沙偉偉
(蓮花縣氣象局 江西蓮花 337100)
淺談蓮花區(qū)域自動(dòng)氣象站常見故障的分析與處理
沙偉偉
(蓮花縣氣象局 江西蓮花 337100)
區(qū)域自動(dòng)氣象站是氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分,其分布范圍廣,時(shí)空分辨率強(qiáng),可以及時(shí)收集區(qū)域內(nèi)氣象變化情況,可動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確地了解和分析區(qū)域內(nèi)的雨情、氣溫和汛期降水的變化情況,有利于氣象防災(zāi)減災(zāi)工作的正常開展。但由于蓮花區(qū)域氣象站多安裝在鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府,看管不便,需要?dú)庀笕藛T加強(qiáng)維護(hù),保障氣象資料的及時(shí)傳輸。本文簡單介紹了蓮花縣區(qū)域自動(dòng)氣象站幾類常見故障的維修經(jīng)驗(yàn),以期進(jìn)一步提升氣象服務(wù)水平。
區(qū)域站;常見故障;維修
蓮花縣位于江西省萍鄉(xiāng)市南部,東北與安??h接壤,東南與永新縣毗鄰,西南與湖南省茶陵縣、攸縣相連,北面與蘆溪縣交界。蓮花縣轄8個(gè)鄉(xiāng),5個(gè)鎮(zhèn),1個(gè)墾殖場,2個(gè)居委會(huì),157個(gè)行政村,全縣總?cè)丝?8萬。南北長約58km,東西寬約38km。隨著蓮花縣氣象現(xiàn)代化的不斷發(fā)展和進(jìn)步,民眾對(duì)氣象信息的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈,蓮花縣建設(shè)了14個(gè)區(qū)域自動(dòng)站來實(shí)時(shí)監(jiān)控縣內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的氣溫變化及降水信息,從而對(duì)縣內(nèi)氣象災(zāi)害提出及時(shí)的預(yù)警,也為蓮花縣內(nèi)的居民日常生活及財(cái)產(chǎn)人生安全提供了有利的保障。
區(qū)域自動(dòng)站的維護(hù)維修相當(dāng)重要,必須注意工作設(shè)備的維護(hù)與故障排查,并針對(duì)問題進(jìn)行及時(shí)修理與維護(hù),這樣才能為居民提供準(zhǔn)確的氣象預(yù)警服務(wù),為蓮花縣創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)利益。
蓮花縣目前使用的區(qū)域自動(dòng)站為二要素、四要素和六要素區(qū)域站,廠家為北京華云和上海長望。區(qū)域自動(dòng)氣象站主要是由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、供電系統(tǒng)、通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)處理軟件組成,其工作原理為傳感器感應(yīng)氣象要素值后被采集器采集,感應(yīng)值形成一定報(bào)文格式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)被保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)。同時(shí)采集器將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到通訊模塊,以GPRS傳輸方式上傳到中心站服務(wù)器上,從而實(shí)現(xiàn)氣象資料共享,目前蓮花區(qū)域站數(shù)據(jù)每五分鐘采集上傳一次。
區(qū)域自動(dòng)氣象站都是在室外工作環(huán)境中運(yùn)行,長期的運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)一些故障問題,需要維護(hù)人員及時(shí)地進(jìn)行處理,在對(duì)蓮花區(qū)域自動(dòng)站的維護(hù)維修過程中,主要出現(xiàn)過以下幾類故障問題:
2.1 電源故障
蓮花縣的區(qū)域自動(dòng)站全部是太陽能板和蓄電池供電,出現(xiàn)數(shù)據(jù)不能正常傳輸?shù)那闆r時(shí),首先要考慮電源的問題。
(1)陰天天氣持續(xù),太陽能板無法對(duì)蓄電池充電,需要及時(shí)更換蓄電池,確保設(shè)備運(yùn)行。正常情況下,蓮花兩要素站蓄電池電壓為6V,四要素站和六要素站蓄電池電壓為12V,用萬用表測量電壓后按情況進(jìn)行更換。
(2)白天傳輸正常,夜間傳輸中斷,說明蓄電池已無法再正常儲(chǔ)存電能,應(yīng)立即更換新蓄電池。
(3)太陽能板當(dāng)被遮擋或損壞無法采集太陽能時(shí),可用萬用表對(duì)太陽能板進(jìn)行測量,晴天時(shí)正常測量值應(yīng)為6~7V(兩要素)或12~13V(四和六要素),低于此值要及時(shí)調(diào)整采集光線位置或更換新設(shè)備。
2.2 通信故障
當(dāng)電源供電正常,而中心監(jiān)控軟件上顯示數(shù)據(jù)未上線,可能是由于通信故障引起的。通信故障主要包括通信SIM卡故障和通訊硬件設(shè)備故障。
(1)通過營業(yè)廳查詢SIM卡是否欠費(fèi),利用手機(jī)插卡檢查是否有損壞,出現(xiàn)相應(yīng)狀況要及時(shí)繳費(fèi)或更換新SIM卡。
