金晨 常君德 高全 王曄 吳航
摘 要:區域自動氣象站所獲得的數據是監測、預報災害性天氣及提高天氣預報精細化水平的重要依據,隨著時間的推移,錦州地區區域自動站站網不斷擴大,設備故障問題也隨之增多,本文對錦州地區108個長春廠DYYZ-RT、華云 CAWS600、DZZ5型區域自動氣象站在運行過程中的常見故障進行系統分析并總結出維修方法,以期能夠為縣級區域站維護人員在維護、維修過程中迅速找到故障原因解決問題,保證數據的連續性及可靠性,更好地保障區域自動站的正常運行。
關鍵詞:區域自動站;故障分析;維修方法
一、引言
區域自動氣象站設備采用標準結構和工藝模塊化設計,具備高精度、全自動、高集成等優點,適合在各種惡劣環境下長期運行,能夠對溫度、氣壓、雨量、風向、風速等要素進行連續監測,同時監測數據直接可入國家氣象觀測網,為氣象服務提供準確的數據保障,目前可在統一版數據應用平臺進行數據查詢及監測。本人通過總結幾年的工作經驗,對區域站的常見故障進行了系統分析并總結出維修方法,以期為縣級保障人員提高維修能力做出幫助。
二、數據監測軟件查看不在線
1.供電系統故障
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,所以判斷供電部分故障一般就是太陽能板或蓄電池,還有電源控制器。故障情況為:電池電量耗盡、太陽能板損壞、電源控制器損壞。(電池電量耗盡有2個主要原因:一是電池老化;二是長時間陰雨天氣或者是區域站的太陽能板采光受周圍環境影響, 太陽能板不能及時給電池充電,導致電池過度放電, 縮短使用壽命)檢查時首先用萬用表電壓檔測量太陽能板的輸出電壓是否正常,再測量蓄電池的電壓是否為正常值。(如果儀器設備白天運行正常,晚上不正常,很大程度是由于蓄電池電壓過低導致供電不足,需更換電池)在電池和太陽能電壓均正常的情況下, 接著檢查電源控制器輸入、輸出電壓是否正常,檢測保險絲是否損壞。
2.通信故障
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 (如有可放置大SIM卡的手機,還應查看存儲短信是否已滿);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;另外檢查信號發射天線是否松動、損壞,天線接口是否腐蝕,松動。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。
三、數據監測軟件查看在線無數據
若監測軟件查看無數據,通常為采集器故障。首先將采集器重啟,如果是采集器死機故障,一般斷電后重啟采集器即可恢復, 若仍無數據, 則可能是主板存儲器故障,用筆記本電腦與采集器連接, 打開《加密站七要素采集器測試軟件》, 通信參數為:波特率4800, 無校驗, 數據位8, 停止位1。點擊連接, 連接成功后,點擊復位即可恢復。如果點擊連接, 在軟件上顯示無法連接到設備, 說明采集器通信芯片有故障,直接更換采集器(長春廠設備)。如果是華云設備則打開《華云尚通軟件》,查看實時數據,進行錯誤診斷查看采集器與通信模塊的交互情況、與中心站的連接情況、數據上傳情況,如若異常,則可能是采集器故障。
四、單個要素數據不正常
1.雨量數據異常
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。如以上情況均正常,則可能雨量線纜斷路,可以將采集器上雨量數據線取下用萬用表將正負極連在一起,翻動翻斗看有無蜂鳴聲。
2.溫度數據異常
首先檢查端子頭連接是否松動、線纜是否斷開;其次檢查溫度傳感器是否損壞,可用萬用表進行測量。具體方法如下:將萬用表調到歐姆檔測量鉑電阻 4個針腳1(2)與3(4)之間的電阻值,正常電阻值根據實際溫度不同應該在80~120Ω。測量1與3之間的阻值R1,2與4間的阻值R2,R1減去R2鉑電阻的電阻R, 利用公式T=(R-100)/0.385計算出現場的溫度與正常實測溫度相比較,如果相差較大,建議更換傳感器。
3.風向、風速數據異常
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。
五、結語
本文總結了錦州地區區域自動站的常見故障及維修方法,對縣級維護人員判斷故障及維修水平有重要幫助,對錦州地區區域站的穩定運行有著重要的現實意義。
參考文獻:
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作者簡介:金晨(1992-)男,漢族,遼寧省錦州市人,本科,助理工程師,從事氣象信息技術保障工作。