新型自动气象站常见运行故障及处理

新型自动气象站常见运行故障及处理

牟静

甘肃省通渭县华家岭气象站甘肃通渭743000

摘要：本文结合通渭县华家岭气象站使用新型自动气象站实际，首先简要概况了新型自动气象站系统结构，接着分析了新型自动气象站常见运行故障，并给出了有针对性的处理对策，最后提出了几点新型自动气象站日常维护，以确保新型自动气象站可以正常、稳定的运行。

关键词：新型自动气象站；运行故障；处理对策；日常维护

引言

新型自动气象站可以准确或并监测气象数据变化，整个过程实现了全面自动化，对气象要素数据进行自动化观测、分析和处理，在解决了人力资源的同时，还降低了人为因素对气象要素数据完整性的影响，在一定程度上增强气象观测工作效率。自通渭县华家岭气象站使用新型自动气象站以来，地面常规气象要素观测和灾害性天气观测的准确性水平得到了提升，再加上新增了监控运行功能，实现了对气象要素传感器和电源系统的监控，促进了天气预报和气象服务工作的开展。因新型自动气象站需要24h连续不间断运行，器件磨损严重，进而引发故障问题，阻碍了地面测报工作的进行。气象观测人员除了要了解基本气象观测知识外，还要对新型自动气象站的基本理论、故障原因等进行熟练掌握，以期在短时间内解决故障问题，确保新型自动气象站可以获取到完整、准确的观测资料信息。

1、新型自动气象站系统结构

自动气象站是一种可以对气象要素数据进行自动观测和储存的设备，主要有硬件系统和软件系统两部分组成。新型自动气象站的硬件系统有采集器、传感器、外围设备和外部总线组成，借助于外部总线可以对采集器进行扩展和数据采集，而通过长线技术则可以实现采集器与终端计算机之间的数据通讯。新型自动气象站的软件系统的组成部分是业务应用软件和嵌入式系统软件，业务应用软件安装在终端计算机上，负责实时监控新型自动气象站的运行、气象要素数据采集、定时观测数据文件上传等；对嵌入式系统和外部设备运行进行管理是嵌入式系统软件的主要功能。新型自动气象站内的各个部件是相辅相成的整体，一旦某个部件出现故障问题，都会对自动气象站的运行产生影响。新型自动气象站故障会有具体的表现形式，工作人员可以结合这些表现找出故障部位，进而采取有针对性的处理对策，确保自动站可以在短时间内恢复运行。

2、新型自动气象站常见运行故障及处理

2.1采集单元故障

采集单元故障的主要表现形式是卸载计算机数据异常，部分观测数据缺测或乱码，监控软件工作异常。采集单元故障的主要原因是雷击损坏了控制面板、采集单元和采集器主板，或者是电磁干扰的出现影响了数据的正常采集。为了尽快解决该问题，工作人员应第一时间查看采集通讯软件中的相关参数是否正确，使用人工方法将计算机内的数据卸载，随后对采集器复位，若采集器指示灯闪烁间隔异常，直流和交流输入灯正常，则可能是采集单元故障，应维修采集单元或更换。

2.2风向风速传感器故障

新型自动气象站运行过程中，若发现方向风速传感器指北针异常，会对风向风速观测数据的准确性产生影响，工作人员应及时处理；若风向传感器轴承磨损严重，会增加转动阻力，降低了传感器的灵活性，会有静风和启动风速出现，此时的风向风速数据偏小；若风杯紧固件松脱，风杯转动异常，观测人员应对风传感器紧固件进行维修或重新更换。在夏季，渭县华家岭气象站很容易出现雷暴天气，进而造成风向风速数据异常，观测人员应及时查看传感器是否被雷电击中，若遭受雷击应重新更换。连接传感器和采集器之间的线缆，在使用较长时间后会出现接触不良或破损，此时可以通过替代法或测量法判断传感器是否异常，在发现问题后及时进行处理。

