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DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.190
摘 要：该文主要针对广东省WP3103区域自动站提出了常见的故障的判别及处理方法，主要从故障发生的判断、供电系统故障及处理、通信系统故障及处理、采集系统故障及处理、传感器故障及处理等几方面简单地叙述了站点故障及维护维修的经验及方法。
关键词：WP3103 区域自动站 故障及处理
中图分类号：P415.42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（b）-0190-02
为进一步增强气象监测能力，提升气象业务水平，更好地为地方经济建设、防灾减灾和新农村建设服务，英德市气象局自2003年以来，相继在乡镇、地质灾害易发区建成了56个四要素区域自动站并投入运行，基本实现了气象要素的全天候连续实时监控[2]。数据采集系统、传感器系统、通讯网络系统、供电系统共同组成了区域自动站实现了气象要素的采集、处理、存储和传输等功能。区域自动站的维护与管理在日常工作中显得尤为重要，如何才能更加高效快速地判断区域自动站仪器故障，及时对日常维护和管理进行总结，是提高自动站运行水平的关键[3]。
区域站主要由采集系统、供电系统、通信系统、传感器以及相应的软件（自动站数据处理与显示终端）组成。采集要素一般由风向、风速、温度及雨量四个要素组成[3]。该文针对广东WP3103区域自动站常见故障进行了分析总结，并提出了故障排查及日常维护的方法，为区域自动站的运行维护管理提供参考[4]。
1 故障发生的判断
如何知道区域站发生故障？以下是几种主要的方法。
（1）自动站数据处理与显示终端；
（2）综合气象观测运行监控系统；
（3）气象资料业务系统（MDOS V2.0）。
以上3种途径都可以实时判断区域站是否出现故障，当故障发生时，则主要利用自动站数据处理与显示终端，远程进行初步诊断。
2 供电系统故障
区域站主要安装在各乡、镇中，供电系统存在着很多不稳定的因素，给我们日常的维护维修带来了诸多不便，每当故障发生时，首先就要检查供电系统是否工作正常，查看区域站的工作电压往往是第一步。通过自动站数据处理与显示终端，可以远程查看区域自动站的工作电压。
通过自动站数据处理与显示终端的历史资料显示，进入单站详细显示，调整单站时间可查看故障站的历史资料，从历史资料中查看数据正常时的电压，如电压缓慢下降，最后无资料。这种情况应首先打电话咨询故障站所在地是否市电停电；如果不是，则联系故障站所在地相应的负责人帮忙查看区域站电源开关是否跳闸；如果都不是，则可初步判断电源板或保险管故障，更换电源板或保险管即可。
3 通讯系统故障
区域站资料通讯系统主要是靠DTU通讯模块，通过移动GPRS通讯网络进行数据传输的。每当发生故障时，DTU模块、采集器通讯接口及移动基站信号等都可能是问题所在。以下通过DTU指示灯、万用表的测量分别介绍了几种常见的故障排除法[5]。
（1）DTU蓝色LED指示灯灯不亮，红色和黄色LED指示灯一直闪烁。
处理方法：换上设置好参数的好的DTU，如果换上DTU后问题解则最好，否则，就需要联系移动公司查询是否关闭了GPRS信道了或是信号基站故障（信号基站故障可通过手机是否能拨打电话直接判断）。
（2）DTU三种颜色的灯都不亮。
处理方法：拔掉DTU电源线，用万用表测量其电压是否为5 V左右，如果是，那就更换DTU；如果不是，则再测量采集器那端DTU电源线的端子1、4脚电压是否正常，如果正常那就更换电源线，如果不正常那就更换采集器。
（3）红色灯常亮，蓝色和黄色灯不亮。
处理方法：测量信号线的2、3脚对4脚的电压，看看电压是否为8 V左右，如果是则更换DTU；否则就更换采集器。
4 采集系统故障
