论文部分内容阅读
摘要： 区域自动气象站是目前灾害性天气监测及预报的重要组成部分，随着建设时间的推移，规模不断扩大，自动站故障问题也随之显现。装备保障人员在自动气象站的维护、维修中如何快速找到故障原因、排除故障，保障自动气象站数据连续性和准确性尤为重要。本文就区域自动站常见故障进行了阐述，为以后能够更好地做好装备保障工作积累经验。
关键词：区域自动气象站；故障；排除；装备保障
中图分类号： P415.12 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.13.069
区域自动气象站能够对各站风速、风向、降水、温度等气象要素进行准确有效地连续监测，为精细化预报提供详实资料，同时对提高中小尺度天气监测和局地灾害性天气监测有极大的意义，是实现气象基础设施现代化的关键。通过近几年的装备保障工作，对区域自动站常见故障进行了一些总结，为以后能够更好地做好装备保障工作提供一些经验。
1 区域自动站的工作原理及组成
区域气象站主要是由传感器、数据采集器、电源部分、通讯模块、数据存储和处理部分组成，其工作原理为传感器感应气象要素值后被采集器采集，感应值形成一定报文格式的实时数据，实时数据被保存在数据存储内。同时采集器将实时数据传送到通讯模块，经过GPRS传输方式上传到中心站服务器上，实现气象资料共享，目前区域站数据每10分钟采集上传1次。
2 常见故障分析及排除
由于自动气象站长期处于室外工作环境中，随着时间的推移，极易发生故障，当发生故障时，维修的关键就在于怎么确定故障原因，此时可以把区域站分为三个部分：即电源部分、数据采集部分和数据信号传输部分。通过故障现象分析原因，从简到繁，采用替换方法排除故障，缩短故障时间，保证资料的及时获取。
2.1电源部分故障
区域自动站采用太阳能板对蓄电池充电，蓄电池为区域站供电，所以判断电源故障一般就是太阳能板或蓄电池。根据中心站监测软件查看电源情况，判断是否因为电量耗尽产生故障。在太阳能无法对蓄电池充电的情况下，四要素站可工作7～15天，有时自动站会发生白天运行正常，晚上就出现数据缺测现象，这也是电源故障造成，原因是因为电池性能下降，电池白天充电量不足或太阳能板被遮挡覆盖，电池充电不足导致故障，此时如果检查太阳能板无问题，即为电池故障，需要更换电池排除故障。
2.2通信传输故障
通信故障包括通信卡故障、通信网络故障和通信模块故障，首先要判断通信卡是否处于正常运行状态，避免因卡费停机造成故障，可通过拨打该卡号确定；其次检查通信卡与卡槽接触是否良好，可以适当清理通信卡接触点。有时也会因为通信网络原因造成数据无法上传，可通过手机上网确定信号是否稳定，也有可能是附近有信号干扰导致网络不稳定。通信模块故障较少出现，可以检查通信模块指示灯情况确定，如果指示灯闪烁异常或NET不亮，则可能是通信模块损坏，需要更换来排除故障。
2.3传感器故障
2.3.1雨量传感器故障 雨量传感器故障率较高，如果发生其他数据正常，而雨量数据不正常时，需要检查雨量传感器接线是否松动。如若接触不良需要重新紧固；检查雨量筒是否被杂物堵塞，如果堵塞需要将杂物清理干净，同时对翻斗和漏斗进行清洗；若清洗后依然无法正常显示雨量，则应对干簧管两端进行测量，用表蜂鸣档测量干簧管焊点上下两个空焊点，翻动翻斗时无蜂鸣声则干簧管损坏。
2.3.2温度传感器故障 温度传感器通过铂金属对温度变化使其电阻率发生变化从而测量温度，温度传感器发生故障时，表现为温湿度不符合正常范围数值。要检查传感器接线是否正确，接线无误则采用替代法，更换备份温度传感器排除故障，并将换下的传感器重新检定确认是否故障。
2.3.3风传感器故障 风向、风速传感器出现故障后，表现为测量值长时间不变或者从未出现过某个方位，风速值与实际风速偏差很大，出现类似故障时，首先检查连线，如连线无误，可以通过万用表检测风向、风速电压，测量风向信号线和地之间电压范围是否符合0～2.5V，风杯停止时风速信号和地之间测量值为0或者接近工作电压。此外还应对传感器北线进行检查校正。
2.3.4气压传感器故障 当气压传感器出现故障时，传感器采集到的数值会与实际数值存在较大误差，检查线路连接是否正常。如果数据正常显示，并且会发生变化则证明线路无问题，同时检查气压通气管，将其压通气管中杂物灰尘清理干净。复位气压传感器，检查气压数值是否正常，如故障未排除则需更换气压传感器。
3 结论
随着区域自动气象站的广泛应用以及严格的观测要求，保障自动气象站稳定运行尤为重要，保障人员不仅要严格按照要求对其进行维修，更要加强日常维护、保养，在工作中要不断的积累经验，总结实践中遇到的问题，从而能够准确熟练的判断故障，分析原因，以便及时、准确的排除故障，保障区域自动气象站数据的准确性与连续性。
参考文献
[1]冯日升，张永梅.区域自动站常见故障处理与保障措施[J].北京农业，2013，（05）.
[2]胡本刚，孙百茹.区域自动站故障判断与维护[J].农林勘察设计，2015，（05）.
