唐珊珊
(廣西壯族自治區(qū)武宣縣氣象局,廣西武宣 545900)
地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)是天氣預(yù)報(bào)及天氣分析的基礎(chǔ),我國于2020年4月1日完成了地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)自動(dòng)化改革,迎來了地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的新時(shí)代,提高了地面氣象觀測(cè)質(zhì)量,避免了人工觀測(cè)的主觀性,可為用戶提供高質(zhì)量的地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)。
主采集器是地面氣象觀測(cè)系統(tǒng)的核心,承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理的主要任務(wù)。儀器采集到的部分氣象要素信號(hào)需經(jīng)主采集器轉(zhuǎn)換為氣象要素值,并傳回到本地計(jì)算機(jī)[1]。隨著地面觀測(cè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,基層氣象臺(tái)站布設(shè)的觀測(cè)儀器逐漸增多,為了更好地采集新增加儀器的觀測(cè)數(shù)據(jù),提高地面觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性及可比較性,需對(duì)主采集器的程序進(jìn)行升級(jí)。升級(jí)步驟如下:
步驟一:斷開主采集器的刀片開關(guān)斷電,取下DZZ5型自動(dòng)氣象站主采的CF卡,通過讀卡器接入計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)文件備份。將升級(jí)程序hy_aws拷入CF卡,并重新安裝回主采集器,閉合刀片開關(guān)通電,約2 min后采集器發(fā)出“滴滴”的聲音時(shí)表示系統(tǒng)升級(jí)啟動(dòng)成功。這一過程中需要注意部分讀卡器針頭比較脆弱,拔插用勁太大會(huì)導(dǎo)致讀卡器的感應(yīng)連接針頭回縮、彎曲,使計(jì)算機(jī)無法識(shí)別。
步驟二:系統(tǒng)升級(jí)完成后,需對(duì)臺(tái)站的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,由于主程序已經(jīng)更新升級(jí),需使用軟件調(diào)試助手SSCOM5.13.1.EXE程序?qū)χ鞑杉鞯幕緟?shù)進(jìn)行重新配置。選擇對(duì)應(yīng)的串口號(hào),打開串口,點(diǎn)擊使用擴(kuò)展功能,在擴(kuò)展窗口VERSION查看版本號(hào)是否為所需版本。CHGVER設(shè)置溫雨模式,多溫多雨為“1”,單溫單雨老架構(gòu)模式為“0”;LAT設(shè)置緯度,LONG設(shè)置經(jīng)度,ALT設(shè)置海拔高度,ALTP設(shè)置氣壓傳感器海拔高度;SNOWMODE設(shè)置是否接入雪深傳感器,“0”表示不接入,“1”表示接入;HYPTB210型氣壓傳感器AIRPTYPE設(shè)置為“4”;華云能見度儀VISITYPE設(shè)置為“0”;凱邁能見度儀VISITYPE設(shè)置為“1”;RAWMODE設(shè)置稱重降水;天津風(fēng)速傳感器設(shè)置為SENCOWS 0.3 0.0489 0.0 0.0;無錫風(fēng)速傳感器設(shè)置為SENCOWS0.0 0.1 0.0 0.0。
步驟三:在調(diào)試軟件輸入框口輸入“OBSAMPLE TAIR”,返回溫度、濕度數(shù)據(jù);輸入“OBSAMPLE RAIN”,返回雨量數(shù)據(jù);輸入“OBSAMPLE MAIN”,返回主采實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。設(shè)置完成后點(diǎn)擊重啟采集器按鈕或使用REBOOT命令,主采集器系統(tǒng)重新啟動(dòng)后升級(jí)工作完成。
新型自動(dòng)氣象站的地面氣象觀測(cè)軟件為ISOS,需對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。軟件升級(jí)前需對(duì)已采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。備份方式:一是利用參數(shù)導(dǎo)出功能,在參數(shù)管理菜單欄下,導(dǎo)出項(xiàng)目掛接參數(shù)、臺(tái)站參數(shù)、自定項(xiàng)目參數(shù)、分鐘極值、小時(shí)極值。二是在軟件安裝目錄下對(duì)計(jì)量信息參數(shù)、報(bào)警參數(shù)等進(jìn)行拷貝備份。三是可以重命名原安裝目錄,點(diǎn)擊軟件安裝程序,安裝在D://ISOS下。
在首次安裝完成的初始狀態(tài)下進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,在參數(shù)設(shè)置菜單錄入?yún)?shù),自動(dòng)項(xiàng)目掛接欄臺(tái)站已安裝的均要勾選,對(duì)于獨(dú)立能見度儀(不直接接入主采集器的能見度儀)還需再勾選能見度,而不是在新型自動(dòng)站常規(guī)要素欄下勾選能見度傳感器。掛接的能見度傳感器還需勾選視程障礙判別按鈕,以實(shí)現(xiàn)視程障礙現(xiàn)象的綜合判識(shí)。地面綜合觀測(cè)主機(jī)也是必須勾選的項(xiàng)目,可根據(jù)導(dǎo)出的項(xiàng)目掛接參數(shù)導(dǎo)入。
