區(qū)域自動氣象站常見故障

畢明林，于躍，劉志鵬，姚維華，劉鵬飛，謝華光

（朝陽市氣象局 ，遼寧朝陽122000）

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區(qū)域自動氣象站常見故障

畢明林，于躍，劉志鵬，姚維華，劉鵬飛，謝華光

（朝陽市氣象局 ，遼寧朝陽122000）

摘要：區(qū)域自動氣象站是目前災(zāi)害性天氣監(jiān)測及預(yù)報的重要組成部分，隨著建設(shè)時間的推移，規(guī)模不斷擴大，自動站故障問題也隨之顯現(xiàn)。裝備保障人員在自動氣象站的維護(hù)、維修中如何快速找到故障原因、排除故障，保障自動氣象站數(shù)據(jù)連續(xù)性和準(zhǔn)確性尤為重要。本文就區(qū)域自動站常見故障進(jìn)行了闡述，為以后能夠更好地做好裝備保障工作積累經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：區(qū)域自動氣象站；故障；排除；裝備保障

區(qū)域自動氣象站能夠?qū)Ω髡撅L(fēng)速、風(fēng)向、降水、溫度等氣象要素進(jìn)行準(zhǔn)確有效地連續(xù)監(jiān)測，為精細(xì)化預(yù)報提供詳實資料，同時對提高中小尺度天氣監(jiān)測和局地災(zāi)害性天氣監(jiān)測有極大的意義，是實現(xiàn)氣象基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的關(guān)鍵。通過近幾年的裝備保障工作，對區(qū)域自動站常見故障進(jìn)行了一些總結(jié)，為以后能夠更好地做好裝備保障工作提供一些經(jīng)驗。

1區(qū)域自動站的工作原理及組成

區(qū)域氣象站主要是由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、電源部分、通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲和處理部分組成，其工作原理為傳感器感應(yīng)氣象要素值后被采集器采集，感應(yīng)值形成一定報文格式的實時數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)被保存在數(shù)據(jù)存儲內(nèi)。同時采集器將實時數(shù)據(jù)傳送到通訊模塊，經(jīng)過GPRS傳輸方式上傳到中心站服務(wù)器上，實現(xiàn)氣象資料共享，目前區(qū)域站數(shù)據(jù)每10分鐘采集上傳1次。

2常見故障分析及排除

由于自動氣象站長期處于室外工作環(huán)境中，隨著時間的推移，極易發(fā)生故障，當(dāng)發(fā)生故障時，維修的關(guān)鍵就在于怎么確定故障原因，此時可以把區(qū)域站分為三個部分：即電源部分、數(shù)據(jù)采集部分和數(shù)據(jù)信號傳輸部分。通過故障現(xiàn)象分析原因，從簡到繁，采用替換方法排除故障，縮短故障時間，保證資料的及時獲取。

2.1電源部分故障

區(qū)域自動站采用太陽能板對蓄電池充電，蓄電池為區(qū)域站供電，所以判斷電源故障一般就是太陽能板或蓄電池。根據(jù)中心站監(jiān)測軟件查看電源情況，判斷是否因為電量耗盡產(chǎn)生故障。在太陽能無法對蓄電池充電的情況下，四要素站可工作7～15天，有時自動站會發(fā)生白天運行正常，晚上就出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺測現(xiàn)象，這也是電源故障造成，原因是因為電池性能下降，電池白天充電量不足或太陽能板被遮擋覆蓋，電池充電不足導(dǎo)致故障，此時如果檢查太陽能板無問題，即為電池故障，需要更換電池排除故障。