区域站采集器主要是由数据采集、处理、显示、存储、供电等模块集成的，其内部结构构成模块比较少，故障原因也相对较为容易判断，遇到采集器故障一般都是更换采集器；如果只是采集器时间错乱或采集器错乱，则只需重新校准时间或调整采集器参数。
5 传感器故障
5.1 雨量传感器故障
区域站所使用的雨量传感器一般为翻斗式雨量传感器，其主要组成见图1所示。
漏斗、汇集漏斗、计数翻斗、最下方的排水漏斗堵塞。
处理方法：首先拔掉传感器接线端的两根信号线（注意不要碰线），然后往漏斗中倒水，判断出哪里堵塞，然后进行处理。
上翻斗、下翻斗、计数翻斗卡住或者脱出。
处理方法：同样先拔线，然后通过倒水查看是哪个翻斗卡住或脱出，然后调整到让它翻转平顺自然。
干簧管故障。
处理方法：拔掉信号线，用万用表的“通断档”测量干簧管两端，如果听到有“嘀”的一声，说明干簧管处于通路状态，更换干簧管；如果没有声音，然后翻动计数翻斗也没声音，说明干簧管无法闭合，更换干簧管。
采集器时而能采集雨量传感器的开关信号，时而不能。
处理方法：看看传感器接线柱处信号线是否接触不良，将其拧紧；也可能是传感器接线柱处生锈，将锈迹除干净（最好使用除锈剂）。
5.2 溫度传感器故障
现用的温度传感器一般为铂电阻式温度传感器，可使用万用表及温度计算公式直接判断传感器的好坏。
处理方法：首先断开传感器与采集器的连接，用万用表通断档分别测量1、2和3、4脚，看是否连通，然后用万用表欧姆档测量1（2）脚对3（4）脚的电阻，判断哪根线断了，然后接续；如果线没断，看看电阻是否符合标准（1对2和3对4的电阻为1～8 Ω，1（2）对3（4）的电阻为80～120 Ω），再计算一下当下气温：（两端电阻-同端电阻-100）/0.385与真实气温（大概值）相比较。如果没问题，则直接更换采集器。 5.3 风传感器故障
风传感器又分风速传感器和风向传感器，故障原因多为风杯日久卡滞，风向格雷码器故障及信号线故障，一般采取直接更换的方法。
（1）风速、风向都没数据。
处理方法：检查线缆有无破损，如果线缆正常就更换采集器。
（2）自动站数据处理与显示终端里风的日最大/极大风速为0.0或风速缺测，但有风向。
处理方法：更换风速传感器。
在自动站数据处理与显示终端很难看出风向出了问题，所以要在巡检区域站时，每次均应检查风向传感器：在采集器进入风的测试页面，将风向标分别指向北、东、南、西四个方向查看风向是否大概为0、90、180、270，然后从0开始顺时针慢慢旋转风标，查看风向是否从0～359慢慢变大，中间无变小，查看两组格雷码是否每组全为1或全为0，如果不是则要更换风向传感器；检查风速传感器：固定风杯查看风速是否为0，稍大力转动风杯查看风速是否较大，转动时是否有明显的阻滞感或是否听见沙沙声，如有则需更换风速传感器。
6 结语
随着气象事业的不断发展，区域自动气象站數量不断增加，日常维护维修工作任务会更加繁重。区域站的维护工作也会变得日益重要，这对维护人员提出了更高的要求。维护人员必须熟练掌握自动站各组成部分的结构特点及基本工作原理，在工作中做好维护维修记录，做到不断总结累积经验，才能更好更快地完成自动站日常维护维修工作[6]。
参考文献
[1] 欧阳细美，蒲莉荣.区域自动站常见故障分析与日常检查维护[J].气象研究与应用，2011（S2）：184，189.
[2] 郑明辉，黄远铮，杨志健，等.WP3103-GZ中尺度自动气象站网介绍[J].广东气象，2001（1）：30-31.
[3] 王佳明，周艺，潘凤妮.CAWS600-RT型区域自动站常见故障诊断排除初探[J].山东气象，2015（1）：60-63.
[4] 林华立，陈志强，张攀健.WP3103型中尺度自动站的维护方法[J].气象水文海洋仪器，2010（1）：86-88，92.
[5] 甘桂华.WP3103型自动气象站常见故障的判断和处理[J].广东科技，2008（6）：50-52.
[6] 王向丹.区域自动站维护维修的基本原则[J].农业与技术，2012（12）：130.