為了更好的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),在實(shí)時(shí)觀測(cè)菜單“顯示設(shè)備個(gè)數(shù)”設(shè)置為“0”,表示不限制。首頁控件顯示要素所在數(shù)據(jù)表為常規(guī)要素每日逐分鐘訂正數(shù)據(jù)表,每分鐘在軟件首頁實(shí)時(shí)更新顯示分鐘訂正數(shù)據(jù),點(diǎn)擊數(shù)據(jù)右邊曲線顯示按鈕可查看近120 min的數(shù)據(jù),并分辨數(shù)據(jù)的突變、缺測(cè)。
分為環(huán)境、流程、質(zhì)控、災(zāi)害、狀態(tài)5個(gè)部分。啟動(dòng)報(bào)警可添加聲音報(bào)警,以便值班人員快速發(fā)現(xiàn)采集故障、數(shù)據(jù)故障。狀態(tài)報(bào)警主要是監(jiān)控新型自動(dòng)站、地面觀測(cè)主機(jī)的分鐘狀態(tài),包括檢測(cè)供電類型、供電電壓、蒸發(fā)水位、主板電壓等,值班人員可精確掌握所有設(shè)備的工作狀態(tài)。以質(zhì)控報(bào)警為例,勾選分鐘文件和小時(shí)文件的缺測(cè)、界限值檢查不通過時(shí),將會(huì)在首頁出現(xiàn)報(bào)警信息,安裝了聲音設(shè)備的主機(jī)還會(huì)播放報(bào)警聲音,以提醒值班人員[2]。
臺(tái)站參數(shù)的設(shè)置是ISOS軟件升級(jí)的重要部分,參數(shù)設(shè)置的正確與否關(guān)系到數(shù)據(jù)文件的準(zhǔn)確性。經(jīng)度、緯度、觀測(cè)場(chǎng)拔海高度、氣壓傳感器拔海高度等是臺(tái)站重要的基本信息,自定項(xiàng)目參數(shù)下按臺(tái)站的實(shí)際情況進(jìn)行勾選,以實(shí)現(xiàn)日照傳感器自動(dòng)化觀測(cè),日照菜單欄選“無”,日照數(shù)據(jù)來源選擇“日照傳感器”。分鐘極值參數(shù)、小時(shí)極值參數(shù)可根據(jù)軟件升級(jí)前已導(dǎo)出的參數(shù)進(jìn)行導(dǎo)入、核對(duì),或使用整行修改功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大批量、快速修改。
在所有參數(shù)設(shè)置好以后,還要對(duì)各設(shè)備出口的通信參數(shù)進(jìn)行修改。每個(gè)設(shè)備的通信參數(shù)應(yīng)在軟件升級(jí)前進(jìn)行備份記錄。以設(shè)置新型自動(dòng)站通信參數(shù)為例,在軟件左邊選中“新型自動(dòng)站”,右擊選擇“通信參數(shù)”,選擇對(duì)應(yīng)的通信端口(對(duì)應(yīng)綜合硬件控制器的虛擬串口,共8個(gè)),波特率選擇為“9600”,校驗(yàn)為“無”,數(shù)據(jù)位為“8”,停止位為“1”。通信參數(shù)的設(shè)置要根據(jù)掛接儀器的出廠參數(shù)進(jìn)行設(shè)置匹配,否則不能與主采集器進(jìn)行通信。虛擬串口號(hào)一般為11-18,如果11串口號(hào)被占用,系統(tǒng)會(huì)生成另外8個(gè)連續(xù)串口號(hào)。一旦計(jì)算機(jī)生成的串口號(hào)超出最大軟件能夠讀取的最大號(hào)數(shù),那么要使用程序自行釋放串口號(hào)。
最后,為保證分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)能被完整查看,應(yīng)將ISOS:dataset...區(qū)站號(hào)下的原始數(shù)據(jù)按對(duì)應(yīng)目錄放回。由于從單溫單雨模式轉(zhuǎn)換為多溫多雨模式,單溫單雨模式下的原始分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)要通過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,才能利用多溫多雨模式ISOS軟件正常調(diào)閱查看。利用軟件設(shè)備管理下的維護(hù)終端窗口,輸入“DMGD”看是否有數(shù)據(jù)返回。錄入時(shí)間TIME、經(jīng)度LONG、緯度LAT、區(qū)站號(hào)ID命令,查看臺(tái)站參數(shù)設(shè)置是否正確。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,地面氣象觀測(cè)設(shè)備和儀器越來越精密,自動(dòng)站采集器的主程序和地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件始終處于更新變化的過程中,臺(tái)站氣象綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)人員應(yīng)從每一次的業(yè)務(wù)升級(jí)過程中積累經(jīng)驗(yàn),不斷提升地面觀測(cè)質(zhì)量。