2.3温湿度无数据或数据异常

一旦发现温湿度数据异常，应检查各个接线处焊接情况，避免出现虚焊；若湿度数据异常，应选择万用表对传感器的供电情况进行测量，并根据实际湿度数值判断传感器的输出电压信号是否正常；若测量通道故障，可以将直流电压（0~1V）加载到采集器通道内，检查加载电压对应的湿度数据是否同测量通道内的湿度值保持一致。除此之外，还要查看接线处是否出现虚接、屏蔽线的连接情况等。若没有显示地温数据，则可能是分采、总线或电源故障，需逐一检查；若单个地温异常或没有数据显示，可以通过替代法，将该传感器选择好的温度传感器代替，若没有数据显示，则说明传感器正常，可能是采集器通道故障，需要进行处理维修。

2.4雨量传感器故障

雨量传感器故障的表现形式是降水数据偏小或为0。由于雨量传感器在采集器技术通道上安装，若传感器漏斗过滤网堵塞、电缆连接部位基础不良或因雷击使电路板故障等都会引起雨量传感器故障。在发现该问题后，观测人员应第一时间查看传感器漏斗过滤网是否出现堵塞，若堵塞，应及时清除杂物；查看电路板是否因遭受雷击而损坏，并及时对其更换；若以上均正常，应查看电缆的连通情况，重新拔出接入，若不连通，可以直接更换电缆。

3、新型自动气象站日常维护

3.1采集器日常维护

应对主采集器上运行指示灯秒闪情况以及CF卡指示灯情况进行检查，确保其可以正常运行。查看采集器的接口与各个传感器以及业务计算机之间的连接情况。每月将采集器机箱打开，及时清除里面的杂物、灰尘，对底部进线孔的密封程度进行检查。每年春季应对采集器进行防雷安全检查，测量接地电阻值是否符合规定要求。

3.2风传感器的日常维护

维护人员应经常查看风杯和风向标的转动的灵活性水平。每年定期检查一次风传感器轴承。在检查的过程中应先卸载掉风向标。轴在正常情况下的转动灵活性水平较高，同时还不存在有明显的噪音；每年转动一次传感器的手柄，拆除风杯，检查中心轴的转动情况，查看是否可以灵活转动、是否存在噪音。另外，在清洗滚动轴时需要在密封的条件下，对风向标进行检查校准，检查指北方向针。

3.3温湿度传感器的日常维护

在百叶箱内安装有温湿度传感器，应每月检查百叶箱顶部、内部以及缝隙中是否有沙尘、降雪等杂物，并使用毛刷或者湿毛巾清理干净。在日常维护中，禁止将温湿度传感器移出百叶箱内。检查温湿度传感器的感应部位是否与地面之间的距离为1.5m。

3.4雨量传感器的日常维护

应每月对雨量传感器进行一次保养维护，防止沙尘等杂物将漏斗堵塞。在日常维护中，应断开通讯电缆，将外壳螺钉松开，并取下外壳。查看泥沙是否出现在外壳和漏斗处，一旦发现及时清理干净，定期查看翻斗转动的灵活性水平、器身的稳定性以及器口的水平程度，若与规定要求不符需及时纠正。

4、结论

新型自动气象站在运行中需要使用到新的观测仪器设备，受到外界各种因素的影响，这些设备在运行中会出现各种类型的故障问题。在设备运行中需要管理人员做好设备的日常维护，降低设备故障问题的出现。在发现故障问题后，应找出故障原因并采取有针对性的处理对策，确保新型自动气象站可以稳定运行。

参考文献

[1]练浩宏.新型自动气象站的常见故障及日常维护[J]..北京农业,2014(33):206-207.

[2]崔日权.新型自动气象站的常见故障分析及维修维护[J].北京农业,2015(15):141-142

作者简介

牟静（1988-），女，汉族，甘肃省定西市人，本科学历，助理工程师，从事地面观测工作。