荆州市天气雷达应急处置研究.pdf

通信技术摘要：荆州天气雷达（CINRAD/SA）自2 0 0 1 年投入运行以来，在灾害性天气监测和预警中发挥着重要作用，取得了明显的社会经济效益。但作为一套集机械、信息、网络、软件等多种技术的复杂系统，长时间的业务持续运行，难免会发生故障，导致雷达系统观测或数据传输应用中断，影响雷达系统探测工作。如何在雷达系统发生故障时，高效地完成应急处理，缩短系统故障时间，使系统快速恢复正常，提高系统运行效益，一直是雷达保障工作孜孜以求的目标。针对雷达运行特点和台站的实际情况，从操作技术和流程层面，建立雷达台站级故障应急处置方案。可以科学、快速应对新一代天气雷达系统台站级业务软件（操作系统+业务系统）、通信传输及台站级器件故障，保证雷达系统故障应急工作高效、有序进行。最大限度地减少雷达系统故障的影响，确保其在汛期和重大气象服务期间高效、稳定运行。关键词：天气雷达；应急处置；易用性；方便切换新一代天气雷达保障工作，遵照国家级、省级和雷达站三级维修维护体制，基层由雷达站承担的原则。为保障在雷达系统发生故障时，高效地完成应急处理，缩短系统故障时间，使系统快速恢复正常，提高系统运行效益。特建立荆州市天气雷达观测应急处置方案，科学、快速应对新一代天气雷达系统台站级业务软件（操作系统+业务系统）、通信传输及台站级器件故障，保证雷达系统故障应急工作高效、有序进行。最大限度地减少雷达系统故障的影响，确保其在汛期和重大气象服务期间高效、稳定运行。一、业务软件应急处置(一)rpg 的备份1.机器配置(1)配备业务试点运行计算机雷达站须提供两台专用计算机及网络环境安装ROSE2.0的RPG和PUP软件，专门用于试点，通过网络连接雷达系统的RDA计算机 2 。计算机的参考配置要求如表1 所示。表1 计算机参考配置CentOS Linux6.10(64操作系统位）或WindowXP/7/10显示器22寸或以上磁盘空间不少于5 0 0 GB（2）确保通信链路稳定可用ROSE2.0要求与雷达站RDA软件连接，考虑到会有多个软件同时运行的压力，要求通信链路的带宽不低于1 0 Mbps。2.软件版本条件特征描述全新安装：操作系统未装过任何ROSE相关软31新潮电子荆州市天气雷达应急处置研究王恪，简波，鲁礼炳（湖北省荆州市气象局，湖北荆州434020)件。若原来是3 2 位系统，建议重装Linux6.10（6 4位）系统。升级安装：操作系统已安装过ROSE1.3及以前的版本软件，在老版本基础上进行升级。3.安装调试注意事项主要步骤：ROSE2.0软件全新安装操作方法。对于新安装的ROSE2.0软件，推荐使用Linux6.10（6 4位）操作系统。(1)第一步：操作系统注意：在安装操作系统的过程中会格式化硬盘。请使用下载区提供的Linux6.10系统光盘镜像文件进行安装，如需要系统光盘或技术支持，请联系技术支持人员。或者可以通过下面的网址获得操作系统：https:/ GHz或以上内存不少于8 GB网卡至少一个1 0/1 0 0 Mbps第1 8 期（总第5 49 期）打开操作系统的命令窗口，切换到root模式。su.xxxxx(输人密码)检查/mnt/cdrom目录是否存在，如不存在请创建该目录。mkdir进入桌面目录，即安装ISO文件所在目录。cd/home/rda/Desktop按如下命令行，挂载软件ISO包。/mnt/cdrom.第1 8 期（总第5 49 期）mount一0el6.x86_64.iso/mnt/cdrom其中的iso文件请使用实际的文件名。mount挂载命令执行成功后，不会有提示信息。如命令不成功，会显示出错信息。(3）第三步：软件安装进人/mnt/cdrom目录，执行安装脚本，命令行如下:cd/mnt/cdrom./install注意：install命令前是“/”不可省略。