摘 要：该文主要针对广东省WP3103区域自动站提出了常见的故障的判别及处理方法，主要从故障发生的判断、供电系统故障及处理、通信系统故障及处理、采集系统故障及处理、传感器故障及处理等几方面简单地叙述了站点故障及维护维修的经验及方法。
关键词：WP3103 区域自动站 故障及处理
中图分类号：P415.42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（b）-0190-02
为进一步增强气象监测能力，提升气象业务水平，更好地为地方经济建设、防灾减灾和新农村建设服务，英德市气象局自2003年以来，相继在乡镇、地质灾害易发区建成了56个四要素区域自动站并投入运行，基本实现了气象要素的全天候连续实时监控[2]。数据采集系统、传感器系统、通讯网络系统、供电系统共同组成了区域自动站实现了气象要素的采集、处理、存储和传输等功能。区域自动站的维护与管理在日常工作中显得尤为重要，如何才能更加高效快速地判断区域自动站仪器故障，及时对日常维护和管理进行总结，是提高自动站运行水平的关键[3]。
区域站主要由采集系统、供电系统、通信系统、传感器以及相应的软件（自动站数据处理与显示终端）组成。采集要素一般由风向、风速、温度及雨量四个要素组成[3]。该文针对广东WP3103区域自动站常见故障进行了分析总结，并提出了故障排查及日常维护的方法，为区域自动站的运行维护管理提供参考[4]。
1 故障发生的判断
如何知道区域站发生故障？以下是几种主要的方法。
（1）自动站数据处理与显示终端；
（2）综合气象观测运行监控系统；
（3）气象资料业务系统（MDOS V2.0）。
以上3种途径都可以实时判断区域站是否出现故障，当故障发生时，则主要利用自动站数据处理与显示终端，远程进行初步诊断。
2 供电系统故障
区域站主要安装在各乡、镇中，供电系统存在着很多不稳定的因素，给我们日常的维护维修带来了诸多不便，每当故障发生时，首先就要检查供电系统是否工作正常，查看区域站的工作电压往往是第一步。通过自动站数据处理与显示终端，可以远程查看区域自动站的工作电压。
通过自动站数据处理与显示终端的历史资料显示，进入单站详细显示，调整单站时间可查看故障站的历史资料，从历史资料中查看数据正常时的电压，如电压缓慢下降，最后无资料。这种情况应首先打电话咨询故障站所在地是否市电停电；如果不是，则联系故障站所在地相应的负责人帮忙查看区域站电源开关是否跳闸；如果都不是，则可初步判断电源板或保险管故障，更换电源板或保险管即可。
3 通讯系统故障
区域站资料通讯系统主要是靠DTU通讯模块，通过移动GPRS通讯网络进行数据传输的。每当发生故障时，DTU模块、采集器通讯接口及移动基站信号等都可能是问题所在。以下通过DTU指示灯、万用表的测量分别介绍了几种常见的故障排除法[5]。
（1）DTU蓝色LED指示灯灯不亮，红色和黄色LED指示灯一直闪烁。
处理方法：换上设置好参数的好的DTU，如果换上DTU后问题解则最好，否则，就需要联系移动公司查询是否关闭了GPRS信道了或是信号基站故障（信号基站故障可通过手机是否能拨打电话直接判断）。
（2）DTU三种颜色的灯都不亮。
处理方法：拔掉DTU电源线，用万用表测量其电压是否为5 V左右，如果是，那就更换DTU；如果不是，则再测量采集器那端DTU电源线的端子1、4脚电压是否正常，如果正常那就更换电源线，如果不正常那就更换采集器。
（3）红色灯常亮，蓝色和黄色灯不亮。
处理方法：测量信号线的2、3脚对4脚的电压，看看电压是否为8 V左右，如果是则更换DTU；否则就更换采集器。
4 采集系统故障
区域站采集器主要是由数据采集、处理、显示、存储、供电等模块集成的，其内部结构构成模块比较少，故障原因也相对较为容易判断，遇到采集器故障一般都是更换采集器；如果只是采集器时间错乱或采集器错乱，则只需重新校准时间或调整采集器参数。