(2)將通訊硬件設(shè)備進(jìn)行重啟,如不正常再通過通訊硬件設(shè)備上的燈光閃爍顏色進(jìn)行初步判斷,如確實(shí)需要?jiǎng)t更換新設(shè)備。
2.3 采集器故障
當(dāng)電源供電正常,而中心監(jiān)控軟件上顯示通信正常但無數(shù)據(jù)??赡苁遣杉鞒霈F(xiàn)故障。先將采集器重啟,如果沒有聽到連續(xù)兩聲蜂鳴聲或者燈光閃爍不正常,再用筆記本接調(diào)試串口進(jìn)行相關(guān)命令測試,發(fā)現(xiàn)參數(shù)丟失則重新設(shè)置,還未解決則需要更換新采集器。采集器出現(xiàn)故障的情況較少。
2.4 傳感器故障
2.4.1 雨量傳感器
(1)常規(guī)情況的雨量無數(shù)據(jù)
在常規(guī)的雨量維護(hù)中,大多數(shù)為翻斗和雨量器漏斗堵塞,用細(xì)鐵絲等清理干凈即可。
(2)設(shè)備未堵塞,但無雨量數(shù)據(jù)
擰下雨量器兩接線柱線頭,用萬用表的通斷檔測試兩柱,撥動(dòng)下翻斗,看萬用表是否有蜂鳴聲,無蜂鳴聲一般是干簧管故障,需要更換零件恢復(fù)連接。
2.4.2 溫濕度傳感器
溫濕度傳感器的敏感度較高,周圍物體極易影響傳感器的感應(yīng),因此溫濕度傳感器的清潔度與接觸物都會(huì)使數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)誤差。出現(xiàn)長期測量值不正常的故障時(shí),先要檢查傳感器接線是否正確,接線無誤可以直接更換備份溫度傳感器來排除故障,并將換下的傳感器重新檢定確認(rèn)是否故障。
溫濕度傳感器一般情況下質(zhì)量較好,不需要去特別維護(hù)。
2.4.3 風(fēng)向、風(fēng)速傳感器
風(fēng)向、風(fēng)速傳感器主要通過輸出電壓判斷風(fēng)速,風(fēng)向的判斷是通過風(fēng)向桿來確定,因此風(fēng)向桿的垂直度、拉線的牢固程度、轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活度都會(huì)影響風(fēng)向的判斷,從而引起風(fēng)向、風(fēng)速傳感器的檢測故障。
一般情況下,風(fēng)向、風(fēng)速傳感器出現(xiàn)故障時(shí),主要表現(xiàn)為測量值長時(shí)間不變或某個(gè)方位從未出現(xiàn)。出現(xiàn)這些故障時(shí),先要檢查接線,如果接線沒有問題,可通過萬用表檢測風(fēng)向、風(fēng)速的電壓。檢測后如發(fā)現(xiàn)明顯故障,更換新傳感器即可。
2.4.4 氣壓傳感器故障
當(dāng)氣壓傳感器出現(xiàn)故障時(shí),表現(xiàn)為傳感器采集到的數(shù)值會(huì)與實(shí)際數(shù)值存在較大誤差,先要檢查接線是否正常。如果數(shù)據(jù)正常顯示,并且會(huì)發(fā)生變化則說明線路沒有問題,同時(shí)檢查氣壓通氣管,氣壓傳感器的通氣嘴如有堵塞會(huì)使傳感器氣流不暢,則無法準(zhǔn)確地檢測到氣壓變化狀況,需要將通氣管中堵塞物清理干凈。再將氣壓傳感器進(jìn)行復(fù)位,檢查氣壓值是否正常,如故障問題還未排除則需更換新傳感器。一般情況下,不會(huì)出現(xiàn)故障。
區(qū)域自動(dòng)站的管理和維護(hù)人員每日都應(yīng)及時(shí)關(guān)注江西省內(nèi)網(wǎng),觀察蓮花區(qū)域自動(dòng)站的數(shù)據(jù)是否正常上傳,數(shù)據(jù)是否存在異常,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)安排人員進(jìn)行故障排查及檢修。同時(shí)要定期開展區(qū)域自動(dòng)站巡檢工作,至少每月一次并做好維護(hù)情況的記錄。巡檢主要內(nèi)容包括供電設(shè)備是否正常、太陽能板面板是否干凈、檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的變化情況、雨量傳感器有無堵塞、風(fēng)向風(fēng)速傳感器是否靈活以及各線纜連接是否牢固等。只有對(duì)相關(guān)設(shè)備、儀器及時(shí)進(jìn)行巡視檢測才能盡早發(fā)現(xiàn)區(qū)域自動(dòng)站的故障隱患,并能及時(shí)解決,確保數(shù)據(jù)監(jiān)測的可靠性與真實(shí)性。
隨著區(qū)域自動(dòng)站的使用年限不斷增加,其故障率也在明顯提升。除了要按規(guī)范要求做好維護(hù)外,還要根據(jù)各種故障現(xiàn)象做出正確的判斷來加以排除,同時(shí)要掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),更好地保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。同時(shí)區(qū)域自動(dòng)站在氣象監(jiān)測與預(yù)報(bào)工作中有著無可替代的重要性,它直接關(guān)系著居民的日常生活等方面。因此,區(qū)域自動(dòng)站的維護(hù)與管理是一項(xiàng)非常重要的任務(wù),需要?dú)庀蠊ぷ魅藛T認(rèn)真負(fù)責(zé)地做好,為優(yōu)質(zhì)氣象服務(wù)打好基礎(chǔ)。
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1004-7344(2016)32-0279-02
2016-10-27