2.2通信傳輸故障

通信故障包括通信卡故障、通信網(wǎng)絡(luò)故障和通信模塊故障，首先要判斷通信卡是否處于正常運行狀態(tài)，避免因卡費停機造成故障，可通過撥打該卡號確定；其次檢查通信卡與卡槽接觸是否良好，可以適當(dāng)清理通信卡接觸點。有時也會因為通信網(wǎng)絡(luò)原因造成數(shù)據(jù)無法上傳，可通過手機上網(wǎng)確定信號是否穩(wěn)定，也有可能是附近有信號干擾導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。通信模塊故障較少出現(xiàn)，可以檢查通信模塊指示燈情況確定，如果指示燈閃爍異常或NET不亮，則可能是通信模塊損壞，需要更換來排除故障。

2.3傳感器故障

2.3.1雨量傳感器故障 雨量傳感器故障率較高，如果發(fā)生其他數(shù)據(jù)正常，而雨量數(shù)據(jù)不正常時，需要檢查雨量傳感器接線是否松動。如若接觸不良需要重新緊固；檢查雨量筒是否被雜物堵塞，如果堵塞需要將雜物清理干凈，同時對翻斗和漏斗進(jìn)行清洗；若清洗后依然無法正常顯示雨量，則應(yīng)對干簧管兩端進(jìn)行測量，用表蜂鳴檔測量干簧管焊點上下兩個空焊點，翻動翻斗時無蜂鳴聲則干簧管損壞。

2.3.2溫度傳感器故障 溫度傳感器通過鉑金屬對溫度變化使其電阻率發(fā)生變化從而測量溫度，溫度傳感器發(fā)生故障時，表現(xiàn)為溫濕度不符合正常范圍數(shù)值。要檢查傳感器接線是否正確，接線無誤則采用替代法，更換備份溫度傳感器排除故障，并將換下的傳感器重新檢定確認(rèn)是否故障。

2.3.3風(fēng)傳感器故障 風(fēng)向、風(fēng)速傳感器出現(xiàn)故障后，表現(xiàn)為測量值長時間不變或者從未出現(xiàn)過某個方位，風(fēng)速值與實際風(fēng)速偏差很大，出現(xiàn)類似故障時，首先檢查連線，如連線無誤，可以通過萬用表檢測風(fēng)向、風(fēng)速電壓，測量風(fēng)向信號線和地之間電壓范圍是否符合 0～2.5V，風(fēng)杯停止時風(fēng)速信號和地之間測量值為0或者接近工作電壓。此外還應(yīng)對傳感器北線進(jìn)行檢查校正。

2.3.4氣壓傳感器故障 當(dāng)氣壓傳感器出現(xiàn)故障時，傳感器采集到的數(shù)值會與實際數(shù)值存在較大誤差，檢查線路連接是否正常。如果數(shù)據(jù)正常顯示，并且會發(fā)生變化則證明線路無問題，同時檢查氣壓通氣管，將其壓通氣管中雜物灰塵清理干凈。復(fù)位氣壓傳感器，檢查氣壓數(shù)值是否正常，如故障未排除則需更換氣壓傳感器。

3結(jié)論

隨著區(qū)域自動氣象站的廣泛應(yīng)用以及嚴(yán)格的觀測要求，保障自動氣象站穩(wěn)定運行尤為重要，保障人員不僅要嚴(yán)格按照要求對其進(jìn)行維修，更要加強日常維護(hù)、保養(yǎng)，在工作中要不斷的積累經(jīng)驗，總結(jié)實踐中遇到的問題，從而能夠準(zhǔn)確熟練的判斷故障，分析原因，以便及時、準(zhǔn)確的排除故障，保障區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與連續(xù)性。

參考文獻(xiàn)

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［3］趙廷斌，陳慧玲，張超.區(qū)域自動站常見故障判斷及排除技巧［J］.南方農(nóng)業(yè)，2015，（11）.

中圖分類號：P415.12

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI編號：10.14025/j.cnki.jlny.2016.13.069

作者簡介：畢明林，本科學(xué)歷，朝陽市氣象局，助理工程師，研究方向：新一代天氣雷達(dá)及信息技術(shù)裝備保障研究。