新型自動氣象站日常運行故障診斷與檢修

摘要：本文對新型自動氣象站在日常運行中一些常見的故障，如采集單元、通道防雷板、溫度傳感器等故障問題進行分析診斷，并就風速、風向等觀測數據異常問題進行研究，提出故障判斷檢修的措施與方法，以期參考。

關鍵詞：新型自動氣象站;運行故障;診斷;檢修

中圖分類號：S163+.7文獻標識碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20190615062

引言

隨著氣象現代化的進一步發展，新型自動氣象站越來越廣泛地應用于氣象觀測工作中，使臺站的數據處理，以及數據質量方面均有了很大的提升?，F代化的技術裝備能夠通過遠程監控，及時地收集到全方位的氣象要素，既滿足了地方臺站氣候觀測、天氣觀測以及區域觀測業務的工作需求，又極大地節省了人力資源，并在應對氣候變化研究、防御氣象災害等方面發揮著極大的作用。為了能夠保證新型自動氣象站日常正常工作運行，充分發揮其在氣象觀測業務中應有的作用，本文對新型自動氣象站在日常運行中一些常見的故障進行分析診斷，并提出檢修的措施與方法，以期參考。

1新型自動氣象站的構造特點

新型自動氣象站的主要組成部分有：采集器、傳感器、連接電纜以及電源等。通過先進的電子測量、數據傳輸以及控制系統，滿足了氣象觀測的各種業務需求，具有高效、高準和易維護、以及實時進行遠程監控等優勢。采集器由主采集器1個和若干個采用CAN總線互相連接的分采集器。

2新型自動氣象站的日常運行故障診斷及維修為了使新型自動氣象站應用過程中可處于穩定、高效的運行狀態，則需要對其常見故障進行分析并加以維修，給予這類氣象站的性能優化科學保障。實踐中的新型自動氣象站常見故障及維修包括以下方面。

2.1采集系統故障分析及維修

2.1.1采集單元故障

若采集系統運行時的采集單元發生了故障，像采集到的數據無法進入到計算機、監控軟件無法進入、溫度值及風向值等重要的氣象數據出現了亂碼問題等，都屬于采集單元故障的范疇。導致其故障發生的原因有：采集單元、采集器主板等受到了雷擊因素的影響;采集單元作用下的數據傳輸受到了電磁干擾的影響。

維修人員應結合采集單元的功能特性，對其通信軟件參數設置是否合理進行分析及考慮，必要時應進行針對性處理;對采集系統中的數據進行卸載處理，從而達到采集器復位的目的。此時，若其指示燈閃爍異常，則需要對與之相關的交流輸入及直流輸出燈進行全面檢查。若經過檢查后確定這些燈無異常問題，則說明采集單元出現了故障，需要對其進行維修或更換處理。

2.1.2通道防雷板故障

新型自動氣象站運行中發生故障時，會導致某些氣象觀測要素值出現偏差，影響著氣象站觀測結果的準確性。實踐中導致這類故障發生的原因包括：雷擊因素作用下的采集器通信板及防雷板性能下降，出現了燒壞或被擊穿的現象。針對這類故障，可采取的維修措施包括：加強萬用表使用，對采集系統運行中的各通道進行測量，確定它們是否處于上下相通的狀態。若經過檢查后發現上下通道不通，則說明防雷板受損，此時需要對其進行針對性維修或直接更換。

2.2溫度傳感器故障分析及維修

導致這類故障發生的原因與溫度傳感器中的連線出錯、環境因素影響等有關。實踐中對溫度傳感器故障進行處理時，可采取的維修措施包括：借助于萬用表的蜂鳴擋分別對溫度傳感器的接線狀況進行分析，在確定測量線路電阻值大小的同時了解它們對應的溫度值;將分析過程中得到的溫度傳感器中各接線的溫度值與標準值進行對比分析，確定其是否發生了故障，進而根據實際情況，運用有效的維修處理措施進行針對性處理;結合溫度傳感器的功能特性，對其運行環境狀況進行分析，必要時應加以保護，促使其能夠在新型自動氣象站應用中可發揮出應有的作用。

