新型自動氣象站常見運行問題分析及處理對策

劉晨

摘要 本文結合山東省日照市氣象局新型自動氣象站日常使用情況，對運行中常見故障問題進行分析，提出相應處理方法，探討加強新型自動氣象站日常維護管理的對策，以供相關部門參考。

關鍵詞 新型自動氣象站；常見運行問題；對策；山東日照

中圖分類號 P415.12 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）11-0194-01

山東省日照市氣象局自使用新型自動氣象站以來，臺站工作效率及地面氣象觀測業務數據質量得到了提升。由于新型自動氣象站長期不間斷運行，再加上受外界環境、人為操作不規范及日常維護管理不到位等影響，運行中常出現各類故障影響地面測報工作正常開展。本文總結了新型自動氣象站常見幾類故障分析及處理方法，以期為保證新型自動氣象站穩定運行提供指導。

1 新型自動氣象站結構

新型自動氣象站由軟件系統及硬件系統構成。其中軟件系統包括業務應用軟件及嵌入式系統軟件。業務應用軟件通常安裝在終端計算機上，用于自動氣象站監控，還可對各類氣象要素觀測數據進行采集、處理、定時上傳。硬件系統涵蓋主采集器、分采集器、傳感器、外部總線和外圍設備。使用外部總線可對采集范圍隨意裁剪及擴展，運用長線技術完成采集器同業務計算機的通訊連接。

2 常見運行問題分析

2.1 采集系統故障

2.1.1 采集單元故障。采集單元故障主要表現為觀測到的數據無法正常卸載至業務計算機，致使整點數據信息丟失以及各類氣象要素數據出現缺測或亂碼等異常，可能是雷電襲擊導致氣象要素觀測數據采集失敗。通常需要觀測人員對通信軟件參數設置認真檢查，查看其是否異常，通過人工方式卸載后，再用采集器進行復位操作，如采集器指示燈閃爍間隔異常，而交流輸入燈及直流輸出燈正常，屬于采集單元故障，需要對采集單元及時更換或維修。

2.1.2 通道防雷板故障。新型自動氣象站通道防雷板故障主要表現為觀測的氣象要素值異常。通常是通道防雷板被雷擊，防雷板被擊穿或雷電燒毀采集器通信板。使用萬用表電阻檔檢測通道防雷板上下連通狀況，若上下不通或同其他通道板串通，需更換或維修通道防雷板。

2.2 系統異常

2.2.1 監控軟件沒有數據顯示。當發現監控軟件無數據顯示，點擊監控界面，打開“自動站維護”中“維護終端”，將“DGD”“BSAPLE AIN”或相關查看數據命令輸入“打開監控臺”命令發送框，點擊發送。如回顯框內能回顯準確氣象要素數據，表明自動氣象站系統正常，查看上位機軟件版本號是否與臺站需求相符；如回顯框內無回顯或回顯數據異常，表明自動氣象站儀器設備故障，其中沒有數據回顯可能是由于主采集器或長線驅動器故障，把筆記本電腦同主采集器相連后，通過“串口調試助手”或其他串口工具發送“DGD”或“BSAPLE AIN”或其他查看數據命令，此時若能夠獲取正確的數據回顯，就表明故障原因是長線沒有連接好或存在斷裂或是長線驅動器故障，需要及時換新或維修。

2.2.2 系統無法正常開機。新型自動氣象站系統無法正常開機時，要檢查自動氣象站供電電源是否正常，借助于萬用表檢測充電電源控制器、220 V交流電及蓄電池等直流12 V供電系統工作狀態，若電源系統無異常，需要更換新采集器。

2.3 風向風速數據異常

發現采集的風向風速數據缺測，輸入相關命令檢查采集器上風向風速數據是否缺測，如風向風速數據沒有在傳感器以及采集器上顯示，要查看通信系統及電源系統是否保持正常工作狀態。若觀測到的風速數據缺測，通過萬用表對風傳感器上的輸出端及地面電壓進行測量，風杯能夠正常轉動，測出的風傳感器與地面電壓是工作電壓的1/2，若測量電壓值異常，表明風傳感器故障，要及時更換；如測出電壓值無異常，進一步分析原因。如果風向數據缺測，觀測人員無法第一時間判斷風向傳感器輸出信號，可以直接更換風向傳感器，隨后查看風向傳感器是否正常工作，如風向正常，則表明是采集器通道故障或者是其他原因導致的。

3 對策

3.1 采集器的日常維護

加強采集器日常維護。維護時要仔細觀察采集器運行指示燈及CF卡指示燈是否異常。另外，檢查采集器各個接口與傳感器及業務計算機接口連接是否牢固。每月定期打開采集器機箱，清理干凈內部灰塵，認真檢查采集器底部進線孔密封程度[1-2]。夏季雷暴天氣來臨前，做好采集器等設備防雷裝置的檢測與維護，確保防雷裝置的合格性與可用性。

3.2 風向風速傳感器的日常維護

每年定期對風傳感器維護1次，對風傳感器軸承進行清理；檢查風杯及風向標體是否靈活、平穩轉動；大風天氣后要檢查風向標是否指北。霧霾等天氣時，清理堆積在轉動部件及靜止部件內的污垢。需在密封條件下清洗風傳感器滾動軸承，防止灰塵影響風向風速傳感器正常運行[3-4]。

3.3 電源系統的日常維護

自動氣象站內不間斷電源運用的電池大多是鉛酸免維護電池，電池使用時只需消耗極少電解液，在電池使用壽命范圍內幾乎不用添加蒸餾水，只需做好每個月的充放電操作。另外，還需及時清除干凈太陽能表面灰塵和雜物，檢查太陽能板連接線與地線連接是否良好，如存在問題必須及時維修，確保新型自動氣象站正常運行[5]。

4 參考文獻

[1] 李花河，王明漢.新型自動氣象站的常見故障及日常維修維護[J].時代農機，2015，42（7）：24.

[2] 張潔新，張紅軍，張娜娜.新型自動氣象站運行中的常見問題處理及維護方法[J].現代農業科技，2015（17）：277.

[3] 楊燕.新型自動氣象站常見故障及維護管理[J].農業科技與信息，2016（23）：45.

[4] 臧海光，李曉利，邱剛，等.DZZ4新型自動氣象站硬件結構及故障診斷[J].現代農業科技，2015（1）：246-247.

[5] 陳英，謝萬銀.自動氣象站的故障排除及異常記錄處理[J].氣象水文海洋儀器，2013（3）：86-90.