install脚本将自动安装一系列rpm 包。安装执行完毕后，请重启计算机。ROSE2.0软件升级安装操作方法：(1)第一步：确认操作系统的版本ROSE2.0软件为6 4位，应用于Linux6.10操作系统。在升级软件前，请务必确认当前的操作系统，如果为3 2 位版本，请重新安装6 4位版本。32位和6 4位系统的检查，可以通过如下命令：suname-a。命令输出信息中含有x86_64字样，为6 4位系统。输出信息中含有i686字样，为3 2 位系统。(2)第二步：软件版本升级准备安装文件。将升级脚本文件upgrade和待升级的软件包(RPG安装软件）拷贝到操作系统的桌面上。注意：请删除桌面上其他ISO或者RPM文件，以避免误使用其他软件包进行升级。运行安装脚本。打开系统的命令行窗口。输人Ssu再输人root用户的密码。进人桌面的目录，输人#cd/home/rda/Desktop升级RPG软件，请执行：#perlupgrade-r注意：以上的“$”和“#”是提示符，不要输入，perl命令中的“1 是小写的“L”，不是数字“1 。重启计算机。升级脚本在安装过程中已经将所有的配置文件进行备份和恢复。软件升级后，重启计算机以生效。Windows版本的安装。安装软件完毕后，启动软件提示出错，按照错误说明到网络上搜索相同案例。但结果并未如网上所说方法，调整系统设置解决。马上换一种思路，按提示文件名寻找相同名称文件。摸索时使用了两台不同电脑，一台为联想，其系统为神州企业定制版windows10，文件新潮电子looprpg-2.0.beta.ROSE.通信技术并不能符合要求，故障提示依然。然后继续思索，改用dell电脑上标准windows10操作系统，遂问题解决。最后对原配置参数文件进行备份，除了u盘备份，还尝试是否能通过内网共享盘的方式交换相关数据 3 。(二)pup的备份pup的windows版本一般没有特别要求，有些台站确实存在操作系统环境不同而不能运行，待有机会再调试摸索。为了和现天气雷达业务观测系统使用环境一致，我们又摸索了linux系统的调试安装，并按照工作的易操作性，做了一定的本地调整 4。首先，针对原英文系统操作多有不便，我们在备份业务机上安装的是中文，各种操作更便利。其次，按要求安装业务软件，以便在应急时快速转换为工作使用。Linux版本第一步与rpg相同，以下只详细说明pup的备份步骤。软件版本升级：1.准备安装文件将升级脚本文件upgrade和待升级的软件包(PUP安装软件）拷贝到操作系统的桌面上。注意：请删除桌面上其他ISO或者RPM文件，以避免误使用其他软件包进行升级。2.运行安装脚本打开系统的命令行窗口。输人ssu再输入root用户的密码。进入桌面的目录，输人#cd/home/rda/Desktop升级PUP软件，请执行：#perlupgrade-p注意：以上的“$”和“#”是提示符，不要输人，perl命令中的“1 是小写的“L，不是数字“1 。3.重启计算机升级脚本在安装过程中已经将所有的配置文件进行备份和恢复。软件升级后，重启计算机以生效。（三）雷达pup业务机数据存储及备份功能-“PR4100NAS”（西数磁盘阵列raid)具体应用操作如下：1.pup电脑重启后的操作使用“root超级用户登录。输人密码：radar。2.启动桌面pup软件即可进入业务运行状态。相关地址设置在本方案第三部分第一节一业务数据传输备份表格部分已存档。rpg业务机同样也能备份基数据，设置参考pup32通信技术即可。二、网络连接应急处理(一)现状因市局业务楼改造，原网络需迁移至新业务楼，而原移动网络，因技术原因，存在搬迁时雷达数据中断时间不可控的隐患。