新型自動氣象站的常見故障診斷及處理

郭峰

摘要：新型自動氣象站是實現(xiàn)氣象事業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的重要捷徑與保障，而使自動氣象站能夠穩(wěn)定、長期地運行的前提是加強對其故障的維護?；诖?，本文結合棲霞市氣象局使用DZZ4新型自動氣象站的實際，首先簡要概況了新型自動氣象站，接著分析了新型自動氣象站的常見故障診斷，并提出了相關的處理對策，最后給出了新型自動氣象站日常維護管理，僅供相關部門進行參考借鑒。

關鍵詞：新型自動氣象站;常見故障;處理對策;日常維護

引言

新型自動氣象站主要吸收了電子信息技術最新研究成果，采用現(xiàn)代總線技術和產品，在軟件設計、硬件結構、防雷性能、儲存能力方面均有了很大程度的增強，具有較強的可靠性、準確性和易于維護的優(yōu)勢，增強了氣象部門對常規(guī)氣象要素觀測的能力，同時還提升了災害性天氣觀測的準確率，并拓展了自動氣象站運行監(jiān)控功能，實現(xiàn)了對自動站不同氣象要素傳感器和電源系統(tǒng)等的監(jiān)控，基本可以滿足臺站對天氣、氣候觀測和區(qū)域觀測業(yè)務需求，對于應對氣候變化、更好的為地方經濟社會發(fā)展服務。由于新型自動氣象站需要24h連續(xù)不間斷運行，自身損耗較大，再加上測報人員的不正確操作，對于運行過程中的一些問題不能迅速排查和處理，觀測人員應對新型自動站操作技能和相關知識加強學習，熟練掌握新型自動氣象站的常見故障排除，以獲取完整、準確的數據資料信息。

1.新型自動氣象站概況

DZZ4新型自動氣象站主要是在氣象站設計的基礎上，綜合運用當前較為成熟、穩(wěn)定、先進的電子測量、控制系統(tǒng)和數據傳輸技術進行設計，其特點是可靠性強、準確度高、易于擴展和維護，同時還能實現(xiàn)遠程監(jiān)控。DZZ4新型自動氣象站的硬件結構主要包括有采集器、傳感器、外部總線和外圍設備。采集器由1個主采集器和若干個分采集器組成，在CAN總線的作用下可以將采集器連接起來。主采集器可實現(xiàn)降水量、風向風速、氣壓、能見度等氣象要素的采集器，外圍設備包括CF卡、終端計算機等;傳感器種類包含有數字傳感器、智能傳感器、模擬傳感器;外圍設備則包括計算機、電源、通信接口、外存儲器;供電系統(tǒng)可為臺站運行提供電力供應;計算機則可以對采集器進行監(jiān)控、觀測數據的處理和存儲等。

2、新型自動氣象站常見故障診斷及處理

2.1溫濕度無數據或數據不準確

如果溫濕度傳感器出現(xiàn)故障問題，需工作人員檢查各個連接線纜處是否有虛焊的情況;如果觀測到的濕度數據不準確，應查看濕度傳感器的接地屏蔽情況;如果沒有濕度數據顯示，則應輸入對應的命令檢查是否存在原始數據，之后選擇萬用表測量濕度傳感器輸出端與大地之間的電壓值，若該電壓值在0～1 V內，則說明濕度傳感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因造成的，反之，則說明濕度傳感器故障，應重新更換或檢修。如果是所有的地溫同時沒有數據，則可能是分采、總線或電源出現(xiàn)問題，應逐一檢查;如果是單個地溫不正?；驘o數據，應對溫度傳感器進行檢查，直接更換單個地溫傳感器，若仍舊不能恢復正常，則可能是采集通道故障。

