CINRAD-CB雷达软件常见故障与维护探讨

来源:用户上传      作者:李潮

　　摘  要：随着我国新一代多普勒雷达在气象领域的应用，对提高气象预报预测水平起到了积极作用，在实践中，多普勒雷达的数据处理、数据传送等都需要相应的软件和接口来实现，若软件出现问题，必然对雷达的运行造成负面影响。基于此，该文对CINRAD-CB雷达软件使用过程中出现的一些常见的故障类型进行了简单的总结分析，并提出了相应的维护方法。在实践中通过总结故障现象、检测经验以及故障排除经验，可有效提高CINRAD-CB雷达软件的使用维护水平，确保雷达运行正常。
　　关键词：CINRAD-CB雷达软件  故障  维护  探讨
　　中图分类号：TN95            文献标识码：A                 文章编号：1672-3791（2021）01（a）-0045-03
　　Discussion on Common Faults and Maintenance of CINRAD-CB Radar Software
　　LI Chao
　　（Manzhouli Meteorological Bureau， Inner Mongolia Autonomous Region Manzhouli， Inner Mongolia Autonomous Region，021400 China）
　　Abstract： With the application of the new generation of Doppler radar in the field of meteorology in China， it plays an active role in improving the level of meteorological forecast and prediction. In practice， data processing and data transmission of Doppler radar all require corresponding software and interfaces. If there are problems in the software， it will inevitably have a negative impact on the operation of radar. Therefore， some common fault types in the process of using CINRAD-CB radar software are briefly summarized and analyzed， and corresponding maintenance methods are proposed. In practice， the application and maintenance level of CINRAD-CB radar software can be effectively improved by summarizing the failure phenomenon， detection experience and troubleshooting experience to ensure the normal operation of the radar.
　　Key Words： CINRAD-CB radar software; Fault; Maintenance; Discuss
　　雷達出现问题对气象预测以及相关决策的影响非常巨大。特别是雷达的软件，目前来说，雷达软件基本完全靠维护人员维护，特别是在特殊时期，需要雷达24h工作，雷达资料每隔6min左右就需要上传一次，人工监控的难度很大，软件出问题，人工有时不能及时发现，会造成严重问题，因此基于CINRAD-CB软件的故障进行分析，并制定相应的维护策略非常有必要。
　　1  使用剖面图时的问题及维护
　　在需要用到剖面图时，需要用到反演基数据，但因为反演基数据平时可能是在发报的RPG和PUP上进行，导致影响RPG和PUP应用软件的正常运行。经过分析研究主要原因可能是反演基数据会产生一些日志，这些日志当中会存储一些信息，干扰软件的正常运行，并且只要雷达的rdase.exe处在运行状态下，反演就没有办法进行，此时雷达站值班人员需要立即切断与雷达的联系，或者重启雷达，这个过程中会导致一些必要的气象数据丢失，影响巨大。因此反演过程最后以不同的网段为载体，将反演网段与发报网段隔离开，此时就需要设置一台高性能计算机，用以安装RPG和PUP软件。注意该计算机性能必须要强，否则系统随时可能会崩溃，因此要求选用主频高的处理器和大内存。运行期间因为处理器基本上是在满负荷运行，对处理器以及内存的稳定性要求非常高，因此，最好是使用纯净的系统，所有不必要的进程全部关闭，确保系统的稳定。同时要注意定期对RPG软件下多余日志文件进行清理，日志文件是分析系统问题的主要参考，但有很多日志文件并不是主要的，这些日志文件会占据空间，影响软件运行，比如雷达的硬件、软件系统、通信网络均处在正常的情况下，但PUP软件终端却无法生成最新的产品，这类问题主要就是日志文件干扰了软件的运行，因此要求将RPG软件下sys0目录下的文件（除开Adapt.dat和Backgrnd.bat的文件）全部清理掉，若无法清除，可能需要将UCP程序退出，清除后重新启动UCP程序，PUP软件终端即可恢复正常。 　　2  数据传输时的问题及维护
