通過區域站監控界面判斷故障及天氣分析

趙平

摘 要 隨著區域自動氣象站的建成投入，后續的管理、維護及故障排除等成為熱點問題。通過區域站雨量監控界面，針對常見異常數據情況，來分析判斷傳感器、模塊出現的故障；通過附近周邊區域站和本區各站點的雨量分布情況分析判斷天氣，對提高氣象服務和技術維護水平有一定的幫助。

關鍵詞 區域站；傳感器；模塊；故障；判斷；天氣分析

中圖分類號：P415 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0136-01

在社會不斷發展的今天，人們越來越重視科學，氣象災害的頻頻出現，給人們生產生活帶來了無法估計的損失，及時準確預報天氣使人民群眾的災害降到最低，加強區域自動站的建設，形成一個實況氣象數據的網絡，為精細化無縫隙的天氣預報服務提供可靠氣象信息。根據國家氣象局區域站建設規定，建設的布局為每20千米為一個站點，區域站具有數量多、分布廣、維護困難等特點，因此對區域站的維護維修和故障的判斷處理提出了更高要求。為了正確了解各站點的運行情況，要進行不間斷的對區域站監控界面進行監控，熟練掌握各站點的特點及特性，為及時維護、分析判斷、排除故障、保障設備儀器的正常運行和資料的正確上傳提供依據。

下面介紹一下用區域站雨量監控界面來分析判斷各站點的故障：

現我縣區域站為兩要素：即溫度、雨量。供電方式為市電和太陽能供電。

1 溫度傳感器的故障

監控界面上采集器溫度：沒有溫度顯示或溫度值為-85度。準備好溫度傳感器和數字萬用表等工具，到現場進行溫度傳感器的測量，測量時先把溫度傳感器的端子拔下，把數字萬用表擋撥到二極管擋上，用數字萬用表的黑筆接端子上的紅線（即正極），紅筆接端子上的黃線（即負極）、這時表上顯示的阻值為600多歐姆，紅筆不動、黑筆接到藍線（即信號線上）時，表上顯示的阻值為500多歐姆，阻值是隨溫度而變化的，溫度越高阻值越小，若沒有阻值或出現-85度則表示該傳感器內的電子元件已壞，進行更換新的溫度傳感器即可正常。

2 雨量傳感器的故障

在下雨天監控界面上，觀測到個別站點與其周圍站點的雨量比較偏小很多，甚至沒有雨量或0.1的量表示雨量筒堵塞，有時還出現雨停了，而雨量筒的集雨還不停的滴，鑒于此情況應及時的對堵塞的站點進行維護。對于雨量不正常的原因還有幾種情況：①察看翻斗上固定磁鐵的塑料塊是否固定到了在翻斗翻動時使干簧管吸和的合適位置，使之固定牢靠沒有開膠現象，磁鐵固定是否良好，有無掉落，如固定磁鐵的塑料塊固定不牢，在翻斗翻動時就會出現此塑料塊挪動，導致干簧管有時感應不到磁場，有時能感應到磁場，當干簧管感應到磁場時就吸和一次，有0.1的雨量。感應不到就沒有0.1的增加量，使雨量不正常，雨量偏少，甚至導致完全沒有雨量的產生。②干簧管的性能不穩定或壞掉了，導致雨量的不正?；驔]有雨量。③雨量數據線虛接或有斷線導致雨量不正?；驔]有雨量。這時要盡快趕到故障站點的現場進行一步一步的查找原因。選用數字萬用表，把檔位扳到二極管檔上，拔掉雨量數據線的端子，分別把數字萬用表的紅筆和黑筆接到雨量的兩根數據線上，接觸好后，再把翻斗撥動到中間平衡點的位置，這時萬用表上應顯示100歐姆左右的阻值，如有則表示傳感器沒問題，如沒有要檢查數據線有無斷線現象，有斷線接好即可，如沒有，數據線良好，就接著量電阻管子的阻值，把數字萬用表撥到二極管檔，表筆分別接到測量電阻管子的孔里，這時的萬用表應為100歐姆左右的阻值，如有100歐姆左右的阻值表示此電阻管正常，，沒有表示此電阻管已壞，進行更換即可。接著查看干簧管，先把數字萬用表撥到二極管蜂鳴檔，把兩個表筆分別插到測量干簧管的孔里，把翻斗撥到中間的平衡點上，這時應聽到蜂鳴聲，如聽到則此干簧管正常，如沒聽到聲響表示此管子已壞，進行更換即可。直至雨量傳感器正常運行。

