陳焰犢，胡進(jìn)平，郭 江，董立亭

(1.貴州省畢節(jié)市氣象局，貴州 畢節(jié) 551700;2.貴州省大氣探測(cè)與技術(shù)保障中心，貴州 貴陽(yáng) 550002)

1 引言

目前閃電定位儀已在貴州省各地州市進(jìn)行了安裝，主要由天線(xiàn)/電子盒部分、電源/接口盒部分和通訊模塊組成，采用220V/50HZ的交流電供電，可全自動(dòng)采集和傳輸數(shù)據(jù)，在對(duì)雷電監(jiān)測(cè)、防御、短時(shí)臨近預(yù)報(bào)服務(wù)等都起著不可取代的作用。但是由于技術(shù)員對(duì)設(shè)備安裝維護(hù)不夠了解，往往容易出現(xiàn)各種問(wèn)題。筆者通過(guò)大量實(shí)際工作總結(jié)出一些日常維護(hù)和故障處理的經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

2 安裝和維護(hù)中應(yīng)該注意的問(wèn)題

2.1 閃電定位儀安裝環(huán)境

閃電定位應(yīng)安裝在相對(duì)平坦的空曠地域，地面基座水平，周邊不能有高于天線(xiàn)的物體或建筑物。也不能把閃電定位儀安裝在建筑物頂上，否則會(huì)與在實(shí)際地面測(cè)出的電場(chǎng)關(guān)系產(chǎn)生變化，導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差。

2.2 天線(xiàn)和電子盒安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

天線(xiàn)部件由平板電場(chǎng)天線(xiàn)、東—西磁場(chǎng)環(huán)天線(xiàn)、北—南磁場(chǎng)環(huán)天線(xiàn)、GPS接收天線(xiàn)組成。北—南磁場(chǎng)天線(xiàn)和東—西磁場(chǎng)天線(xiàn)有嚴(yán)格的方位要求，兩個(gè)天線(xiàn)環(huán)之間精確成90°角。GPS天線(xiàn)放在天線(xiàn)頂部電路板頂端，天線(xiàn)電纜穿過(guò)電場(chǎng)天線(xiàn)頂部電路板下方，回到電場(chǎng)天線(xiàn)底部進(jìn)入電子盒。

電子盒安裝在天線(xiàn)下方射頻屏蔽罩內(nèi)，由AFE板、PDL板、CPU板、時(shí)基TIME板和母板5塊電路板組成。安裝時(shí)應(yīng)該斷開(kāi)電源，檢查電路板是否按順序插入母版，并在AFE板和PDL板之間插入一塊屏蔽板，然后將每塊電路板之間電纜連接牢固，再將電子盒放入射頻屏蔽罩內(nèi)，依次將晶振插頭、天線(xiàn)插頭和電路板上的排插(一共5處)全部插上。

2.3 電源/接口盒安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

電源/接口盒安裝在儀器艙托盤(pán)下面的電源腔中，它的后面有2個(gè)小的圓形連接器用于為外部交流電源和數(shù)據(jù)線(xiàn)提供連接，另有一個(gè)大的圓形連接器用于與內(nèi)部主電纜連接。安裝時(shí)應(yīng)該先檢查電源的保險(xiǎn)絲、交流電纜連接和數(shù)據(jù)電纜連接，最后再打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。安裝完成后還要在電子盒屏蔽罩內(nèi)放入干燥劑，蓋好電源蓋板。

2.4 通信模塊安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

通信模塊安裝在室內(nèi)，與探測(cè)儀由三芯通信線(xiàn)相連。通過(guò)電源適配器12V供電，采用網(wǎng)線(xiàn)接入局域網(wǎng)。局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)可以通過(guò)固定IP地址登錄模塊修改參數(shù)。參數(shù)中可以在Network Settings一項(xiàng)修改IP地址，但是要注意每個(gè)站點(diǎn)的IP地址都已在中國(guó)氣象局注冊(cè)，如果因特殊原因需要更改IP地址，必須先通過(guò)上級(jí)氣象主管部門(mén)向中國(guó)局申請(qǐng)后才能變更。

2.5 閃電定位儀的運(yùn)行監(jiān)控

閃電定位儀的運(yùn)行情況可以通過(guò)中國(guó)雷電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控。登陸網(wǎng)址后打開(kāi)“運(yùn)行實(shí)況監(jiān)控”一項(xiàng)可以看到全國(guó)所有閃電定位儀臺(tái)站，如果臺(tái)站標(biāo)注為綠色，說(shuō)明閃電定位儀運(yùn)行正常，黃色說(shuō)明停止運(yùn)行，藍(lán)色說(shuō)明晶振偏大，青色說(shuō)明自檢錯(cuò)誤(圖1)。

圖 閃電定位儀監(jiān)控畫(huà)面

另外，日常維護(hù)中還應(yīng)注意保持玻璃鋼罩清潔，定期更換屏蔽罩內(nèi)干燥劑，同時(shí)檢查閃電定位儀接地電阻是否≤5Ω，并對(duì)生銹的螺栓等進(jìn)行更換。