　　CINRAD-CB雷达的数据传输通常采取光纤通信系统，该通信系统在连续工作时间较长的情况下会出现频繁的宕机问题，导致数据传输出问题，而且随机性比较强，只能通过硬盘复位后才能正常工作。对于网络问题，根据现有的技术手段，利用编程软件建立一个网络监测模块，该模块在规定的时间内对台站与中心站的网络连接情况进行监测，当发现网络出现问题，发出报警信号和文字提示，这样可以降低人工维护网络的难度，提高维护效率。通过编制文件检测函数检测功能，检测雷达数据文件在正点时刻，或规定的某个时间范围内是否被上传至业务软件，当到达确定时间无数据上传，则发出报警，检测网络连接情况，检查供电情况，判断可能的故障原因，进而向值班人员进行通报。
　　对于网络基础设施也应当进行必要的强化，采取现代的基于标准网络数据传输的信息传输系统，在外围耳机口保持不变的情况下，新增数据接口、NDSP、时序插板，完成雷达数据接口的转换、全机时序的产生和多普勒要素的运算、地物对消的处理。终端之间的连接，采取标准超五类网线或光纤收发器与光纤，若是雷达站和气象站是分离的状况，则同时加入无线传输方式，作为光纤传输的备份，搭建雷达监控平台，监控平台以监控主板、微机、服务器构建形成一个局域网络，通过网线进入终端局域网内，实现数据的共享。
　　由此，通过信息技术的高效手段来保证雷达数据的高效准确传输。
　　3  数据丢失的问题及维护
　　数据丢失也是CINRAD-CB雷达软件比较容易出现的问题，数据丢失的原因可能是软件卡死、中病毒，或者是数据传输失败等所导致，因为一些因素导致数据丢失，并使生成的图像或产品不全，比如PUP.EXE中生成的图像存在V型的缺口，或者干脆什么都不生成。针对这样的问题一般要检查PUP，先确定PUP是否遭到病毒的干扰、程序是否出现破坏，然后检查方位旋转变压器，看其是否能够正常工作，检查方位旋转变压器主要看伺服系统是否存在跳变。又比如，剖面图生成过程当中缺少必要的图像，特别是强对流天气的时候需要做剖面图，但是经常在执行操作过程中，发生未生成必要图像的问题，比如反射率剖面、速度剖面缺失。这种问题通常都是由于软件版本出现了混乱或者是RPG软件运行产生的日志日积月累下来影响了软件的运行，导致软件卡死，丢失数据。对于出现这样的问题，一般需要先查看软件版本，具体而言是UCP和PUP的软件版本是否匹配，若匹配但还是存在问题，操作人员可以试着关闭RPG程序，将日志清理掉，在C盘一个sys0的文件下，保留ADAPT.DAT和BACKRND.DAT两个文件，其余所有文件全部删除，并重启RPG和PUP软件。
　　4  雷达天线正北标定问题及维护
　　雷达软件自动进行天线正北标定时，发现未正确正北，雷达系统因为大的震动导致天线座发生变化，软件系统因为天线座动态故障而引起雷达停机，天線未正北，或者因为一些其他的原因导致雷达停机，未正北。在软件操作中需要对未正北进行标定，一般在发射机关闭的前提下，先检查RDA SC文件中是否已经正确输入经纬度。查询正确的北京时间，进入RDA计算机任务工具栏的时间选项，提前设置好北京时间，以10 s作为整数倍，达到整点报时快速点击确认即可设置好时间，注意当天线的仰角在50°后会找不到太阳，此时需要在10：00前或者是在15：00后完成测试。在RDASOT.EXE中执行SUNCHECK命令，在相应对话框中选定相关参数确定。查看SOT显示区域内的AZ和EL的NEW和OLD值，并记录。可多做几组数据。在确定太阳后，在RDASOT下降LONGTERM。DAT复制到RDASC目录中，完成标定。有时雷达天线会出现天线动态错误故障，即雷达体扫过程当中会停在某一个仰角不动，雷达软件监测到天线动态错误报警，雷达停机，停机后RDA SC程序退出。当出现这种情况，RDASOT无法控制天线，可能是伺服系统有问题、硬件传动有问题，或数据处理有问题，即RDA SC出问题。可更换操作系统和RDA SC软件，重启系统，重启雷达，若依然出现错误报警，则可判断伺服系统硬件上可能有问题，检查工控机的监测信息。
　　5  看图过程的问题及维护
　　有些情况下CINRAD-CB雷达软件在运行看图过程中会出现，选定的图像被后续新生成的图像完全覆盖，操作人员需要重新在图库当中找到需要分析的图像。 这非常不方便，通常出现这样的问题，可能是软件设置不正确，配置了自动显示功能，可以在菜单命令中取消自动显示收到的生成图。当然还可以通过构建共享体系，在其他计算机上安装PUP软件，来实现看图过程的数据共享，先将主PUP软件的自动显示功能关闭，然后开启数据共享功能，在另一台计算机上安装好相关软件后，在共享的文件夹下选择需要的图像进行分析。
　　6  结语
　　综上所述，多普勒气象雷达的运用对我国气象事业的发展至关重要，在实际使用多普勒雷达中，因为软件问题导致雷达观测出现问题比较常见，但任何一个软件问题都是非常大的问题，强化对雷达软件的维护，保证软件正常运行非常的关键，本文中列举了一部分常见的软件故障类型，并提出了一些维护的方法，希望可以为CINRAD-CB雷达软件的维护提供一些理论参考。
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