浅谈智能区域站维护及常见问题处理

浅谈智能区域站维护及常见问题处理

周佳，刘鑫炼，贺娟，陈小均

（达州市气象局，达州，635000）

摘要：2020年达州市新建19套智能区域自动站，在提高气象观测能力的同时也对保障人员提出更高要求。智能站具有智能化、高精度、高稳定等特点，经过2年的运行和保障，保障人员在日常维护和故障处理过程中不断总结经验，总结出常规维护方法和常见问题。

关键词: 区域自动气象站; 故障排查；维护维修

1 引言

为认真贯彻落气象工作和防汛减灾工作要求，对标“监测精密、预报精准、服务精细”目标任务，按照《气象事业高质量发展纲要（2022-2035年）》要求以及“防风险、补短板”项目实施契机，在2020年全省气象观测站网补短板项目中，达州市新建19套智能区域自动站，智能站的建成提高了达州市气象观测能力，推进气象高质量发展。

2 智能站的特点

通过对比原六要素区域站，智能站具有以下特点：1、传感器智能化程度提高，观测精度更高，可以存储20天分钟数据。2、新增节点控制器，该设备具有ZigBee功能，实现传感器和采集器之间无线连接。3、设备状态监控功能更加完善，可以通过中心站远程查看传感器、存储卡、通讯、设备自检等状态信息。4、新增安防设备，实时监控智能站现场环境。

3 智能站维护

3.1现场环境维护

智能站观测场按照4*8米的标准建设，外设有围栏和标识牌，整体效果大气美观。对于观测场的维护主要有：检查围栏及标识牌，如有损坏，及时修复。检查观测场内草坪高度是否符合要求，对站内及周边枯草、杂物等进行清除。对太阳能板、百叶箱、监控设备的灰尘进行清洁，确保探测环境处于良好状态。

3.2传感器维护

3.2.1雨量传感器维护

智能站雨量观测采用DSDZ3翻斗雨量测量仪，由翻斗式雨量传感器和综合采集装置两部分组成。翻斗式雨量传感器对雨量观测要素自动采集、存储、处理和输出；综合采集装置对雨量传感器不同部位进行监测，监测状态主要有雨量传感器工作状态监测、雨量筒上翻斗状态监测、计数翻斗状态监测、承水口状态监测、计数翻斗状态监测。

维护内容：保持承雨口不变形，检查仪器的水平状态，可用水平尺核查；检查干簧管、磁钢，避免干簧管破损、磁钢脱落影响信号输出；检查综合采集装置检查点，保持检查点表面干净；检查和疏通水道，清除泥沙、树叶、昆虫及其它异物，保证出水通畅；检查翻斗部件，发现堵塞及时清洁，手指切勿触摸上翻斗和计量翻斗内壁，以防油污影响计量精度。

3.2.2温度传感器维护

温度传感器采用DWZ1智能气温测量仪，由感温元件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。具有温度测量范围-50℃—50℃，准确度±0.1℃，通讯接口RS232，存储20天分钟数据等特点。

维护内容：用小毛刷清除传感器灰尘，禁止用手触摸，以免影响正常感应；检查传感器接头连接情况，发现松动及时处理；更换传感器，注意观察航插针脚位置，小心拔插，以免弄弯针脚。

3.2.3湿度传感器维护

湿度传感器采用DHC1智能湿度测量仪，由湿度感应元件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。具有温度测量范围5—100%RH，准确度±2%RH（5%-80%），±3%RH（〉80%），通讯接口RS232，存储20天分钟数据等特点。

维护内容：用小毛刷清除传感器头部过滤罩灰尘，禁止用手触摸，以免影响正常感应；检查传感器接头连接情况，发现松动及时处理；更换传感器，注意观察航插针脚位置，小心拔插，以免弄弯针脚。

