張金鳳+崔偉

摘 要：自動(dòng)氣象站網(wǎng)絡(luò)的形成，使廣大的觀測(cè)員的任務(wù)主體發(fā)生了很大的變化，人工儀器變成了自動(dòng)站儀器，這需要業(yè)務(wù)員豐富自己的業(yè)務(wù)知識(shí)，要通曉電、儀器維修、儀器維護(hù)、故障處理、數(shù)據(jù)控制等知識(shí)，完成從單一觀測(cè)員到保障員的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)站；工作原理；故障判斷；數(shù)據(jù)控制

中圖分類(lèi)號(hào)：P412.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733213

1 自動(dòng)站基本工作原理

自動(dòng)氣象站的組成包括硬件和軟件，硬件包括采集器、傳感器、系統(tǒng)電源、通信接口、以及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等，軟件包括采集軟件和地面測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件。

1.1 工作原理

隨著氣象數(shù)據(jù)的變化，相應(yīng)的傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量發(fā)生變化，這種變化量被CPU實(shí)時(shí)控制的采集器所采集，經(jīng)過(guò)線性化和定量化處理，實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換，再按照挑選數(shù)據(jù)的原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出每一個(gè)氣象數(shù)值，并按一定的格式和時(shí)效進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)采集器是自動(dòng)氣象站的核心，是全套設(shè)備的中樞，需要不定時(shí)的進(jìn)行維護(hù)和維修。

2 常規(guī)維護(hù)是保障自動(dòng)站正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要條件

常規(guī)維護(hù)是設(shè)備管理、使用、維修等各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)，也是臺(tái)站觀測(cè)技術(shù)人員的主要職責(zé)之一，是保證自動(dòng)氣象站設(shè)備處于正常工作狀態(tài)的重要手段，是一項(xiàng)積極的確保設(shè)備正常運(yùn)行的預(yù)防工作。

由于自動(dòng)氣象站設(shè)備在野外長(zhǎng)時(shí)間工作，難免會(huì)出現(xiàn)連接松動(dòng)、端口銹蝕等現(xiàn)象，這些隱患嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。因此應(yīng)做好設(shè)備的常規(guī)維護(hù)工作，改善設(shè)備的運(yùn)行條件，避免損失。因此，必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的常規(guī)維護(hù)，并嚴(yán)格督促檢查，強(qiáng)調(diào)“預(yù)防為主、養(yǎng)為基礎(chǔ)”。

3 自動(dòng)站故障

3.1 一般故障分類(lèi)

氣象要素測(cè)量準(zhǔn)確性下降，這種現(xiàn)象所表現(xiàn)出來(lái)的特征是數(shù)據(jù)已經(jīng)嚴(yán)重失實(shí)真，而其自動(dòng)站運(yùn)行正常。這種現(xiàn)象只有經(jīng)過(guò)與人工數(shù)據(jù)對(duì)比或者是經(jīng)驗(yàn)老練的測(cè)報(bào)員才能發(fā)現(xiàn)。這類(lèi)故障出現(xiàn)時(shí)，首先要測(cè)量傳感器，判斷其性能，及時(shí)更換。

自動(dòng)氣象站時(shí)好時(shí)壞，自動(dòng)氣象站有的時(shí)候無(wú)法正常完成其各項(xiàng)應(yīng)該具備的功能。出現(xiàn)這類(lèi)故障原因很復(fù)雜，判斷和排除也比較困難。如果軟件不正常，首先要判斷附近是否有強(qiáng)干擾或者其他原因引起，例如雷電引起的；如果硬件不正常，很大程度上電源系統(tǒng)有了故障。

3.2 故障分析和判斷的一般原則

3.2.1 安全原則

插拔電源時(shí)，請(qǐng)牢記：只要是與市電相連接的機(jī)器，插拔電源插頭時(shí)，務(wù)必注意安全，避免人身傷亡。

3.2.2 邏輯原則

邏輯原則是指依據(jù)電原理進(jìn)行分析的步驟。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)依據(jù)電原理進(jìn)行分析。

3.2.3 分解原則

自動(dòng)站會(huì)掛接很多的傳感器，所以當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障的發(fā)生可能由多個(gè)原因和多個(gè)組件共同造成的，這種情況不容易判斷，這時(shí)要斷開(kāi)部份連接線，按照分解原則一步步尋找故障點(diǎn)，縮小范圍進(jìn)行檢查分析。

3.2.4 替代原則

依據(jù)電原理進(jìn)行故障分析，只能夠得出故障部位，卻無(wú)法進(jìn)行證實(shí)。這時(shí)可以用好的組件“替代”壞的組件，這時(shí)故障現(xiàn)象就會(huì)消失。如果故障現(xiàn)象消失，顯示“替代”成功，表明分析判斷正確，維修成功。

3.2.5 記錄原則

在分析判斷自動(dòng)站的故障時(shí)，可以將故障判別流程和維護(hù)維修過(guò)程及維修結(jié)果記錄在冊(cè)，以便在以后的故障判斷中能夠快速找出原因，節(jié)約時(shí)間。

4 自動(dòng)站故障數(shù)據(jù)處理

校驗(yàn)自動(dòng)站、更換傳感器以及儀器故障均會(huì)造成自動(dòng)站數(shù)據(jù)異?；蛉睖y(cè)，熟悉故障操作流程是保障數(shù)據(jù)完整性的必要條件。

正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測(cè)時(shí)的處理方法。原則，自動(dòng)站正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測(cè)時(shí)，會(huì)優(yōu)先考慮用正點(diǎn)前后10min最接近正點(diǎn)的記錄來(lái)代替，記住先用正點(diǎn)前，再用正點(diǎn)后。

先后順序。優(yōu)先用正點(diǎn)60min數(shù)據(jù)代替→正點(diǎn)前后10min數(shù)據(jù)代替→備份站→人工觀測(cè)數(shù)據(jù)代替。具體作法如下，對(duì)于自動(dòng)觀測(cè)要素某時(shí)正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測(cè)，如果備份分鐘數(shù)據(jù)60min數(shù)據(jù)正常，那么60min數(shù)據(jù)作為該時(shí)正點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)于自動(dòng)觀測(cè)要素某時(shí)正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測(cè)，若能獲取非正點(diǎn)的分鐘數(shù)據(jù)，優(yōu)先考慮用正點(diǎn)前后10min接近正點(diǎn)的記錄來(lái)代替。正點(diǎn)前后10min觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)，則用備份站代替。正點(diǎn)前后10min觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)，備份站亦缺測(cè)，則正點(diǎn)時(shí)次人工觀測(cè)，非正點(diǎn)時(shí)次按缺測(cè)處理。自動(dòng)站日極值缺測(cè)時(shí)的處理方法

自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)處理時(shí)，因?yàn)闀r(shí)極值不正常，影響日極值挑取時(shí)的處理辦法，如果某時(shí)時(shí)極值出現(xiàn)異常，而影響日極值挑取時(shí)，可以該時(shí)的時(shí)值作為缺測(cè)處理；如果能夠判斷該日極值不會(huì)出現(xiàn)在缺測(cè)小時(shí)內(nèi)，則該日日極值從其它正常時(shí)次記錄中挑取。若有的自動(dòng)站數(shù)據(jù)用備份站代替，則時(shí)極值和日極值從正常的自動(dòng)站數(shù)據(jù)和已代替的備份站數(shù)據(jù)中挑取。如果沒(méi)有備份站，則用人工觀測(cè)記錄參與挑選。如果都沒(méi)有的情況下，則從實(shí)有的自動(dòng)站時(shí)極值中挑取日極值，這些情況需在備注欄中注明。