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【摘 要】介绍GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪系统的组成，针对自动土壤观测仪出现的一次故障，进行了故障分析与排除，以期为类似故障的检查和排除提供借鉴。
【关键词】GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪 组成 故障分析
土壤水分贮存量及其变化规律是农业气象生态环境监测的基础性工作之一，掌握土壤水分的变化规律，对农业生产、土壤墒情监测、预测和其他相关的生态环境监测预测服务及理论都具有重要意义[1]。根据中国气象局《农业气象观测规范》[2]要求，我国台站普遍使用烘干称重法观测土壤水分，其中要经过钻土取样，称盒与湿土共重、烘烤土样、称盒与干土共重、计算土壤含水率等一系列步骤，无法快速直观的取得测量数据而影响到高时空密度的测量。
根据2010年贵州省自动土壤观测网的建设规划，黔西南州气象局所属7个县级台站的作物地段都安装了GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪，另有一个台站尚在规划安装阶段。此举大幅度提高了黔西南州气象局农业气象观测的现代化水平。有效地提高了土壤墒情观测的实效性，能够及时的掌握土壤水分变化情况，实时监控农田干旱程度，给予地方政府部门决策服务等方面提供了及时有效的参考依据。
一、系統组成
GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪，是应用频域反射法（FDR）原理来测定土壤体积含水量的自动土壤水分观测仪，其技术指标符合中国气象局土壤水分观测仪的设计要求，该系统是由土壤水分传感器、数据采集器、系统电源、通信接口与通讯模块、微机5个部分组成，可显示实时和整点土壤相对湿度、以及含水率等动态变化曲线，并自动生成标准数据文件。
故障诊断以及排除流程
2011年4月9日，贵州省兴义市土壤水分自动观测站连续多个时次无数据上传。
首先检查自动土壤水分观测仪的外观。经检查，外观正常，没有损伤；然后打开数据采集箱，数据采集器板、GPRS无线传输模块、太阳能控制器、12V免维护蓄电池完好无损，仔细检查电缆与采集器板及采集器板连接没有松动的现象，电缆没有损伤。说明设备没有受到物理损伤。
二、检查供电系统的显示状态
当按下电源开关时，显示窗口中的模式为“6”说明其运行模式正常，左边的为绿灯，表示太阳能板供电正常；中间的为绿灯，表示电池电压正常；右边的为橙灯，表示电路板供电正常。
检查采集器板的显示状态，发现GPRS通讯指示灯不亮，但是黄色采集器运行指示灯及红色电源指示灯均正常。根据这个现象，初步确认是数据采集器板出现的故障。
取下SIM卡，插入手机内，发出及接受短信均正常；检查该地区GPRS信号，状况良好；检查GPRS天线接口并无脱落现象；通过RS232接口读取服务器的IP地址和端口，设置正确。因此基本判断为GPRS模块出现故障，需要更换采集器板。
因没有备件，立即与厂家联系，等厂家寄来新采集器板，更换采集器板后，数据上传即恢复正常。
三、2011年5月29日兴仁县气象局土壤水分自动观测站连续整点不能上传数据
计算机能够采集数据，并且网络通讯正常，但不能生成整点数据文件。查看系统日志，表现为：
2011-05-29 01:40:57: 定时抄读数据：成功!
2011-05-29 01:50:17: 定时抄读数据：成功!
2011-05-29 02:00:27: 生成实时文件(Update_Z_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 02:00:33: 生成实时文件(Update_S_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 02:50:57: 定时抄读数据：成功!
2011-05-29 03:00:11: 生成实时文件(Update_Z_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 03:00:17: 生成实时文件(Update_S_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 03:00:17: 定时抄读数据：成功!
1.重启采集器，检查电缆与采集器板及采集器连接处没有松动现象。外观正常，没有物理损伤。
2.覆盖安装监控软件，更换监控计算机等均不能解决故障。
3.由于兴仁县气象局使用GStar-Ⅰ（DNZ2）A型自动土壤水分观测仪，它采用的是有线网络传输数据，可能为运行时间较长，生成报文数量过多，超出系统文件夹最大数量限制。但将备份报文压缩整理后，仍然不能生成整点数据文件。
4.根据出错规律，判断为采集器不能正常读写，经与厂家联系沟通，基本判断为采集器软件数据库出错。等待厂家远程传送采集器数据库文件，安装后恢复正常传输。
四、结语
当自动土壤水分观测仪出现故障时，很多小故障可以通过重启设备、更换电池等解决，有些需要由专业技术人员解决。但不管出现任何故障，台站农气观测员首先可以参照故障诊断和排除流程，分析判断故障部位。用合理的方法排除故障。如果确实无法判断和排除故障，再请厂家技术人员帮助。自动土壤水分观测仪维修维护的过程中，台站农气观测员要多动手、多动脑，在实际操作中不断的总结、积累经验，不断的提高解决和处理自动土壤水分观测仪故障和能力。
参考文献：
[1]张得香. ZQZ-DSI自动土壤水分采集系统的一次故障诊断与排除[J].青海气象，2009（1）：62-63.
[2]黄建，成秀虎. 农业气象观测规范[M].北京：气象出版社.1993.
[3]中国气象局综合观测司. 自动土壤水分观测规范(试行)[S].
