區域自動氣象站常見故障

畢明林 于躍 劉志鵬 姚維華

摘要： 區域自動氣象站是目前災害性天氣監測及預報的重要組成部分，隨著建設時間的推移，規模不斷擴大，自動站故障問題也隨之顯現。裝備保障人員在自動氣象站的維護、維修中如何快速找到故障原因、排除故障，保障自動氣象站數據連續性和準確性尤為重要。本文就區域自動站常見故障進行了闡述，為以后能夠更好地做好裝備保障工作積累經驗。

關鍵詞：區域自動氣象站；故障；排除；裝備保障

中圖分類號： P415.12 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.13.069

區域自動氣象站能夠對各站風速、風向、降水、溫度等氣象要素進行準確有效地連續監測，為精細化預報提供詳實資料，同時對提高中小尺度天氣監測和局地災害性天氣監測有極大的意義，是實現氣象基礎設施現代化的關鍵。通過近幾年的裝備保障工作，對區域自動站常見故障進行了一些總結，為以后能夠更好地做好裝備保障工作提供一些經驗。

1 區域自動站的工作原理及組成

區域氣象站主要是由傳感器、數據采集器、電源部分、通訊模塊、數據存儲和處理部分組成，其工作原理為傳感器感應氣象要素值后被采集器采集，感應值形成一定報文格式的實時數據，實時數據被保存在數據存儲內。同時采集器將實時數據傳送到通訊模塊，經過GPRS傳輸方式上傳到中心站服務器上，實現氣象資料共享，目前區域站數據每10分鐘采集上傳1次。

2 常見故障分析及排除

由于自動氣象站長期處于室外工作環境中，隨著時間的推移，極易發生故障，當發生故障時，維修的關鍵就在于怎么確定故障原因，此時可以把區域站分為三個部分：即電源部分、數據采集部分和數據信號傳輸部分。通過故障現象分析原因，從簡到繁，采用替換方法排除故障，縮短故障時間，保證資料的及時獲取。

2.1電源部分故障

區域自動站采用太陽能板對蓄電池充電，蓄電池為區域站供電，所以判斷電源故障一般就是太陽能板或蓄電池。根據中心站監測軟件查看電源情況，判斷是否因為電量耗盡產生故障。在太陽能無法對蓄電池充電的情況下，四要素站可工作7～15天，有時自動站會發生白天運行正常，晚上就出現數據缺測現象，這也是電源故障造成，原因是因為電池性能下降，電池白天充電量不足或太陽能板被遮擋覆蓋，電池充電不足導致故障，此時如果檢查太陽能板無問題，即為電池故障，需要更換電池排除故障。

2.2通信傳輸故障

通信故障包括通信卡故障、通信網絡故障和通信模塊故障，首先要判斷通信卡是否處于正常運行狀態，避免因卡費停機造成故障，可通過撥打該卡號確定；其次檢查通信卡與卡槽接觸是否良好，可以適當清理通信卡接觸點。有時也會因為通信網絡原因造成數據無法上傳，可通過手機上網確定信號是否穩定，也有可能是附近有信號干擾導致網絡不穩定。通信模塊故障較少出現，可以檢查通信模塊指示燈情況確定，如果指示燈閃爍異常或NET不亮，則可能是通信模塊損壞，需要更換來排除故障。

2.3傳感器故障

2.3.1雨量傳感器故障 雨量傳感器故障率較高，如果發生其他數據正常，而雨量數據不正常時，需要檢查雨量傳感器接線是否松動。如若接觸不良需要重新緊固；檢查雨量筒是否被雜物堵塞，如果堵塞需要將雜物清理干凈，同時對翻斗和漏斗進行清洗；若清洗后依然無法正常顯示雨量，則應對干簧管兩端進行測量，用表蜂鳴檔測量干簧管焊點上下兩個空焊點，翻動翻斗時無蜂鳴聲則干簧管損壞。

2.3.2溫度傳感器故障 溫度傳感器通過鉑金屬對溫度變化使其電阻率發生變化從而測量溫度，溫度傳感器發生故障時，表現為溫濕度不符合正常范圍數值。要檢查傳感器接線是否正確，接線無誤則采用替代法，更換備份溫度傳感器排除故障，并將換下的傳感器重新檢定確認是否故障。

2.3.3風傳感器故障 風向、風速傳感器出現故障后，表現為測量值長時間不變或者從未出現過某個方位，風速值與實際風速偏差很大，出現類似故障時，首先檢查連線，如連線無誤，可以通過萬用表檢測風向、風速電壓，測量風向信號線和地之間電壓范圍是否符合0～2.5V，風杯停止時風速信號和地之間測量值為0或者接近工作電壓。此外還應對傳感器北線進行檢查校正。

2.3.4氣壓傳感器故障 當氣壓傳感器出現故障時，傳感器采集到的數值會與實際數值存在較大誤差，檢查線路連接是否正常。如果數據正常顯示，并且會發生變化則證明線路無問題，同時檢查氣壓通氣管，將其壓通氣管中雜物灰塵清理干凈。復位氣壓傳感器，檢查氣壓數值是否正常，如故障未排除則需更換氣壓傳感器。

3 結論

隨著區域自動氣象站的廣泛應用以及嚴格的觀測要求，保障自動氣象站穩定運行尤為重要，保障人員不僅要嚴格按照要求對其進行維修，更要加強日常維護、保養，在工作中要不斷的積累經驗，總結實踐中遇到的問題，從而能夠準確熟練的判斷故障，分析原因，以便及時、準確的排除故障，保障區域自動氣象站數據的準確性與連續性。

參考文獻

[1]馮日升，張永梅.區域自動站常見故障處理與保障措施[J].北京農業，2013，（05）.

[2]胡本剛，孫百茹.區域自動站故障判斷與維護[J].農林勘察設計，2015，（05）.

[3]趙廷斌，陳慧玲，張超.區域自動站常見故障判斷及排除技巧[J].南方農業，2015，（11）.

作者簡介：畢明林，本科學歷，朝陽市氣象局，助理工程師，研究方向：新一代天氣雷達及信息技術裝備保障研究。