區(qū)域自動(dòng)氣象站常見(jiàn)故障分析與處理

王金萍，詹華貴

（福建省寧德市氣象局，福建 寧德 352100）

近年來(lái)，隨著觀測(cè)站網(wǎng)的不斷優(yōu)化、站點(diǎn)密度不斷加強(qiáng)，區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)數(shù)量日漸增多。文章依據(jù)區(qū)域自動(dòng)站的組成和工作原理并結(jié)合多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)傳感器、通訊、電源等故障問(wèn)題逐一分析，提出相應(yīng)的處理方法。

1 區(qū)域自動(dòng)站的組成和工作原理

目前氣象部門(mén)布設(shè)的區(qū)域自動(dòng)站主要有單要素自動(dòng)站（單雨量站）、四要素自動(dòng)站、六要素自動(dòng)站及其他多要素自動(dòng)站，其組成和工作原理都大同小異。

（1）組成。區(qū)域自動(dòng)站一般采用的是集中控制式結(jié)構(gòu)，由各種傳感器、采集器、通訊模塊、供電系統(tǒng)、區(qū)域中心站五大部分組成。如圖1 所示。

圖1 區(qū)域自動(dòng)站組成框架圖

（2）工作原理。數(shù)據(jù)采集是自動(dòng)氣象站的核心，采集器按照區(qū)域中心站設(shè)定的采集間隔時(shí)間，對(duì)采集到的多個(gè)氣象要素觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（或衛(wèi)星通訊）將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給中心站。

2 自動(dòng)氣象站常見(jiàn)故障分析及處理

（1）通信模塊故障。當(dāng)區(qū)域中心站監(jiān)控軟件顯示站點(diǎn)不在線時(shí)，首先檢查通信模塊PWR 是否正常，在供電正常的情況下，分別進(jìn)行以下檢查：①檢查天線、SIM 卡連接情況，受否安裝可靠。②查看當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度，可通過(guò)手機(jī)信號(hào)推斷。③確認(rèn)SIM 卡是否欠費(fèi)及損壞。

（2）供電電源故障。區(qū)域自動(dòng)站的供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能板、蓄電池、電源控制器三部分組成。在供電不正常時(shí)，首先檢查電源線是否有破損，接線處是否有松動(dòng)。再做以下檢查：①檢查太陽(yáng)能板的輸出電壓，在陽(yáng)光對(duì)太陽(yáng)能板照射充足的情況下，太陽(yáng)能板的輸出電壓一般＞18V，否則太陽(yáng)能板有故障。則需更換太陽(yáng)能板。②檢查蓄電池輸出電壓，如不能正常供電，首先要懷疑是否是由于蓄電池的老化而造成供電不正常，區(qū)域自動(dòng)氣象站的蓄電池一般壽命為2 年，超出使用壽命的應(yīng)及時(shí)更換蓄電池。③在太陽(yáng)能板、蓄電池都正常情況下，電源控制器的負(fù)載輸出電壓不正常，由此可確定是電源控制器出現(xiàn)了故障，需更換電源控制器。

（3）雨量傳感器故障。當(dāng)站點(diǎn)與鄰近站點(diǎn)相比，降水明顯出現(xiàn)異常時(shí)，先查看雨量筒的承水口是否堆積雜物，雨量傳感器漏斗或翻斗是否堵塞，在有堵塞時(shí)，需除去污物并清潔過(guò)濾網(wǎng)，清洗后嚴(yán)禁用手觸摸雨量傳感器的翻斗內(nèi)部。

（4）風(fēng)傳感器故障。當(dāng)站點(diǎn)風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)異常時(shí)，在排除采集器故障的前提下，用外用表直流20V 檔先確認(rèn)傳感器供電是否正常，華云四要素站風(fēng)傳感器的供電為5V，在靜風(fēng)時(shí)風(fēng)速輸出信號(hào)電壓值為0V 或5V，有風(fēng)時(shí)為2.5V 左右，如果是風(fēng)輸出信號(hào)異常，則檢查風(fēng)的線纜是否空接或虛接，必要時(shí)更換傳感器以便于故障的排除。

（5）溫度傳感器故障。氣象部門(mén)使用的氣溫傳感器采用的是鉑電阻感應(yīng)元件測(cè)氣溫，當(dāng)出現(xiàn)空氣溫度示值超差時(shí)，首先取下溫度傳感器在采集器上的接線端子，用外用表電阻200Ω 檔量取：溫度傳感器標(biāo)號(hào)1，2 任一端與3，4 任一端之間的電阻值是否在80～120Ω；再用外用表電阻200Ω檔量取溫度傳感器標(biāo)號(hào)1，2 端（3，4 端）之間的電阻值是否在1～8Ω。

（6）濕度傳感器故障。若濕度數(shù)據(jù)超差或缺測(cè)，可以用外用表直流20V 檔先對(duì)傳感器的供電進(jìn)行檢測(cè)，查看其是否處于正常狀態(tài)，正常電壓應(yīng)為12VDC 左右，再依據(jù)實(shí)際濕度數(shù)據(jù)值，對(duì)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，輸出信號(hào)電壓正常為0～1VDC，若存在異常狀況，需及時(shí)更換傳感器。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，精細(xì)化預(yù)報(bào)需要準(zhǔn)確、及時(shí)的基礎(chǔ)觀測(cè)數(shù)據(jù)支持，使得區(qū)域自動(dòng)氣象站日常管理和維護(hù)維修工作也變得日益重要。這就要求我們氣象保障人員在維護(hù)中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)對(duì)自動(dòng)氣象站故障問(wèn)題的分析和處理能力，快速采取有效維護(hù)手段，提高自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與及時(shí)性。