5 传感器故障
5.1 雨量传感器故障
区域站所使用的雨量传感器一般为翻斗式雨量传感器，其主要组成见图1所示。
漏斗、汇集漏斗、计数翻斗、最下方的排水漏斗堵塞。
处理方法：首先拔掉传感器接线端的两根信号线（注意不要碰线），然后往漏斗中倒水，判断出哪里堵塞，然后进行处理。
上翻斗、下翻斗、计数翻斗卡住或者脱出。
处理方法：同样先拔线，然后通过倒水查看是哪个翻斗卡住或脱出，然后调整到让它翻转平顺自然。
干簧管故障。
处理方法：拔掉信号线，用万用表的“通断档”测量干簧管两端，如果听到有“嘀”的一声，说明干簧管处于通路状态，更换干簧管；如果没有声音，然后翻动计数翻斗也没声音，说明干簧管无法闭合，更换干簧管。
采集器时而能采集雨量传感器的开关信号，时而不能。
处理方法：看看传感器接线柱处信号线是否接触不良，将其拧紧；也可能是传感器接线柱处生锈，将锈迹除干净（最好使用除锈剂）。
5.2 溫度传感器故障
现用的温度传感器一般为铂电阻式温度传感器，可使用万用表及温度计算公式直接判断传感器的好坏。
处理方法：首先断开传感器与采集器的连接，用万用表通断档分别测量1、2和3、4脚，看是否连通，然后用万用表欧姆档测量1（2）脚对3（4）脚的电阻，判断哪根线断了，然后接续；如果线没断，看看电阻是否符合标准（1对2和3对4的电阻为1～8 Ω，1（2）对3（4）的电阻为80～120 Ω），再计算一下当下气温：（两端电阻-同端电阻-100）/0.385与真实气温（大概值）相比较。如果没问题，则直接更换采集器。 5.3 风传感器故障
风传感器又分风速传感器和风向传感器，故障原因多为风杯日久卡滞，风向格雷码器故障及信号线故障，一般采取直接更换的方法。
（1）风速、风向都没数据。
处理方法：检查线缆有无破损，如果线缆正常就更换采集器。
（2）自动站数据处理与显示终端里风的日最大/极大风速为0.0或风速缺测，但有风向。
处理方法：更换风速传感器。
在自动站数据处理与显示终端很难看出风向出了问题，所以要在巡检区域站时，每次均应检查风向传感器：在采集器进入风的测试页面，将风向标分别指向北、东、南、西四个方向查看风向是否大概为0、90、180、270，然后从0开始顺时针慢慢旋转风标，查看风向是否从0～359慢慢变大，中间无变小，查看两组格雷码是否每组全为1或全为0，如果不是则要更换风向传感器；检查风速传感器：固定风杯查看风速是否为0，稍大力转动风杯查看风速是否较大，转动时是否有明显的阻滞感或是否听见沙沙声，如有则需更换风速传感器。
6 结语
随着气象事业的不断发展，区域自动气象站數量不断增加，日常维护维修工作任务会更加繁重。区域站的维护工作也会变得日益重要，这对维护人员提出了更高的要求。维护人员必须熟练掌握自动站各组成部分的结构特点及基本工作原理，在工作中做好维护维修记录，做到不断总结累积经验，才能更好更快地完成自动站日常维护维修工作[6]。
参考文献
[1] 欧阳细美，蒲莉荣.区域自动站常见故障分析与日常检查维护[J].气象研究与应用，2011（S2）：184，189.
[2] 郑明辉，黄远铮，杨志健，等.WP3103-GZ中尺度自动气象站网介绍[J].广东气象，2001（1）：30-31.
[3] 王佳明，周艺，潘凤妮.CAWS600-RT型区域自动站常见故障诊断排除初探[J].山东气象，2015（1）：60-63.
[4] 林华立，陈志强，张攀健.WP3103型中尺度自动站的维护方法[J].气象水文海洋仪器，2010（1）：86-88，92.
[5] 甘桂华.WP3103型自动气象站常见故障的判断和处理[J].广东科技，2008（6）：50-52.
[6] 王向丹.区域自动站维护维修的基本原则[J].农业与技术，2012（12）：130.