摘要：本文結(jié)合河南省周口市氣象局各個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站的實(shí)際，介紹了區(qū)域自動(dòng)氣象站的組成及運(yùn)行原理，對(duì)區(qū)域自動(dòng)氣象站常見(jiàn)故障排查分析，提出了日常維護(hù)建議，以供相關(guān)部門(mén)參考借鑒。

關(guān)鍵詞：區(qū)域自動(dòng)氣象站；運(yùn)行故障；排查；日常維護(hù)

區(qū)域自動(dòng)氣象站主要承擔(dān)地面氣象觀測(cè)要素時(shí)空加密觀測(cè)任務(wù)，提供高時(shí)空分辨率中小尺度天氣監(jiān)測(cè)和區(qū)域氣候等觀測(cè)數(shù)據(jù)，能有效提高中小尺度天氣監(jiān)測(cè)和臨近預(yù)報(bào)水平和能力，可以對(duì)全區(qū)各地氣溫、雨情及汛情全面準(zhǔn)確了解和掌握，在防災(zāi)減災(zāi)決策服務(wù)中起到重要作用。但是，由于區(qū)域自動(dòng)站均安裝在野外，其安裝高度較高，在野外易受到雷電、大風(fēng)、強(qiáng)降雨、冰雹等復(fù)雜天氣影響，導(dǎo)致區(qū)域自動(dòng)站儀器遭受損壞，造成觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)等異常，最終對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此，積極開(kāi)展區(qū)域自動(dòng)氣象站運(yùn)行故障排查及日常維護(hù)工作十分必要。

1區(qū)域自動(dòng)站的組成及運(yùn)行原理

區(qū)域自動(dòng)站由采集器、傳感器、數(shù)據(jù)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)及通訊網(wǎng)絡(luò)等部分組成，其中，采集器屬于區(qū)域自動(dòng)站關(guān)鍵核心，傳感器包括風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、雨量等各要素，硬件組成部分有電源、數(shù)據(jù)處理口等，用于各類(lèi)氣象要素?cái)?shù)據(jù)采集、處理、儲(chǔ)存及上傳。

區(qū)域自動(dòng)站運(yùn)行原理：主要以傳感器為媒介，將氣象要素?cái)?shù)據(jù)變成電信號(hào)。數(shù)據(jù)采集器為單片機(jī)處理，通常情況下，其主要以線(xiàn)性和定標(biāo)方式對(duì)采集的氣象要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)可靠性和準(zhǔn)確性，完成工程量及要素量轉(zhuǎn)換。隨后憑借預(yù)處理過(guò)程獲取各氣象要素準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，最后利用通信板塊功能將氣象要素觀測(cè)數(shù)據(jù)順利傳輸至區(qū)域自動(dòng)站中心系統(tǒng)。

2區(qū)域自動(dòng)氣象站運(yùn)行故障排查

2.1采集器故障排查

區(qū)域自動(dòng)氣象站運(yùn)行中，可以結(jié)合采集器右上方運(yùn)行狀態(tài)燈閃爍狀況對(duì)是否存在故障問(wèn)題進(jìn)行判斷。如果采集器正常，紅色燈每間隔3秒左右要閃爍一下，如果閃爍異常，會(huì)導(dǎo)致采集器程序混亂，影響采集器數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，可以先關(guān)閉采集器再將其打開(kāi)，如果通過(guò)分析為采集器故障，則需要及時(shí)維修或更換新的采集器。如果傳感器故障，會(huì)對(duì)采集系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生影響，可先將與采集器相連接的傳感器插頭拔下，近留下供電端，查看采集器是否運(yùn)行正常。假如采集器能夠正常運(yùn)行，則需要對(duì)傳感器故障判斷。

2.2雨量傳感器故障排查

區(qū)域自動(dòng)氣象站中雨量傳感器可能會(huì)因各類(lèi)原因造成雨量傳感器故障，最終造成信號(hào)輸出異常或無(wú)信號(hào)輸出。若沒(méi)有信號(hào)數(shù)據(jù)則可能是因?yàn)橛炅總鞲衅髀┒坊蛴炅總鞲衅鞣繁浑s物或小蟲(chóng)堵塞，清潔翻斗、漏斗中雜物即恢復(fù)正常。若信號(hào)輸出異常，則可能是因?yàn)橥庥帽浑s物或泥沙堵塞，及時(shí)清理后便解決處理。

2.3溫度傳感器故障排查

如果溫度值異常，就直接對(duì)傳感器測(cè)量，用測(cè)量電阻值及實(shí)際溫度比較，如果超出正常值，就要換取傳感器。若溫度數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，出現(xiàn)間斷性異常等，就要查看接線(xiàn)端是否有虛接或銹蝕，電纜線(xiàn)是否存在破損或被鼠咬，屏蔽線(xiàn)接地是否與相關(guān)規(guī)范要求相符等。否則要及時(shí)更換傳感器、將松動(dòng)接線(xiàn)連接牢靠。