[3]赵廷斌，陈慧玲，张超.区域自动站常见故障判断及排除技巧[J].南方农业，2015，（11）.
作者简介：毕明林，本科学历，朝阳市气象局，助理工程师，研究方向：新一代天气雷达及信息技术装备保障研究。
关键词：区域自动气象站；故障；排除；装备保障
中图分类号： P415.12 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.13.069
区域自动气象站能够对各站风速、风向、降水、温度等气象要素进行准确有效地连续监测，为精细化预报提供详实资料，同时对提高中小尺度天气监测和局地灾害性天气监测有极大的意义，是实现气象基础设施现代化的关键。通过近几年的装备保障工作，对区域自动站常见故障进行了一些总结，为以后能够更好地做好装备保障工作提供一些经验。
1 区域自动站的工作原理及组成
区域气象站主要是由传感器、数据采集器、电源部分、通讯模块、数据存储和处理部分组成，其工作原理为传感器感应气象要素值后被采集器采集，感应值形成一定报文格式的实时数据，实时数据被保存在数据存储内。同时采集器将实时数据传送到通讯模块，经过GPRS传输方式上传到中心站服务器上，实现气象资料共享，目前区域站数据每10分钟采集上传1次。
2 常见故障分析及排除
由于自动气象站长期处于室外工作环境中，随着时间的推移，极易发生故障，当发生故障时，维修的关键就在于怎么确定故障原因，此时可以把区域站分为三个部分：即电源部分、数据采集部分和数据信号传输部分。通过故障现象分析原因，从简到繁，采用替换方法排除故障，缩短故障时间，保证资料的及时获取。
2.1电源部分故障
区域自动站采用太阳能板对蓄电池充电，蓄电池为区域站供电，所以判断电源故障一般就是太阳能板或蓄电池。根据中心站监测软件查看电源情况，判断是否因为电量耗尽产生故障。在太阳能无法对蓄电池充电的情况下，四要素站可工作7～15天，有时自动站会发生白天运行正常，晚上就出现数据缺测现象，这也是电源故障造成，原因是因为电池性能下降，电池白天充电量不足或太阳能板被遮挡覆盖，电池充电不足导致故障，此时如果检查太阳能板无问题，即为电池故障，需要更换电池排除故障。
2.2通信传输故障
通信故障包括通信卡故障、通信网络故障和通信模块故障，首先要判断通信卡是否处于正常运行状态，避免因卡费停机造成故障，可通过拨打该卡号确定；其次检查通信卡与卡槽接触是否良好，可以适当清理通信卡接触点。有时也会因为通信网络原因造成数据无法上传，可通过手机上网确定信号是否稳定，也有可能是附近有信号干扰导致网络不稳定。通信模块故障较少出现，可以检查通信模块指示灯情况确定，如果指示灯闪烁异常或NET不亮，则可能是通信模块损坏，需要更换来排除故障。
2.3传感器故障
2.3.1雨量传感器故障 雨量传感器故障率较高，如果发生其他数据正常，而雨量数据不正常时，需要检查雨量传感器接线是否松动。如若接触不良需要重新紧固；检查雨量筒是否被杂物堵塞，如果堵塞需要将杂物清理干净，同时对翻斗和漏斗进行清洗；若清洗后依然无法正常显示雨量，则应对干簧管两端进行测量，用表蜂鸣档测量干簧管焊点上下两个空焊点，翻动翻斗时无蜂鸣声则干簧管损坏。
2.3.2温度传感器故障 温度传感器通过铂金属对温度变化使其电阻率发生变化从而测量温度，温度传感器发生故障时，表现为温湿度不符合正常范围数值。要检查传感器接线是否正确，接线无误则采用替代法，更换备份温度传感器排除故障，并将换下的传感器重新检定确认是否故障。
2.3.3风传感器故障 风向、风速传感器出现故障后，表现为测量值长时间不变或者从未出现过某个方位，风速值与实际风速偏差很大，出现类似故障时，首先检查连线，如连线无误，可以通过万用表检测风向、风速电压，测量风向信号线和地之间电压范围是否符合0～2.5V，风杯停止时风速信号和地之间测量值为0或者接近工作电压。此外还应对传感器北线进行检查校正。
2.3.4气压传感器故障 当气压传感器出现故障时，传感器采集到的数值会与实际数值存在较大误差，检查线路连接是否正常。如果数据正常显示，并且会发生变化则证明线路无问题，同时检查气压通气管，将其压通气管中杂物灰尘清理干净。复位气压传感器，检查气压数值是否正常，如故障未排除则需更换气压传感器。
3 结论
随着区域自动气象站的广泛应用以及严格的观测要求，保障自动气象站稳定运行尤为重要，保障人员不仅要严格按照要求对其进行维修，更要加强日常维护、保养，在工作中要不断的积累经验，总结实践中遇到的问题，从而能够准确熟练的判断故障，分析原因，以便及时、准确的排除故障，保障区域自动气象站数据的准确性与连续性。
参考文献
[1]冯日升，张永梅.区域自动站常见故障处理与保障措施[J].北京农业，2013，（05）.
[2]胡本刚，孙百茹.区域自动站故障判断与维护[J].农林勘察设计，2015，（05）.
[3]赵廷斌，陈慧玲，张超.区域自动站常见故障判断及排除技巧[J].南方农业，2015，（11）.
作者简介：毕明林，本科学历，朝阳市气象局，助理工程师，研究方向：新一代天气雷达及信息技术装备保障研究。