2.2風向風速無數據

若發(fā)現(xiàn)風向、風速沒有數據時，通過輸入對應的命令，檢查采集器中是否存在原始風向、風速數據信息，如果不存在，需對風傳感器的供電進行檢查，選擇萬用表測量風速傳感器與大地線路之間的電壓值，風杯正常轉動下電壓是工作電壓的一半，若測出的電壓與該數值不符，則可能是風速傳感器出現(xiàn)故障，應重新更換或檢修，若測出的電壓與該數值相符，則說明風速傳感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因造成的。對于風向傳感器的故障問題，此時可以直接選用替代法，選用新的風向傳感器替代當前的傳感器，若故障問題得以解決，則說明風向傳感器故障，反之，則說民風向傳感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因。

2.3氣壓數據異常

實際上，DZZ4新型自動氣象站的氣壓傳感器是數字輸出型的，可以利用串口檢查是否存在原始氣壓數據。若氣壓數據異常，應對靜壓管連接狀況進行查看，傳感器氣嘴口是否暢通，如果靜壓管和氣嘴口均無異常，則可能是氣壓傳感器出現(xiàn)故障問題，重新更換即可。若更換之后的氣壓數據仍舊異常，則可能是采集器通道故障。

2.4降水量異常

新型自動氣象站雨量傳感器出現(xiàn)故障問題會造成降水量數據缺測或異常。常見的故障主要有：①傳感器漏斗堵塞，使得降水量滯后，應及時發(fā)現(xiàn)并清除異物，始終確保漏斗的通暢度;②計量漏斗或翻斗翻動不靈活使得降水數值偏小，但是頻繁翻動翻斗會造成降水數據偏大，此時需對計量翻斗進行校準或者是重新更換雨量傳感器;③有降水但無記錄，這種情況可能是傳感器干簧管受損或數據線纜斷路，選擇萬用表檢查故障原因，應及時更換線纜或干簧管;若實際無降水卻有降水記錄，可能是線纜或接頭短路，應及時檢查并處理

3、新型自動氣象站日常維護管理

為了確保新型自動氣象站各個觀測儀器設備長期處于良好穩(wěn)定的運行狀態(tài)，需要在日常氣象測報工作中加強觀測儀器設備巡視和維護，一旦遇到問題應保持清醒的頭腦，對故障原因進行科學有序的分析，并根據故障原因制定出科學有效的處理對策，對于那些問題較大且短時間內不能解決的故障問題應及時上報給氣象臺站的技術維護保障人員，盡可能確保臺站正常運行，進而獲取到準確、完整的氣象資料。在做好新型自動氣象站觀測儀器設備日常維護管理的同時，還要對電纜進行定期巡檢，查看電纜線路是否存在被老鼠咬毀、破損、老化的情況，對破損度較大的線路應及時更換，始終保證電纜線路完好無損;做好電源系統(tǒng)的日常維護檢查，查看蓄電池供電是否良好，以及存在的問題，做好電源線路和電池的更換。對采集器通訊線路進行定期檢查，查看各個傳感器與采集器接頭的連接情況，與計算機接頭串口的連接是否出現(xiàn)松動等，發(fā)現(xiàn)異常問題后及時處理，還要將采集器和傳感器的日常清潔維護工作做好。在每年雨季到來前，應對值班室、觀測場內的所有儀器設備的防雷裝置進行檢測，確保值班室業(yè)務計算機專機專用，禁止在業(yè)務用計算機上安裝與測報工作無關的軟件或亂插U盤，對病毒庫和殺毒軟件進行定期更新，同時還要做好病毒查殺工作。

結論：

綜上所述，引起新型自動氣象站故障的原因有很多，不僅僅是硬件損壞造成的，若觀測人員日常操作不當或者維護不到位，也會使新型自動氣象站出現(xiàn)故障問題。對于臺站內的工作人員來說，應將自動站觀測儀器設備的日常保養(yǎng)維護工作做好，及時發(fā)現(xiàn)故障問題并制定科學有效的處理對策，同時還要做好日常工作經驗總結，以進一步增強臺站維修效率，確保新型自動氣象站可以正常、高效運行，促進地面氣象觀測工作順利開展。

參考文獻

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