作者简介：肖伟（1981-），男，汉族，本科学历，助理工程师，从事地面测报工作。
【关键词】GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪 组成 故障分析
土壤水分贮存量及其变化规律是农业气象生态环境监测的基础性工作之一，掌握土壤水分的变化规律，对农业生产、土壤墒情监测、预测和其他相关的生态环境监测预测服务及理论都具有重要意义[1]。根据中国气象局《农业气象观测规范》[2]要求，我国台站普遍使用烘干称重法观测土壤水分，其中要经过钻土取样，称盒与湿土共重、烘烤土样、称盒与干土共重、计算土壤含水率等一系列步骤，无法快速直观的取得测量数据而影响到高时空密度的测量。
根据2010年贵州省自动土壤观测网的建设规划，黔西南州气象局所属7个县级台站的作物地段都安装了GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪，另有一个台站尚在规划安装阶段。此举大幅度提高了黔西南州气象局农业气象观测的现代化水平。有效地提高了土壤墒情观测的实效性，能够及时的掌握土壤水分变化情况，实时监控农田干旱程度，给予地方政府部门决策服务等方面提供了及时有效的参考依据。
一、系統组成
GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪，是应用频域反射法（FDR）原理来测定土壤体积含水量的自动土壤水分观测仪，其技术指标符合中国气象局土壤水分观测仪的设计要求，该系统是由土壤水分传感器、数据采集器、系统电源、通信接口与通讯模块、微机5个部分组成，可显示实时和整点土壤相对湿度、以及含水率等动态变化曲线，并自动生成标准数据文件。
故障诊断以及排除流程
2011年4月9日，贵州省兴义市土壤水分自动观测站连续多个时次无数据上传。
首先检查自动土壤水分观测仪的外观。经检查，外观正常，没有损伤；然后打开数据采集箱，数据采集器板、GPRS无线传输模块、太阳能控制器、12V免维护蓄电池完好无损，仔细检查电缆与采集器板及采集器板连接没有松动的现象，电缆没有损伤。说明设备没有受到物理损伤。
二、检查供电系统的显示状态
当按下电源开关时，显示窗口中的模式为“6”说明其运行模式正常，左边的为绿灯，表示太阳能板供电正常；中间的为绿灯，表示电池电压正常；右边的为橙灯，表示电路板供电正常。
检查采集器板的显示状态，发现GPRS通讯指示灯不亮，但是黄色采集器运行指示灯及红色电源指示灯均正常。根据这个现象，初步确认是数据采集器板出现的故障。
取下SIM卡，插入手机内，发出及接受短信均正常；检查该地区GPRS信号，状况良好；检查GPRS天线接口并无脱落现象；通过RS232接口读取服务器的IP地址和端口，设置正确。因此基本判断为GPRS模块出现故障，需要更换采集器板。
因没有备件，立即与厂家联系，等厂家寄来新采集器板，更换采集器板后，数据上传即恢复正常。
三、2011年5月29日兴仁县气象局土壤水分自动观测站连续整点不能上传数据
计算机能够采集数据，并且网络通讯正常，但不能生成整点数据文件。查看系统日志，表现为：
2011-05-29 01:40:57: 定时抄读数据：成功!
2011-05-29 01:50:17: 定时抄读数据：成功!
2011-05-29 02:00:27: 生成实时文件(Update_Z_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 02:00:33: 生成实时文件(Update_S_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 02:50:57: 定时抄读数据：成功!
2011-05-29 03:00:11: 生成实时文件(Update_Z_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 03:00:17: 生成实时文件(Update_S_File):打开文件:失败!!
2011-05-29 03:00:17: 定时抄读数据：成功!
1.重启采集器，检查电缆与采集器板及采集器连接处没有松动现象。外观正常，没有物理损伤。
2.覆盖安装监控软件，更换监控计算机等均不能解决故障。
3.由于兴仁县气象局使用GStar-Ⅰ（DNZ2）A型自动土壤水分观测仪，它采用的是有线网络传输数据，可能为运行时间较长，生成报文数量过多，超出系统文件夹最大数量限制。但将备份报文压缩整理后，仍然不能生成整点数据文件。
4.根据出错规律，判断为采集器不能正常读写，经与厂家联系沟通，基本判断为采集器软件数据库出错。等待厂家远程传送采集器数据库文件，安装后恢复正常传输。
四、结语
当自动土壤水分观测仪出现故障时，很多小故障可以通过重启设备、更换电池等解决，有些需要由专业技术人员解决。但不管出现任何故障，台站农气观测员首先可以参照故障诊断和排除流程，分析判断故障部位。用合理的方法排除故障。如果确实无法判断和排除故障，再请厂家技术人员帮助。自动土壤水分观测仪维修维护的过程中，台站农气观测员要多动手、多动脑，在实际操作中不断的总结、积累经验，不断的提高解决和处理自动土壤水分观测仪故障和能力。
参考文献：
[1]张得香. ZQZ-DSI自动土壤水分采集系统的一次故障诊断与排除[J].青海气象，2009（1）：62-63.
[2]黄建，成秀虎. 农业气象观测规范[M].北京：气象出版社.1993.
[3]中国气象局综合观测司. 自动土壤水分观测规范(试行)[S].
作者简介：肖伟（1981-），男，汉族，本科学历，助理工程师，从事地面测报工作。