2.4濕度傳感器故障排查

若濕度數(shù)據(jù)無(wú)變化或存在異常?？梢越柚f(wàn)用表對(duì)傳感器供電情況檢測(cè)，查看其是否處于正常狀態(tài)，依據(jù)實(shí)際濕度，對(duì)傳感器輸出電壓信號(hào)查驗(yàn)，若存在異常狀況，就需要及時(shí)更換傳感器；與此同時(shí)，要查看傳感器表面是否被灰塵、雜質(zhì)所污染，若存在，便要仔細(xì)擦拭塵埃，對(duì)過(guò)濾器清潔。如果濕度數(shù)據(jù)變化不穩(wěn)定，就需要查看接線(xiàn)是否牢固，若松動(dòng)了就要將其連接好。

2.5風(fēng)向風(fēng)速傳感器故障

風(fēng)向風(fēng)速傳感器涵蓋兩類(lèi)形式，一是風(fēng)速數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)存在偏差，小時(shí)內(nèi)的最大風(fēng)速要大于極大風(fēng)速。因?yàn)樵谧畲箫L(fēng)速及極大風(fēng)速統(tǒng)計(jì)時(shí)均要憑借主板進(jìn)行，可忽視傳感器故障，把風(fēng)傳感器及主板都換為統(tǒng)一廠(chǎng)家。二是風(fēng)速數(shù)據(jù)能夠正常顯示，但是風(fēng)向數(shù)據(jù)缺測(cè)。檢查風(fēng)向風(fēng)速傳感器數(shù)據(jù)線(xiàn)是否斷開(kāi)，若風(fēng)數(shù)據(jù)線(xiàn)正常直接更換風(fēng)向傳感器。

2.6太陽(yáng)能電池板故障

區(qū)域自動(dòng)站電力系統(tǒng)重要供電設(shè)施便是太陽(yáng)能電池板，在實(shí)際業(yè)務(wù)中，充電板故障主要分為3類(lèi)情況：電池板不運(yùn)作、電池板供電效率持續(xù)下降、電池板供電效率始終處于低下水平。電池板不運(yùn)作主要因素是因?yàn)榻泳€(xiàn)處連接故障或電源插頭松動(dòng)產(chǎn)生；充電板供電效率持續(xù)下降是因?yàn)殡姵匕彘L(zhǎng)期在外界環(huán)境中暴露，板面上有大量灰塵或落葉堆積；電池板供電效率始終處在低下水平可能是電池板故障引起。

3區(qū)域自動(dòng)氣象站日常維護(hù)建議

3.1采集器

在維護(hù)時(shí)，打開(kāi)采集器機(jī)箱，將機(jī)箱內(nèi)的灰塵、雜物等及時(shí)清除干凈，同時(shí)還要查看采集器機(jī)箱內(nèi)部進(jìn)線(xiàn)孔密封情況是否完好，對(duì)采集器電源交流輸入及直流輸出指示燈及充電指示燈進(jìn)行檢查，一般狀態(tài)下，電源指示燈正常工作時(shí)綠燈亮；指示燈在充電過(guò)程中紅燈亮，不亮說(shuō)明已經(jīng)充滿(mǎn)電。同時(shí)還要查看電源線(xiàn)是否破損，接線(xiàn)處是否松動(dòng)，憑借萬(wàn)用表檢查交流輸入端的電壓情況，一旦測(cè)量的電壓不符合標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，應(yīng)及時(shí)查找原因。

3.2雨量傳感器

工作人員每月需要定期對(duì)雨量傳感器檢查，及時(shí)清理濾網(wǎng)上小蟲(chóng)、灰塵等雜質(zhì)，以免承水口漏斗出現(xiàn)堵塞而影響到雨量的觀測(cè)結(jié)果。另外，還可在降水量較少的季節(jié)給承水器加上蓋子，在降水天氣發(fā)生之前再及時(shí)打開(kāi)。

3.3溫濕度傳感器

溫濕度傳感器維護(hù)，主要是清潔溫濕度傳感器防塵罩，常使用軟毛刷清潔防塵罩灰塵。除外還要及時(shí)查看防塵罩內(nèi)是否有蜘蛛網(wǎng)等雜物，避免使用手或臟物體直接接觸溫濕度傳感器防護(hù)罩。

3.4風(fēng)傳感器

工作人員應(yīng)每年定期對(duì)風(fēng)傳感器的軸承進(jìn)行檢查，檢查過(guò)程中應(yīng)首先將風(fēng)向標(biāo)卸掉，正常情況下，軸可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，沒(méi)有噪聲出現(xiàn)。每年也要通過(guò)目測(cè)的方法轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器手柄，將風(fēng)杯卸下，查看中心軸是否可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，沒(méi)有明顯的噪聲產(chǎn)生。每年還要對(duì)軸承進(jìn)行密封清洗，還要做好風(fēng)向標(biāo)指北方位的檢查和校準(zhǔn)。

3.5太陽(yáng)能電池板

及時(shí)清除電池板表面上灰塵。在冬季來(lái)臨前，適當(dāng)調(diào)整太陽(yáng)能電池板傾斜角度，確保太陽(yáng)能電池板與太陽(yáng)直射光線(xiàn)垂直，還可少太陽(yáng)能電池板上積雪厚度及停滯時(shí)間，使太陽(yáng)能電池板供電效率大幅提升。

參考文獻(xiàn)：

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[2]盛暉.區(qū)域自動(dòng)氣象站常見(jiàn)故障處理[J].浙江氣象，2009（2）.

作者簡(jiǎn)介：胡偉（1988），男，漢族，河南周口人，本科，助理工程師，從事研究方向：地面觀測(cè)與區(qū)域站維護(hù)。