现告警。

故障分析：查看室内光端机，发现两台34#光端机显示LOS红色告警，检查UPS监控发现无法监控外场UPS。初步判断故障原因：34#通信线路故障或者供电发生异常。进入机场控制区检查自观供电正常，外场光端机电源正常，排除供电异常并确认通信线路发生故障，检查周边发现34#跑道旁边有施工队在施工，最终检查确认光纤线路被挖断。

故障维修：及时进行熔纤恢复通信，并增加34#端至16#端自观光纤线路，以形成通信环路，出現通信故障点时，可通过另一回路将数据传送回航管楼服务器。

3.3 UPS故障排查

故障现象：自观diagnostics软件提示34#自动气象观测系统数据全部丢失（含34#云高仪数据），UPS监控出现告警。

故障分析：故障现象与上述例子几乎一样，初步判断故障原因为：34#通信线路故障或者供电发生异常。进入机场控制区检查34#设备工作情况，发现34#航向台UPS房UPS处于关机状态，UPS空气开关处于合闸状态，UPS电池开关跳闸，确认供电异常。

故障维修：把UPS断开，直接接市电恢复供电后，设备恢复正常，更换正常的UPS后加装电源稳压器ATS。

3.4 风速传感器故障排查

故障现象：自观Weather View软件提示34#风速数据断断续续丢失。

故障分析：检查diagnostics软件，发现其他设备均正常，检查室内光端机状态正常，UPS监控显示正常，可初步排除外场至服务器通信线路故障以及供电异常问题。

故障维修：更换新风速传感器后，检查发现34#MAWS301数据全无，使用万用表检查数据采集器输出电压错误，导致数据采集器无法正常工作，更换新的数据采集器QML201以及另一个确认正常的风速传感器后，自动站恢复正常。将更换下来的数据采集器拆开检查，发现供电模块一个电阻被击穿，更换该电阻测试数据采集器恢复正常。

4 结束语

本文在依据AVIMET自动气象观测系统工作原理上，讲述自动气象观测系统故障一般排查方法，并结合湛江机场自动气象观测系统发生的3起典型故障实例论述该排查方法，只有明确故障排查思路，才能够提高故障处理效率，避免不应有的损失[4]。

参考文献：

[1] 黄捷.桂林机场地面气象自动观测系统介绍[J].广西气象，1994（4）.

[2] 周祖锡.浅谈Vaisala气象自动观测系统的故障维修[J].气象水文海洋仪器，2016（2）.

[3] 陶建国.气象自动观测系统典型故障及系统维修[J].气象水文海洋仪器，2007（3）.

【通联编辑：朱宝贵】