3 通信模塊的故障

在監控界面監測到有的站點不在線，而顯示缺市電，因為站點有缺市電的返回信息，說明通信模塊是正常的，要時常觀察站點在采集器取樣正常的情況下，站點在線而因停電顯示缺市電，看缺市電多長時間站點下線，下線表示此電瓶的電壓已經低于10.8伏不能滿足采集器和通信模塊的正常工作，根據以上情況，決定是否更換新電瓶，新電瓶能在沒有市電的情況下，使儀器正常運行15天，還有就是在采集器正常的情況下，該站點經常顯示缺市電信息。表示此電瓶的容量下降，在沒有市電的情況下不能滿足儀器的正常運行，應立即更換此電瓶。為保證在停電時，能保障儀器設備幾天時間的正常運行，保障資料的完整和上傳。如監測到該站不在線，而又沒有顯示缺市電的信息，表示通信模塊故障或SIM卡接觸不良或壞掉更換通信模塊或SIM卡即可。

4 采集模塊故障

在監控界面上當發現沒有數據而在線的情況下，當通信模塊一切正常時，為采集器不采集時，說明采集器故障更換采集器即可，當采集器采集而沒有數據時，為采集器臺站號錯誤，由于臺站號與中心數據庫中的資料不對應，導致中心站無法正常顯示該站點，糾正臺站號即可。

有時在監控界面上看該站不在線，到現場維修時采集器顯示屏，顯示的兩個方塊重疊，表示已連接，這時就要看通信模塊的數據燈是否亮而閃爍，如不亮或不閃爍說明此通信有問題，此前的連接為假上線，關掉電源重新起機，如不行則更換通信模塊。

5 根據雨量分布情況分析判斷天氣

當監測到周邊地區雨量站點有雨量，對有雨量的站點構成的形狀進行不間斷的監測分析，按各站點有雨量的時間和各雨量站點有雨量時的先后順序來判斷雨的移向和移速，雨的移向是某站點有雨量后，而到另一個站點也有雨量后，根據前一個站點出現雨量時的方位，到后一個循序出現雨量站點的方位，為雨的移向。根據前一個站點出現雨量到后一個站點出現雨量時所經過的時間是多少，前一站點到后一站點的距離是多少，用此距離除以時間可以得出此雨的移速（千米/小時）。根據以上的移向移速，來判斷此雨是否會經過本站上空和什么時間能到。還可以根據有雨量的站點構成的形狀來判斷周邊區域站點和本站附近下的什么性質的雨，當周邊地區各雨量點都有大小不同的雨量時，成片狀、表示此次降水是大面積的穩定性降水，降水持續時間較長。當有幾個雨量點組成塊狀而雨量比較小時，此次降水為陣雨降水。如降水量比較大時，那么此次降水為雷雨降水。當有雨量的各站點成帶狀時，此次的降水為系統性的雷雨降水。所以說我們要不斷監視雨量監控界面，河北省所有的區域站覆蓋了整個河北地區，形成了一個實況數據網和探測網，就像各地區間的雷達同時開機覆蓋整個河北地區形成探測網，來了解全省的天氣一樣，為準確，精細預報提供了可靠的依據。同時在汛期更好的為領導作出正確的決策提供了可靠的數據依據。

參考文獻

[1]蘇菲，徐海俊，張銀漢.兩要素自動氣象站故障分析[J].貴州氣象，2005.

[2]盛暉.區域自動氣象站常見故障處理[J].浙江氣象，2008.endprint