2.3風向風速數據異常及處理

在新型自動氣象站的作用下，實現了對平均風速、平均風向、最大風速、極大風速的觀測。如風向風速數據出現異常，要檢查風速傳感器、采集器、計算機、電纜線等自動氣象站風速測定裝置是否能正常運行，當風速傳感器數據記錄缺測，先要考慮電源問題，更換電源后仍未解決，就要檢查是否風速傳感器發生了故障，出現極端大風天氣時常導致這種故障發生，經仔細查看如果是風速傳感器風葉被折斷等故障，應及時更換新的傳感器。同時，由于風速傳感器安裝高度較高，線路電纜彎曲多，極易受到大風等惡劣天氣影響被刮斷等，而且在長期運行過程中還易遭受風化腐蝕作用影響，因此要加強日常巡視檢查，發現問題及時處理。

2.4氣象站數據無法顯示及處理

在新型自動氣象站運行過程中，若出現了數據無法顯示的問題，可能與氣象站傳輸數據軟件的性能可靠性下降有關。此時，在對這類故障處理時可采取的維修措施包括：檢查采集器、電源處是否連接牢固，出現松動將會造成電源中斷，不能將自動站采集到的數據進行整合、分析處理及上傳，且電源、采集器或通信模擬系統中只要其中一個微小的連接處發生松動，都會致使自動氣象站數據無法正常顯示。因此，需要對出現松動情況的電源處、采集器等重新進行連接，實施緊固操作;通過對新型自動氣象站軟件系統中數據傳輸軟件應用工況的分析及考慮，將其關閉后重新打開，從此時氣象站數據可正常顯示，則說明觀測數據顯示不正常、傳輸效率低等與數據傳輸軟件有關，需要對該軟件應用過程進行嚴格把控，且將路由器、交換機等網絡設備檢查工作落實到位。

2.5濕度數據不準確、無顯示及處理

若新型自動氣象站運行中出現了濕度數據不準確或無顯示的問題，則可能與濕度傳感器本身有關。在對這類故障進行處理時，可采取的維修措施包括：若這類氣象站運行中的濕度傳感器數據無顯示，則需要采用發送命令的方式對原始數據進行檢查。若其中未能查找到原始數據，則需要對濕度傳感器本身進行檢查，進而根據實際情況進行科學處理;在外用表的作用下，對濕度傳感器與大地之間的電壓值進行測量分析，若得到的測量值未處于測量范圍內，則需要更換濕度傳感器，反之可能是采集器通道出現了故障引起的。

2.6地溫數據異常及處理

基于新型自動氣象站運行中的地溫數據異常，可能與電源、分采及總線故障有關。在這類故障處理中，需要維修人員在豐富的實踐經驗及專業理論知識等要素的配合作用下，對供電系統是否正常運行、分采狀況是否良好等進行深入分析，確定故障類型后進行及時處理，必要時應更換分采集器予以處理。

3新型自動氣象站的維護管理

3.1建立高效的維護機制并實施到位

實踐中通過對與時俱進發展要求的考慮，結合新型自動氣象站維護作業落實要求，將創新理念、維護方面的理論知識等融入到這類氣象站維護機制形成中，促使其能為該氣象站維護作業開展提供科學指導。

3.2加強日常檢查

日常工作中要不斷總結新型自動氣象站常見運行故障及分析處理技巧，通過實施有效的維護措施，加強對溫度傳感器、大型蒸發傳感器、地表傳感器等進行日常檢查，強化這些構件的維護意識，將維護工作落實到位，來延長其使用壽命，從而滿足新型自動氣象站穩定運行要求。

3.3提高維修技術人員業務技能

加強新型自動氣象站維護人員綜合素質培養，積極開展專業性強的培訓活動，且將責任機制實施到位，促使這類人員在該氣象站維護過程中可發揮出應有的作用，從而提升這類氣象站實踐中的維護工作水平，從而降低其運行風險，豐富新型自動氣象站維護方面的實踐經驗。

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作者簡介：汪玲（1991-），女， 本科，助理工程師，研究方向：綜合氣象業務。