自動氣象站常見故障及維護

自動氣象站是一種能自動觀測和存儲氣象觀測數據的設備，主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統電源等組成，隨著氣象要素值的變化，各傳感器的感應元件輸出的電量產生變化，這種變化量被CPU實時控制的數據采集器所采集，經過線性化和定量化處理而實現工程量到要素量的轉換，再對數據進行篩選，進而得出各個氣象要素值。自動氣象站觀測項目主要包括氣壓、溫度、濕度、風向、風速、雨量等要素，經擴充后還可測量其他要素，其數據采集頻率較高，可每分鐘采集并存儲一組觀測數據。隨著氣象系統自動化程度的不斷提高，自動氣象站作為一種先進的地面遙測設備逐步成為基層氣象臺站采信數據的主要設備，但由于自動氣象站自身及外界的原因，常常會出現一些故障，導致嚴重影響記錄的準確性和完整性，因此，排除故障和做好日常維護的工作有著非常重要的意義。

一、自動氣象站基本組成

自動氣象站主要由傳感器、采集器、供電系統和主控微機等部分組成。最容易出現故障和問題的組成部分主要是傳感器和計算機。傳感器中最易出現故障的部分是溫度傳感器、濕度傳感器和雨量傳感器。

二、常見故障與處理

1、氣溫、相對濕度出現異常

氣溫、相對濕度在某一時間會發生躍變，使得數據出現不連續現象。在氣溫、相對濕度出現異常后，測站對自動站和人工站連續觀測數據進行對比，確定自動站設備出現故障后要查找自動站設備故障點，檢查電纜線與采集器、采集器與主機各端口是否連接好，對自動站專用計算機進行重新啟動，對采集器復位關閉。若開機后查看觀測數據仍然異常，則對采集器進行更換，再次查看觀測數據，若仍異常，再更換濕傳感器和查看觀測數據，若還出現異常，則應檢查觀測場內連接溫濕傳感器至值班室連接采集器間的電纜線，一般氣溫電纜線受損則相對濕度數據就會立即出現異常，即躍變。將破損的導線聯結好后再查看觀測數據，在被連接好的一瞬間可立即恢復正常。

2、溫濕傳感器長期處于高濕狀態

濕度傳感器在高濕時由于滯后性較大，因此雨天后有時會出現長時間的高濕現象，一段時間后會自動恢復正常。溫濕度傳感器發生故障時，大部分情況為傳感器至電纜線的接頭進水；當傳感器至電纜線的接頭未進水，卻只有溫度數據而無濕度數據時，應為標校時相對濕度調得太高，當空氣濕度較大時，濕度傳感器測得的相對濕度值超過100%，自動站監控軟件無法識別，些時，應及時與人工站相對濕度進行比對。

3、降水數據異常原因查找及故障排除：兩個測站均有降水量。但自動站無降水記錄，經過對自動站和人工站降水量數據對比分析后，確認出現故障，應對自站數據異常原因進行查找，將采集器復位、關閉，再開啟后觀察，若仍無降水記錄，則應檢查雨量傳感器，將傳感器外殼取下，經檢查，翻斗上有泥沙沉積，漏斗出水管道、節流管內有渣滓堵塞。有一測站雨量傳感器的底座較低，排除的降水不能及時流走而沉積在傳感器周轉，使得傳感器底部被水淹沒，應將傳感器翻斗、漏斗、漏斗出水管道、節流管用清水沖洗干凈，并將傳感器底座四周的泥土清除，使傳感器內排出的降水能及時流走。安好傳感器各部件后，用量杯量取一定量的清水緩慢倒入盛水器，再查看自動站降水記錄，已有降水量數據記錄，數據之和與用量杯量取的水量吻合，降水異常數據恢復正常。

三、日常維護

1、硬件維護

自動氣象站硬件主要包括傳感器、轉接盒、采集器、電源、微機和連接各設備之間的電纜，在日常維護過程中主要以檢查為主。

2、軟件維護

自動氣象站軟件主要包括采集器系統程序、自動氣象站監控軟件和地面氣象測報業務軟件。采集器系統程序在生產過程中已經存儲在單片機中，不需要臺站日常維護，但采集器內部存儲器在長時間運行過程中會產生大量電子碎片，應定期將其清空，避免出現數據存儲錯誤或無法讀取；自動氣象站監控軟件和測報業務軟件的維護，主要檢查各類參數設置是否正確，經常關注網站關于軟件升級或補丁程序下載的通知，做好升級工作；在計算機內提前設置好撥號網絡，并把專用MODEN同電話線連接好放置在適宜位置，保證遇到緊急情況能及時切換并隨時接通。

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。