3 常見(jiàn)故障處理

3.1 通信模塊故障

通信模塊可以通過(guò)Ready、Link和 Tx/Rx 3個(gè)指示燈來(lái)判斷故障。Ready燈常亮說(shuō)明供電正常，熄滅則要檢查插座是否正常供電、電源適配器輸出電壓是否為直流12V。Link燈常亮說(shuō)明通信網(wǎng)絡(luò)正常，如果熄滅則要檢查網(wǎng)線(xiàn)是否連接，或登錄通信模塊檢查網(wǎng)絡(luò)參數(shù)是否正確。Tx/Rx燈每30 s閃一次說(shuō)明數(shù)據(jù)傳輸正常，如果熄滅有可能是室外探測(cè)儀部分出現(xiàn)故障，需要進(jìn)一步進(jìn)行檢查。

3.2 電源/接口故障

電源/接口板上面一共有8個(gè)LED燈 ，分別為數(shù)據(jù)接收RD、數(shù)據(jù)發(fā)送TD、閃數(shù)據(jù)FL、狀態(tài)ST和+5V、+15V、－15V以及+12V電源的工作狀況。通電后FL燈閃爍進(jìn)行GPS定位，然后ST和FL燈亮進(jìn)入自檢。自檢正常ST燈常亮，此時(shí)TD燈每30 s閃爍一下開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。FL燈在接收到閃電信號(hào)時(shí)會(huì)閃爍一下，如果FL燈長(zhǎng)閃，說(shuō)明GPS天線(xiàn)無(wú)法定位，應(yīng)檢查天線(xiàn)接觸是否正常，或更換GPS天線(xiàn)。如果所有的燈都常亮，則可能是電子盒內(nèi)電路板出現(xiàn)故障，應(yīng)重啟閃電定位儀，檢查CPU主板。如果+5V、+15V、－15V以及+12V燈不亮，則表示該電壓的供電線(xiàn)路出現(xiàn)故障。

在電源/接口盒下方窗口內(nèi)有3只金屬氧化壓敏電阻，用于控制保險(xiǎn)絲燒斷對(duì)電子元件進(jìn)行保護(hù)，通常3只電阻是綠色的，如果顏色變暗表示它已失效，應(yīng)及時(shí)更換。

3.3 電子盒故障

檢查電子盒時(shí)，應(yīng)先檢查CPU板上撥碼開(kāi)關(guān)，正常情況下第2位、第7位和第8位開(kāi)關(guān)向上，其它幾位向下。CPU板上還有5只水平放置的LED燈，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)時(shí)，中間3只LED燈閃爍表示GPS天線(xiàn)正在搜索衛(wèi)星信號(hào)，然后5只LED燈會(huì)全亮表示找到信號(hào)并進(jìn)行自檢。自檢成功后最左邊的LED燈常亮，如果自檢失敗，則最左邊的LED燈閃爍，此時(shí)應(yīng)檢查電子盒內(nèi)的電路板線(xiàn)路連接是否松動(dòng)或插卡松動(dòng)，判斷是否需要更換電子盒。

3.4 其它常見(jiàn)故障

閃電定位儀運(yùn)行情況監(jiān)控有時(shí)會(huì)顯示晶振偏大現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)檢查CPU板上晶振連接線(xiàn)路是否有接觸不良，或更換晶振。另外，在重啟閃電定位儀進(jìn)行自檢后也會(huì)顯示晶振偏大，只需等待10～15 min后晶振會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常。

日常維護(hù)工作中還常常會(huì)遇到因電源/接口盒內(nèi)電容元件過(guò)飽和導(dǎo)致閃電定位儀無(wú)法正常運(yùn)行的故障，此時(shí)只需要將電源關(guān)閉，取出保險(xiǎn)絲，等幾分鐘讓盒內(nèi)電子元件完全放電，再插入保險(xiǎn)絲，重啟電源即可恢復(fù)正常。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著閃電定位儀采集數(shù)據(jù)越來(lái)越多地得到業(yè)務(wù)應(yīng)用，閃電定位儀的保障工作也越來(lái)越重要。工作人員只有在實(shí)踐中不斷探索和累積經(jīng)驗(yàn)，逐步提高對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問(wèn)題的處理和維護(hù)能力，才能更好地保障閃電定位儀數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和正常傳輸，真正發(fā)揮好閃電定位儀在業(yè)務(wù)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

［1］黃河.ADTD閃電定位探測(cè)儀常見(jiàn)故障分析［J］.氣象研究與應(yīng)用，2012，33(1):67 －72.

［2］虞蘇青，周楓.ADTD型閃電定位儀故障分析與處理［J］.貴州氣象，2011，35(6):44 －46.

［3］蔡河章，洪加肯，彭濤.ADTD雷電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介［J］.科技資訊，2008:31.