天气现象视频智能观测仪的常见故障及维修维护

天气现象视频智能观测仪的常见故障及维修维护

王磊

摘要：气象站引进天气现象视频智能观测仪之后有效的降低了工作人员的工作强度，天气现象视频智能观测仪属于精密类型的仪器，其安装有多个摄像头，可以同时用多个角度来拍摄视频，采用图像识别等技术，经过内置算法自动识别，观察天气变化。维护好天气现象视频智能观测仪器对气象站事业的发展和人民生活的保障都有一定的意义。

关键词：天气现象视频智能观测仪；常见故障；维修维护

引言

天气现象智能观测仪发生故障后可以通过检查来分辨是硬件故障或是软件故障，硬件故障和软件故障有不同的解决方式，通过查询故障导致的因素能够快速的解决仪器问题。气象站平日也要有专员来负责对气现象视频智能观测仪做出日常维护，目的是预防故障的发生和减少故障的损失。

1.天气现象视频智能观测仪概述

现阶段，全国大部分气象站都配备了视频智能天气观测仪器，总体结构为四个单元和附件，具有图像采集、图像处理、通信等功能。供电（安装防雷装置、自洁装置、安全装置和辅助监视目标等）垂直测量天空的方向，观察总云量。高清长焦相机拍摄地面上的蒸发杯，地面植物目标（草）负责观察冰、霜、露和雪；短聚焦的摄像头主要是为了观察积雪深浅度和大雾范围以及降水的范围。天气现象视频智能观测仪采集软件负责的是对摄像头录取到的视频和图像进行处理，通过提前设置好的程序将其记录并储存在系统中，最后传输终端计算机上，同样也可以接收和转换为通信模式。天气现象智能观测仪的串行链路中可以通过控制器来识别isos软件，因此采集到的数据和图片，视频都可以直接传送到各种终端设备处，比如说内联网线路传输到上级部门或是气象信息中心。[1]

2.天气现象视频智能观测仪的常见故障及处理方式

2.1硬件故障及处理

如果没有由电源不当引起的图像，万用表可以检查相机的电源是否正确。长焦距相机的电源电压为24V，短焦距相机的电源电压为12V，如果电压不存在或有时不存在，请检查安全管，连接不良和线路松弛，如电源模块和城市电力正常检查。长焦距当摄像头（其他摄像头也进行类似检查）无法通过直接连接从网页登录时，必须检查以下方面：首先检查摄像头盒中的电线底部是否符合24V电源要求，如果底部没有电源或电流弱，请检查左保险箱中是否有保险丝断开，是否有断开，不要急着换保险，应检查相应电路中是否有短路，重点检查摄像头的电缆连接（如果链接上有短路，可以先用防水绝缘带包裹），无短路线路断开，符合10A保险；其次，检查摄像头的电缆连接，确保其连接到双核DC24V连接器；最后，要检查摄像头电缆是否正常和堵塞，可以尝试更换电缆。当问题摄像机的IP地址与内部网络上其他设备的IP地址冲突时，通常会发生网络故障，有时会导致图像丢失或摄像机间歇性收集图像或视频。图像采集日志中的图像采集错误代码为28。解决方案：只需将问题摄像头的IP地址更改为免费IP地址即可。此外，相机的网络线质量也可能是由于缺乏图像造成的，可以更换网络线进行尝试；如果故障是由网络设置不当造成的，则必须重新配置摄像头协议、代码流、密码，并将摄像头IP更改为网络的同一部分。无法通过网页访问主控制台和摄像头可能是由于电源问题或室内开关故障所致。解决方案：检查直列开关指示灯的状态。如果电源正常，开关上的所有指示灯都不亮。如果主控和摄像头仍然无法正常访问，请尝试重新启动开关，然后检查是否可以看到从直列开关接收的光纤头，并看到红色光点。如果两个光纤连接器有一个光点，一个没有光，可以确认天联外部设备的部分信号传输正常。此时，需要联系制造商更换内部开关。[2]