3.2.4风传感器维护

风传感器采用DEB1智能风测量仪，由风向和风速感应部件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。风向测量是利用一个低惯性的风向标作为感应部件，风向标随风转动，带动轴下端的风向码盘转动，码盘按7位格雷码编码，通过光电扫描输出7位格雷码信号。风速测量是利用一个低惯性的风杯作为感应部件，其感应部件随风旋转并带动风速码盘转动，对码盘进行光电扫描，输出相应的电脉冲信号。

维护内容：检查风杯和风标外观是否完好，观察风杯和风标转动是否灵活、平稳，如发现污染导致转动部件与静止部件缝隙间阻堵塞，要及时清除污垢，发现异常及时更换。检查风标和风横臂指北是否正常，发现异常及时校准指北方向。

3.2.5气压传感器维护

气压传感器采用DYG1智能气压测量仪，由压力感应元件、信号智能处理电路、电源电路三部分组成。

维护内容：气压传感器无需定期或预防性维护措施。

3.3电源系统维护

维护内容：测量太阳能电池板输入电压、蓄电池电压、输出电压是否符合要求。检查太阳能电源控制器指示灯状态，1号指示灯亮红提示需要更换蓄电池，2号指示灯亮红提示蓄电池电压过低需要持续充电，3号指示灯亮黄提示蓄电池电压偏低，4号指示灯亮绿提示蓄电池状态良好。检查太阳能板安装角度并清洁表面灰尘，检查线缆连接情况是否牢靠。

3.4通讯系统维护

智能站通过智能集成处理器内置通讯模块，以4G无线通讯方式和中心服务器相连，另外配置有北斗终端，通过卫星通信方式和中心服务去相连，具有无线通讯和卫星通讯功能。

4 智能站常见问题

4.1更换传感器

首先关掉节点控制器电源，更换传感器，然后打开节点控制器电源。这时需要准备笔记本电脑及USB转串口连接线。

打开《智能站新型串口测试工具》软件，选择对应的串口号，波特率设为19200，点击打开串口，此时串口状态显示为绿色，表示连接成功。

进入到智能站设备更换页面，在更换传感器操作区域，选择需要更换的传感器类型，以更换温度传感器为例，发送SN,YTMP,000指令，读取温度传感器的SN号，此时将获取到一段G开头的一长串数字，点击手动写入配置文件，将获取到的SN号写入智能集成处理中，最后点击重启智能集成处理器，待重启完成后，进入到智能站数据解析页面，查看数据是否正常。

4.2更换节点控制器

打开《智能站新型串口测试工具》软件，进入到智能站设备更换页面，在更换节点控制器操作区域，发送NETOUT,SCCM,000,YALL,FFF退网指令，此时所有节点控制器状态运行灯每周期闪烁4次，表明已经退出网络，然后发送AUTONET,MCCM,000,005指令，打开智能集成处理器允许入网窗口，然后立即发送RESET,SCCM,000,YALL,FFF指令，重启各节点控制器，重启完成后，所有节点控制器状态运行灯每周期闪烁2次，表明完成组网。最后进入到智能站数据解析页面，查看数据是否正常。

5 结束语

智能站的建成，进一步提升了气象观测能力，缩小了观测密度，为气象防灾减灾工作提供实时、准确的气象数据，促进气象高质量发展。智能站建设在野外区域，外部环境多变，为了保证智能站稳定运行，对保障人员也提出了更高的要求。本文介绍了智能站的常规维护及常见问题，为保障人员提供参考，共同提升装备保障能力。

参考文献：

[1] 唐辉亮,吴昱珊,郑文君. Caws600系列新型六要素区域自动气象站常见故障分析与处理[j].海峡科学，2021,11：32-36.

[2] 柳红.简谈HY361型区域自动气象站的维护维修, 2016,4:63-66.

[3] 华云升达（北京）气象科技有限责任公司. CAWSmart 智能自动气象站用户手册[M]. 北京，2021.

[3]中国气象局. 地面气象观测规范[M]. 北京：气象出版社，2003

作者简介：周佳（1984.10）男，汉族，四川达州人，学士，工程师，主要从事信息网络保障、气象装备保障工作。