崔 強，黃宇霆（長沙市氣象局，湖南長沙410000）

區(qū)域自動氣象站故障排查及維修基本方法探討

崔 強，黃宇霆（長沙市氣象局，湖南長沙410000）

區(qū)域自動氣象站補充了國家級氣象觀測站的缺陷，并且彌補了空間區(qū)域氣象探測的數(shù)據(jù)空白。在區(qū)域自動氣象站日常運行中，難免會發(fā)生一定的故障。對此，本文以某區(qū)域自動氣象站實況為例，對區(qū)域自動氣象站故障排查與維修基本方法進行了相應(yīng)的探討。

區(qū)域自動氣象站；故障排查；維修；基本方法

1 引言

區(qū)域自動氣象站是在某一個地區(qū)，根據(jù)該地區(qū)的實際需求建設(shè)的，不借助人工干預(yù)便能夠自動探測多個氣象要素且自動生成報文，然后將探測數(shù)據(jù)定時傳輸至中心站的氣象站。近年來，氣象事業(yè)的高速發(fā)展，使得區(qū)域自動氣象站項目數(shù)量越來越多，維修任務(wù)日益繁重，這就需要充分掌握迅速排查故障與維修的方法。

2 區(qū)域自動氣象站基本情況分析

某市境內(nèi)有163個區(qū)域自動氣象站，其中，6要素站有3個，4要素站有7個，2要素站有153個，主要用于觀測氣壓、溫濕度與降水量等，以用于觀測溫度與降水的2要素站為主，工作原理為：傳感器將對應(yīng)的氣象要素的變化狀況轉(zhuǎn)換為電信號的相應(yīng)變化。數(shù)據(jù)采集器采集到變化參數(shù)之后，自動進行線性分析及定標(biāo)處理工作，將工程量轉(zhuǎn)變?yōu)橐亓?，全省區(qū)域站監(jiān)控流程如圖1所示。

圖1 全省區(qū)域站監(jiān)控流程圖

3 區(qū)域自動氣象站故障排查

3.1 供電系統(tǒng)故障的排查

（1）蓄電池故障的排查：將充電的部分?jǐn)嚅_，然后采用萬用表直流電壓20V檔測量蓄電池電壓，正常狀態(tài)下大約為為13V。

（2）太陽能板故障的排查：檢查太陽能板的朝向，向多陽光的為南方，安裝高度應(yīng)當(dāng)沒有任何異物遮擋；測試太陽能板，主要查看電壓輸出狀況，良好的太陽能板在晴朗的白天，輸出電壓為18～19V，當(dāng)有較薄的云層時，正常的太陽能板的輸出電壓大約為16V。

（3）充電保護器故障的排查：①分段排查：主要為查看各個部位的工作電壓。②雨量傳感器故障：檢查承水器的上方是否存在植物遮擋，以及承水器出口下水的通暢；檢查漏斗、集水盒的通暢；檢查干簧管，然后采用萬用表通斷檔對傳感器的接線樁部分進行測試或計數(shù)翻斗，俯身聆聽干簧管是否有閉合的清脆聲響；檢查線路；檢查主板的防雷管，檢測采集器主板上連接雨量的2個防雷二極管；檢查其他方面。

3.2 采集器主板故障的排查

查看主板指示燈的正常狀態(tài)，測試供電，采集器重新啟動，查看采集器數(shù)據(jù)返回與參數(shù)設(shè)置。對于采集器數(shù)據(jù)返回與參數(shù)設(shè)置的查看工作，可通過手提電腦、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換線與設(shè)備進行連接，然后打開超級終端或者是串口調(diào)試軟件，將光標(biāo)移動至超級終端窗口中，一直按住空格鍵，給設(shè)備加電，窗口出現(xiàn)正常提示之后再選擇正確的波特率和端口設(shè)置（波特率一般是4800bps），完成上述操作之后，便可查看數(shù)據(jù)返回和參數(shù)設(shè)置。

