芻議沿海經濟帶六要素區域氣象自動站設備儀器的維護

原久淞　姚　文　付　麗　孫永聯　崔福濤　（營口市氣象局，遼寧 營口 115001）

芻議沿海經濟帶六要素區域氣象自動站設備儀器的維護

原久淞姚文付麗孫永聯崔福濤
（營口市氣象局，遼寧 營口 115001）

隨著氣象觀測技術日新月異的發展，氣象自動站由于其可無人操作，觀測區域廣泛以及準確度高等優勢，已經被廣泛地應用到氣象條件的監測之中，并取得了較好的效果。由于氣象自動站的構成元素相對比較復雜，并且長時間暴露于惡劣的自然環境之下，設備儀器發展故障在所難免，因此加大對氣象自動站設備儀器的維護保養對于提高氣象監測數據的可靠性以及延長氣象自動站的使用壽命都起著至關重要的作用。本文以營口市氣象局的沿海經濟帶CAWS600六要素區域氣象自動站為例，詳細闡述了氣象自動站的工作原理及常見問題，并從氣象自動站的構成元素出發，從傳感器系統、通訊采集系統和電源系統三個方面提出了具體的維護方法。

沿海經濟帶；氣象自動站；設備儀器維護

氣象自動站是由傳感器系統、通訊采集系統和電源系統聯合構成的高度自動化氣象監測設施，它具有無人操作、區域覆蓋廣、監測精度高以及數據實時傳輸等眾多優點，已經被廣泛地應用到氣象條件的監測之中。氣象自動站是一種高精度的自動化氣象監測手段，當檢測區域的氣象要素發生變化時，傳感器感應末端就會產生相應的變化信號，采集系統就對這一信號進行采集、分析以及整理，然后通訊系統將數據實時傳輸至服務器終端，因此氣象人員只需要在電腦屏幕上便能夠知曉某一區域詳盡的氣象情況，極大地降低了氣象人員的勞動強度，而且還提升了氣象數據的準確性。然而氣象自動站由于無人看護，而且長年累月處于相對惡劣的自然環境之下，設備儀器難免會發生故障，這不僅會降低氣象監測數據的準確性，而且還會縮短氣象自動站的使用壽命，因此加大對氣象自動站的維護保養對于整個氣象工作而言有著十分重要的意義。

一、氣象自動站的工作原理和常見故障

當氣象自動站的傳感器系統開始工作時，空氣中的氣象要素就會被傳感器所感應，從而產生感應信號。自動站內部設有信號采集裝置，對感應器感應的信號進行分析處理，并通過通訊系統傳送至氣象服務器。氣象人員只需要在電腦屏幕上點擊一下就可以非常直觀便捷地查看到某一區域的氣象要素，從而實現了無人操作、區域覆蓋廣以及氣象數據實時傳輸等目標。由于氣象自動站長時間的暴露于空氣之中，相關的儀器設備難免會發生故障，出現不同程度上的損壞，一般來說，氣象自動站的故障主要體現在以下三個方面：首先，氣象自動站電源系統發生故障，最為常見地是自動站無法開機，當摁下電源開關之后，所有指示燈都無法正常顯示，這是最為典型的電源故障；其次，氣象自動站傳感器發生故障，主要表現為測量數據與實際數據存在較大偏差、傳感器數據不顯示等，這些故障很多都是因為傳感器被泥土、灰塵或者砂礫堵塞，使得傳感器無法正常工作；最后，氣象自動站通訊采集系統發生故障，主要集中于傳感數據無法上傳至服務器、電路板老化以及內存不足等方面。

二、沿海經濟帶六要素區域氣象自動站設備儀器的維護

營口市位于我國重要的沿海經濟帶，該區域的氣象環境對城市經濟建設和農漁業生產發揮著十分重要的作用。目前營口市氣象局采用CAWS600型六要素氣象自動站來監測沿海一帶的氣象要素，筆者就如何加強該自動站設備儀器的維護談一談自己的看法。

（一）傳感器系統的維護

傳感器是氣象自動站的核心設備，對區域內氣象條件的監測起著至關重要的作用，一旦傳感器發生故障，那么自動站所得到的氣象數據必然不夠準確，因此，氣象人員要加強對傳感器系統的維護，避免因傳感器失靈故障所造成數據誤差極大的情況。一般來說，氣象站會根據氣象檢測要素來設立相應的傳感器，營口市氣象局總共設立了檢測六種氣象要素傳感器，分別監測溫度、氣壓、風速、風向、降雨以及能見度。第一，灰塵顆粒容易進入到風速風向傳感器的轉動軸承部分，形成卡殼堵塞，從而造成測量數據不準，因此氣象人員要定期對該傳感器進行拆除分解，清除里面的灰塵，并且上油保持潤滑。第二，溫度傳感器感應元件的防護罩容易被污染，氣象人員要用柔軟的毛刷輕刷干凈，切勿用手直接清理而損傷元件。第三，降雨、氣壓傳感器都采用孔狀結構，在風吹日曬的過程中，許多落葉、灰塵等污染物極易堵塞小孔，因此氣象人員要及時對傳感器進行清理，并且做好密封處理。

（二）電源系統的維護

電源系統是整個氣象自動站的核心部分，它為氣象站中所有的儀器設備的運行提供電力支持，為保證所有設備能夠正常工作，對電源系統的維護至關重要。氣象人員要對電源系統的線路以及元件進行檢查，查看電源及控制線是否存在破損，線路元件連接處有無松動，電源系統中的各個指示燈是否處于正常等。CAWS600型自動站的供電系統是由蓄電池來進行，電源箱中設計有電源控制器，右上角有一個LED狀態燈，代表了蓄電池的電量情況：紅色代表電池空，黃色代表正在充電，綠色代表已充滿。

（三）通訊模塊和數據采集器系統的維護

數據采集以及傳輸是氣象自動站的根本目的，一旦出現問題，氣象自動站也就失去了存在的意義，因此氣象人員要經常對通訊模塊和數據采集器進行檢查維護。一旦計算機采集不到氣象數據，氣象人員首先要檢查通訊模塊是否正常工作，采集器是否松動，數據傳送電纜是否破損。CAWS600型自動站的通訊模塊有紅綠兩個指示燈，其中綠燈共有六種狀態：常亮（正常），常滅（關閉），一秒一閃（查找網絡），三秒一閃（找到網絡），一秒兩閃（激活GPRS），三秒兩閃（與中心站成功連接）；紅燈（網絡指示燈）兩種狀態：一秒一閃（查找網絡），三秒兩閃（找到網絡）。維護時可根據指示燈的閃爍情況來判斷通訊狀態。

結語

總而言之，氣象自動站對于我國氣象數據的監測分析起著十分巨大的作用，為了讓監測數據更加真實可靠，同時延長氣象自動站的壽命，氣象部門從氣象自動站的構成元素出發，從傳感器系統、通訊采集系統和電源系統三個方面提出具體的維護方法。

[1]劉穎.氣象自動站數據的維護方法[J].現代農業科技，2011（02）.

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