(二)应急措施按照提前做好的网络调整预案，挑选雷达年巡检时机，在设备检测完毕后，按照预案进行网络调整。(三）应急操作一切都按预案操作后，网络却一直不通，随着时间越拖越长，必须要在当天解决这个问题。在实际摸索中，找到在原预案中取消的一个步骤。方法为断开网络连接，再启动网络连接，让系统识别新的ip地址，切换正常转换成功。此问题在于rda电脑系统不仅仅只有传输的功能，还与标准输出控制器交换数据，而电脑配置与一般电脑有很大的区别是有三个物理网口，默认配置有两个不同网段。单独修改会切换到最旧的配置，而新配置在重启网络连接前不能生效 5 。三、台站级备件备品应急处理（一）维护及故障处理补充对未损坏但运行有隐患的部件及时与厂家联系，提前更换该类组件，确保雷达稳定运行。（二）做好雷达机房和各机柜内的卫生灰尘是破坏电子仪器的隐患之一，做好清洁非常有必要。特别是发射机各风道和风扇滤网的灰尘清理。灰尘清理后可有效降低发射机机柜内的温度。空调内机吸入灰尘并积累，会导致空调排水管堵塞，进而空调制冷产生的凝结水倒灌至机房内地板上，极有可能造成各个机柜短路烧毁仪器，而工作环境湿度上升也会导致各部位绝缘性下降，都会影响正常运行。经验方法：做好风道、滤网清灰，每三个月至半年用专业强力吹风机疏通空调排水管。在汛期来临前，用高压水枪清洗空调室外机散热片，保持空调高效运行。故障处理方法：故障出现时间：2 0 2 0 年8 月5 日1 1 时2 0 分。故障排除时间：2 0 2 0 年8 月7 日1 1 时40 分。故障现象：雷达因无线电检测于9 时1 0 分停机，1 1时2 0 分开机，发射机面板报“发射机过压”“钛泵电新潮电子压”故障，钛泵电流表头指针摆幅很大：最大到打表，然后慢慢下降到接近0，过一会儿指针又升高。雷达无法加高压。原因：钛泵电源、发射机主控板损坏。处理情况：对雷达进行全面排查和抢修，更换钛泵电源，发射机钛泵电源报警消除，指针恢复正常，初步排除了速调管故障，但发现高压仍无法加上。经逐步测量排查，初步确定主控板芯片发生故障。通过去掉雷达A10开关组件上的电容使雷达处于临时恢复开机状态，待备件抵荆后及时进行更换修复。钛泵电源输出不稳定导致钛泵电流忽大忽小，更换新的钛泵电源后钛泵电压电流恢复正常。发射机组件所有触发脉宽变成0.8 3 us，开关组件无法正常工作。更换主控板后组件触发恢复到8.3 us，开关组件可正常工作，人工线加到46 0 0 V发射机无报警，雷达恢复正常。器件更换：3 PS8钛泵电源（HL2.933.102MX）、3A3A1发射机主控板（HL2.900.010）。四、实际应用展望及小结在现有条件下，通过收集整理本站已有的应急经验和其他台站的已有经验。主要通过实验、测试，将每个应急处置方法转换为便捷操作和更加实用。以快速处置为目的，建立、优化应急处置流程。开发出的实用功能，保障新一代天气雷达稳定可靠地运行，从而极大地提升雷达站保障业务人员的应急能力，提高业务工作效率。完善荆州市天气雷达观测应急处理方法，提供技术指南，推广至全市应用。参考文献：1 黄裔诚,黄殷,吴荣深,新一代天气雷达通信子系统的备份与应急恢复 J.气象水文海洋仪器,2 0 0 9(2):125-127.2刘政清.赣州L波段测风雷达系统故障应急处理 J.中文科技期刊数据库（全文版）自然科学,2 0 2 2(1):2 5 2-2 5 4.3张扬成,张远飞.建立新一代天气雷达站应急机制应注意的几个问题 J.福建气象,2 0 0 7(4):5 7-5 8.4胡东明,伍志方.CINRAD/SA雷达日常维护及故障诊断方法 .气象,2 0 0 3(1 0):5,2 6-2 8.5郑鹏斌,李昭春.天气雷达故障测试平台远程控制软件设计 J.计算机测量与控制,2 0 2 1(1 0):1 48-1 5 3.第1 8 期（总第5 49 期）33