區域自動氣象站常見故障的分析與排除

杜志國，張秀艷，劉婧婧，李丹

（1.蓋州市氣象局，遼寧 蓋州 115200；2.大石橋市氣象局，遼寧 大石橋 115100）

近年來，區域自動氣象站建設已經成為我國氣象領域中的一個重要環節，通過建設自動氣象站實現了氣象觀測的自動化以及氣象要素動態和實時數據監測，有效提高了我國氣象監測整體水平。但通常情況下，區域自動氣象站建設在野外區域，往往會受到人為或自然環境等的影響，造成監測數據的不準確和不及時。本文對區域自動氣象站存在的常見故障進行了簡單分析，并提出了有效的解決方法。

1 供電系統故障問題

在供電系統方面存在的常見故障問題由電池老化、電量耗盡或太陽能電池板損壞等造成。一旦發生故障問題，區域站沒有數據顯示，中心站后臺會向值班手機發送信息報告包括故障區域站基本信息和情況，只需要查看監控網站就可以確定供電系統的故障。電池電量耗盡很可能因為電池使用超過其壽命，并且發生了老化情況；或在長時間連續陰雨天的情況下，太陽能電池板不能對電池充電，嚴重情況會造成電池永久性損傷。

解決方法：工作人員應該先打開太陽能電池板，再用萬用表測量電池電壓、太陽能電池板輸入電流等。如果測量結果是電池電壓過低，可以試著更換電池；如果是太陽能電池板輸出電流與顯示電流不相符，那么可以判斷是太陽能板發生損壞（注意：非外力作用，一般情況下太陽能電池板不易發生損壞）。如果測量結果顯示電池電壓和太陽能電池板都是正常的，那么，需要檢測電源控制器是否存在問題，如輸入和輸出電壓等[1]。

2 通訊系統故障

區域自動氣象站的通訊系統故障也屬于常見故障問題，主要體現在終端顯示故障以及數據未上傳等方面。針對這一故障問題，工作人員可以先測試區域站參數回復的情況，如果無回復或參數回復錯誤，則可以判斷是通訊模塊故障。更換后需要重新補設參數，要求參數設置與區域氣象站的型號對應。如果已經排除供電系統和通訊模塊故障，問題還沒有解決，此時應該檢查發射天線是否損壞、接口松動、腐蝕等問題；檢查SIM卡，工作人員將SIM卡放入備用手機里，并隨便發送一條短信并查看是否發送成功，用此方法來檢驗SIM卡是否消磁、欠費以及GPRS功能是否正常；查看SIM卡的短信是否已滿，并進行清空，保障GPRS功能正常。

3 采集系統故障

采集系統是區域自動氣象站的核心部分，由采集器和傳感器等構成，對監測數據產生直接影響，并且故障問題也較多。

3.1 采集器故障問題

在區域自動氣象站的采集系統中，其故障問題主要是死機、端口故障或程序走亂等，是比較常見的問題。針對這些故障問題除了工作人員要求細心檢查以外，在具體解決中可以先觀察采集器的指示燈是否閃爍。正常情況下，指示燈每3秒會發生閃爍，如果時間間隔不對應該考慮是否是采集程序走亂引起的，工作人員可以試著將采集器重新啟動；如果是傳感器故障，工作人員可以將傳感器拔下來再啟動，查看工作狀態是否正常。如果傳感器可以運行，這時可以依次插上傳感器插頭，逐一排除就可以判斷出故障發生的部位。在操作過程中應該注意重新開機時，工作人員需要先拔下通訊終端接口，當CF指示燈為閃爍狀態時再插上。

3.2 雨量傳感器故障

雨量傳感器故障也是常見故障之一，例如，干簧管損壞、雨量筒承水器、匯集漏斗堵塞或者線路損壞等問題[2]。當干簧管發生故障時，工作人員可以用萬用表測量雨量計的接線端，注意應該選擇蜂鳴檔，再翻動翻斗是否存在蜂鳴聲。如果不能聽見蜂鳴聲，可以判斷干簧管發生損壞并及時更換。同時，一般區域自動氣象站會建立在野外，會受到惡劣環境影響，長時間運行狀態下會發生堵塞等問題，應該安排專門人員進行清洗和維護，在汛期時候應該加大巡視力度，保障區域氣象站穩定運行。

3.3 風傳感器故障

如果風傳感器發生故障問題，一般表現在風向出現固定值不會發生變化、風向風速無數據，或者某格雷碼出現錯誤等。針對這些故障問題，工作人員需要及時更換新的風傳感器，或者可以先用萬用表檢測一下風傳感的風速電壓是否在規定范圍內，再判斷是否存在故障。

3.4 溫度傳感器故障

在很多區域自動氣象站中都會使用PT-100型鉑電阻制作的溫度傳感器，包括五根接線，并在對應的采集器電路板上用×、+、-、R和G標識。溫度傳感器發生故障時主要表現為溫度數據發生異常，例如-68.7，原因主要是連接線發生斷路造成的，只需要更換接線就可以了；溫度數據發生跳變，是由鉑電阻性能下降引導的，可以更換；接線處存在松動或氧化的問題，需要進行清理再連接上就可以了。

4 結語

區域自動氣象站在運行過程中難免會存在故障問題，這就需要工作人員有工作責任意識，一旦發現故障問題需要快速找到故障原因，排除故障，保證采集數據的及時性和有效性。發生故障勢必會影響氣象站的運行和數據采集，甚至會造成嚴重的損失，所以除了要求工作人員有專業能力以外，還要求加大力度對區域自動氣象站進行定期巡視，及時更換老舊或存在故障的設備，切實保障區域自動氣象站的安全高效運行，實現效益最大化。