3.3 通信模塊故障的排查

檢查供電與指示燈的狀況。其中，在查看指示燈時，如果NET指示燈處于長亮狀態(tài)，則表示還沒有找到GSM網(wǎng)絡(luò)。針對終端是否已經(jīng)登錄GPRS網(wǎng)絡(luò)，用戶可通過查看PWR指示燈的閃爍頻率的方式進行判斷。如果PWR指示燈閃爍頻率較快速（4次/s），表示還沒有登錄上GPRS網(wǎng)絡(luò)。如果PWR指示燈閃爍頻率較緩慢（1次/s），表示用戶已登錄上GPRS網(wǎng)絡(luò)。

4 區(qū)域自動氣象站故障的基本維修方法分析

4.1 以監(jiān)控軟件與短信功能進行判斷

通過相關(guān)的運行監(jiān)控軟件，能夠及時發(fā)現(xiàn)自動氣象站運行過程中出現(xiàn)的問題，做出初步判斷。通過短信功能，可查看故障區(qū)域氣象站的參數(shù)設(shè)置與話費情況，且還能夠確定區(qū)域氣象站是否處于正常運行狀態(tài)，提升遠(yuǎn)程解決故障的能力。如果短信沒有回復(fù)，則需要趕至現(xiàn)場進行故障的處理。

4.2 查看采集器上指示燈狀態(tài)

當(dāng)采集器處于正常運行狀態(tài)時，如果綠色（電源）的指示燈3s閃2次，則表示設(shè)備已經(jīng)正常連接中心，還可根據(jù)以下狀態(tài)判斷：①常滅關(guān)閉模塊。②1s閃1次：設(shè)備正在尋找網(wǎng)絡(luò)。③3s閃1次：表示設(shè)備正常找到網(wǎng)絡(luò)。④1s閃2次：設(shè)備正在激活GPRS，并且連接TCP狀態(tài)。此外，如果測量紅燈（網(wǎng)絡(luò)）指示燈存在3s閃1次的情況，則表示設(shè)備正常找到網(wǎng)絡(luò)，如果1s閃1次，則表示設(shè)備正在尋找網(wǎng)絡(luò)。

4.3 用萬用表測量電池電壓、太陽能供電電壓

①測量蓄電池的電壓：即為采用萬用表直流檔（20V）測量蓄電池的工作電壓值。在白天且太陽能充足時，通過測量得到的蓄電池工作電壓應(yīng)高于6.7V。在夜間，蓄電池的工作電壓應(yīng)為6.3V。如果蓄電池的工作電壓低于5.5V，電源無法確保自動站的正常運行。如果對電池的電壓進行單獨的測量，需要將電池的輸出端先斷開。②測量太陽能板的充電電流：采用萬用表電流檔（2A以上）對太陽能電池板的充電電流進行測量，在不同日照環(huán)境下，充電電流不同，在太陽充足時，電流大約為1A。如果沒有顯示電流，則表示太陽能板故障或供電電線斷路。

4.4 重啟采集器

在重啟采集器之前，需要對接線柱的松落狀況進行詳細(xì)的檢查，如果有此現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)重新緊固、插拔，需要注意的是，接線柱的檢查必須在采集器關(guān)閉的狀態(tài)下進行，然后按動采集器的電源按鈕，系統(tǒng)通電之后，綠色的電源指示燈會亮起，連續(xù)兩聲蜂鳴聲，表示設(shè)備通電啟動成功。此外，正常通電大約10s后，紅色的網(wǎng)絡(luò)指示燈由1s閃1次變?yōu)?s閃1次，則表示設(shè)備已經(jīng)正常注冊到無線網(wǎng)絡(luò)上。采集器重啟正常后，可連續(xù)監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)及質(zhì)量，經(jīng)監(jiān)控運行正常，可排除線路松落原因。

5 結(jié)束語

綜上所述，近年來，自動氣象站的數(shù)量越來越多，自動站的日常維護維修工作任務(wù)日益繁重，對維護工作人員提出了更高的要求。對此，工作人員應(yīng)熟練掌握自動站組成與工作原理，重點檢查太陽能電池板、蓄電池、數(shù)據(jù)采集器、傳感器的性能與工作狀態(tài)，進行必要的清洗、擦拭、部件軸承上油等，以確保區(qū)域自動氣象站的正常運行。

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