2.2软件故障及处理

数据收集未成功，首先，最大的可能会是因为仪器的核心管理控制功能与Isos生了冲突。这种情况业务人员可以将主控的时间调整到和isos相匹配，然后观察是否问题解决。具体的操作步骤是，使用计算机上的浏览器软件来访问仪器控制功能页面，通过找寻主页中的设置页面，手动修改时间。显示成功的同步和校正后，返回ISOS查看数据收集是否成功。在主页上观看视频或收集图像的成功率不是100%；向导只收集没有图像的视频或仅收集没有视频的图像。问题的原因通常是更改相机密码后，主控制台和相机之间的连接失败。解决方案：首先，通过浏览器访问摄像头的IP地址，登录到管理员并登录到人机摄像头页面，选择网络配置、高级配置集成协议，并在启动ONVIF协议之前验证验证状态是否正常。选择管理员帐户，单击“删除”删除管理员帐户，然后单击“添加”再次添加管理员帐户。用户名和密码与原始密码匹配，用户类型为administrator。单击确认，最后单击“保存”按钮（必须按照上述步骤配置所有3个摄像头）。第二步是访问主控制器并在浏览器中丢失主控制器的IP地址（发送者符号必须完全为半角）。“用户类型”选择管理员帐户、失败者密码和登录名。单击设备控件，然后可以看到三个相机，单击相机编辑图标，检查相机中设置的参数和参数是否一致，如果不一致，请依次单击定义按钮。更改后，单击“OK”（确定）按钮（设备控制下的所有3个相机设备都必须这样做）。最后，前往监控区域，要求主机关闭5~10S空气断路器，然后再次打开电源。鱼眼睛的摄像头图像异常或无法正常收集视频。大多数图像显示异常是由于视频安装和显示或编码模式选择不当造成的。必须选择在桌面上安装鱼眼相机镜头的方法和鱼眼显示的方法。解决方案：首先，作为例外情况，浏览器访问相机页面并输入用户名和登录密码。单击可配置音频视频。请注意，只有H.264（当前视频编码）可以选择用于视频编码。这个频率不支持H.265。如果选择错误，则无法正确收集视频。其次，需要下载相应的插件安装后精细的调试，计算机联网的状态下将插件安装后重新启动即可。

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3.天气现象视频智能观测仪的日常维护

每周检查镜头的覆盖和污染情况。如果有阴影或污染，应在日出前或之后及时清洁和清洁。清洗相机镜头时，保护屏镜头可以是柔软蓬松的棉布，也可以是涂有无水酒精的脱脂棉布，镜头玻璃可以直接清洗。鱼眼镜片：首先可以用清水、灰尘和沙子清洁表面。然后用柔软无水的棉布清洁镜片。不要刮玻璃表面。如果窗户加热良好，表面会迅速干燥，不会用其他物品清洁。根据设备附近的环境条件，保养时间可延长或缩短（观察灰尘、积雪等暴露时，应及时清理）。每月定期检查相机的水平、方向和倾斜，检查框架的强度，发现问题及时纠正。检查地面集中观察区草的状态，检查是否可以配置辅助观测目标，专用雪尺应垂直，零线和集中地球观测区域的自然底部应平坦；冰容器应尽可能使用当地天然水。如果水不够，应及时补充。[4]

结束语

天气现象视频智能观测仪自投入使用以来仪器的技术和软硬件也在持续的更新，因为仪器的技术还能继续发展，因此当前适用的仪器构造在将来改革后可能不再相同，气象站的工作人员就需要及时掌握新的操作技术，及时了解设备的软硬件构造，确保在未来的日常维护中可以规范的预防设备故障问题。工作人员在日常工作中也要熟知已知的仪器故障因素，便于在发生问题的时候快速对应出问题所在，最短时间内来确保自动气象站持续运转，保障数据传输的稳定和质量。

参考文献

[1]马林, 孙艳云, 苗传海,等. 天气现象视频智能观测仪技术要求分析[J]. 电子元器件与信息技术, 2020, 4(4):3.

[2]刘锐, 黎亮, 何文常. HY-WP1A天气现象视频智能观测仪的业务运行和日常维护[J]. 中低纬山地气象, 2022, 46(5):4.

[3]吴章强, 刘磊, 罗昱. 天气现象视频智能观测仪的常见故障分析与日常维护[J].  2021.

[4]徐可文, 乔云红, 范秀萍, et al. 天气现象仪人工智能问题研究[C]// 第35届中国气象学会年会 S20 深度信息化:应用支持与智能发展. 2018.