CAMA—JT型交通自動氣象站故障分析及維護(hù)

陳增境+岳勇+李新慶

摘要 介紹了CAMA-JT型交通自動氣象站的功能，并通過分析日常工作中出現(xiàn)的常見故障，提出故障的處理方法及日常維護(hù)措施，以期確保自動站準(zhǔn)確、及時地收集和傳輸資料，真正發(fā)揮交通自動氣象站的作用。

關(guān)鍵詞 CAMA-JT型；交通自動氣象站；功能；故障分析；維護(hù)

中圖分類號 P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）23-0208-02

交通自動氣象站（以下簡稱交通站）網(wǎng)已成為氣象站網(wǎng)的重要補充，為地方政府部門及交通部門的防災(zāi)減災(zāi)提供便利，尤其是當(dāng)天氣狀況惡劣導(dǎo)致路面結(jié)冰或能見度降低時，能夠發(fā)布有效的交通預(yù)警信息，從而保障交通運輸安全。寧夏目前已有10個交通站投入使用，為保證交通站維持正常運轉(zhuǎn)，做好交通站的維護(hù)工作至關(guān)重要。筆者通過對交通站的故障分析，總結(jié)了一些自動氣象站維護(hù)的經(jīng)驗，供交通站的維護(hù)人員參考。

1 交通站組成結(jié)構(gòu)及功能

本區(qū)使用凱邁（洛陽）環(huán)測有限公司的CAMA-JT型交通站，一般應(yīng)包括能見度、溫度、濕度、鳳向風(fēng)速、降水量等要素。交通站結(jié)構(gòu)如圖1所示。

交通站各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化，變化量由CPU實時控制的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集，經(jīng)過量化處理并篩選數(shù)據(jù)，得出各個氣象要素值，同時按照規(guī)定格式將數(shù)據(jù)存儲在采集器中。

2 故障分析及維護(hù)

2.1 設(shè)備故障排除流程

設(shè)備故障常出現(xiàn)在供電系統(tǒng)、通信模塊、SIM卡和傳感器。在交通自動氣象站的運行過程中，有時會出現(xiàn)無數(shù)據(jù)、無通信、數(shù)據(jù)錯誤等各種問題，需要對故障進(jìn)行分析與總結(jié)，減少故障發(fā)生。故障排除流程如圖2所示[1]。

2.2 常見故障處理及維護(hù)

2.2.1 通信故障。本區(qū)現(xiàn)采用的是GPRS/CDMA數(shù)據(jù)傳輸方式。診斷方法：使用現(xiàn)有通信設(shè)備撥通該站點SIM卡號碼。若能正常撥通該站點SIM卡號碼，說明通訊服務(wù)器仍然處于工作狀態(tài)以及該站點的無線通信信號正常，設(shè)備供電正常。可能故障如下：該站點的GPRS/CDMA信號中斷，需與通信運營商聯(lián)系，盡快恢復(fù)當(dāng)?shù)匦盘?；該站點的GPRS/CDMA信號弱，信號時有時無，導(dǎo)致無線數(shù)據(jù)傳輸誤碼率增大，從而不能登陸GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；由于特殊情況造成無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信道擁擠，暫時登陸困難；站點通信服務(wù)器的配置參數(shù)丟失，導(dǎo)致與中心站通信中斷；確認(rèn)中心站該站點的通訊端口是否被占用或有其他不同型號設(shè)備與該站點的通訊端口一致，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法上傳。此外，還需查看設(shè)備通信模塊是否有模塊老化、腐蝕、遭雷擊等現(xiàn)象，需對設(shè)備進(jìn)行更換。檢查設(shè)備硬件連接件是否松動，如天線、SIM卡連接處等[2]。

2.2.2 電源系統(tǒng)故障。電源系統(tǒng)由太陽能板的輸出電壓和蓄電池兩部分組成。若電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)先檢查太陽能板是否有明顯破裂以及太陽能充電板電源線是否短線或虛接，并確認(rèn)太陽能板朝向是否為正南。然后測量太陽能板的電壓輸出，一般正常輸出電壓為12 V以上，若沒有輸出值或電壓偏低，說明太陽能板損壞。蓄電池應(yīng)避免受陽光、熱輻射等影響，盡量安裝在陰涼、通風(fēng)、干燥處，并保證電池正立，同時確保電池間連接穩(wěn)固。在使用過程中應(yīng)定期對其進(jìn)行檢查、測試，測試內(nèi)容包括電壓、電流及容量。蓄電池正常情況下輸出電壓是9～11 V[3-4]。

2.2.3 傳感器故障。

（1）溫度傳感器故障。先用數(shù)字表測量溫度傳感器信號上是否有一個0.1 V左右的電壓信號，如果信號正常，則需要更換采集器測試。如果沒有0.1 V電壓信號，則傳感器連接線沒有接好或者是傳感器已損壞。此外，還可以檢查周圍的環(huán)境是否對溫度產(chǎn)生干擾并用萬用表測量溫度的電阻值，判斷是否符合當(dāng)前溫度。

（2）雨量傳感器的維護(hù)。斷開雨量傳感器與采集器連接線，用一根導(dǎo)線多次觸碰采集器2個節(jié)點，同時查看采集器輸出雨量是否與觸碰次數(shù)相同，相同則采集器正常。若雨量輸出信號不正確，判定為外筒有雜物造成堵塞或出水口堵塞，只需清理外筒或?qū)⑼馔踩∠逻M(jìn)行清洗，并疏通出水口。

（3）風(fēng)向、風(fēng)速傳感器維護(hù)。風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，可能由于傳感器損壞，也可能由于傳感器支架或線路等損壞，可采用替換組件的方法排除故障。需要注意的是，替換組件時應(yīng)切斷電源，避免帶電操作。

（4）能見度傳感器維護(hù)。能見度無數(shù)據(jù)，一般檢查順序：確認(rèn)采集器設(shè)置（如波特率、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）是否正確；確認(rèn)能見度儀電源及電源開關(guān)是否接通；查看能見度儀的數(shù)據(jù)線與采集器連接是否正常；用筆記本直接連接能見度儀查看是否有能見度數(shù)據(jù)輸出。

3 參考文獻(xiàn)

[1] 李黃.自動氣象站實用手冊[M].北京：氣象出版社，2007：53-60.

[2] 劉朝林，徐文隆，周玉紅，等.CAMA-JT型交通自動氣象站故障分析與維修[J].貴州氣象，2014（2）：54-55.

[3] 周欽強，李源鴻，李建勇，等.自動氣象站探測網(wǎng)實時監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)[J].氣象科技，2011（4）：477-482.

[4] 楊萍，劉偉東，仲躋芹，等.北京地區(qū)自動氣象站氣溫觀測資料的質(zhì)量評估[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，2011（6）：706-715.