周天雄++陳明

摘 要：隨著氣象現(xiàn)代化建設(shè)不斷推進(jìn)，綜合觀測能力建設(shè)不斷加強(qiáng)，建設(shè)的無人值守自動(dòng)站越來越多，臺站由原來的數(shù)據(jù)采集傳輸逐漸向數(shù)據(jù)質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變，儀器的保障能力更加重要，對儀器保障人員的能力和素質(zhì)有了新的要求，作為臺站儀器保障人員也迫切需要提高故障分析和維修能力。該文介紹了維修本站自動(dòng)站和本地區(qū)域自動(dòng)站遇到的故障和處理情況，分析自動(dòng)站儀器發(fā)生故障的主要原因，提出針對措施。在故障處理時(shí)應(yīng)該能迅速找到故障原因，及時(shí)修理，保證數(shù)據(jù)上傳的完整性和有效性。同時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)對自動(dòng)站的日常維護(hù)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)站儀器 故障原因 維修 維護(hù)

中圖分類號：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0044-01

自動(dòng)氣象站是一種能自動(dòng)地觀測和存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)備，主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源等組成，隨著氣象要素值的變化，各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化，這種變化量被CPU實(shí)時(shí)控制的數(shù)據(jù)采集器所采集，經(jīng)過線性化和定量化處理，實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得出各個(gè)氣象要素值。自動(dòng)氣象站觀測項(xiàng)目主要包括氣壓、 溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量等要素，經(jīng)擴(kuò)充后還可測量其它要素，數(shù)據(jù)采集頻率較高，每分鐘采集并存儲一組觀測數(shù)據(jù)。自動(dòng)氣象站可以通過多種通訊方法與氣象中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，將氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒庀笾行挠?jì)算機(jī)氣象數(shù)據(jù)庫中，用于統(tǒng)計(jì)分析和處理。

隨著自動(dòng)站的投入使用，不可避免的就存在自動(dòng)站維護(hù)維修的問題。在自動(dòng)站的維護(hù)維修過程中，經(jīng)常會遇到以下4個(gè)方面的問題：

（1）自動(dòng)站顯示無數(shù)據(jù)：①查看場地和設(shè)備有無遭到自然、動(dòng)物或人為的破壞，自動(dòng)站設(shè)備運(yùn)行是否正常；②有無市電或蓄電池是否有電，電壓是否正常；③采集器運(yùn)行是否正常；④電纜是否正常；⑤通訊是否正常。

（2）自動(dòng)站雨量缺測或偏少：①雨量計(jì)是否堵塞；②漏斗支架是否損壞；③干簧管是否損壞；④電纜是否正常；⑤主板是否正常。

（3）自動(dòng)站溫度、濕度、氣壓和地溫缺測或異常：①傳感器是否故障；②電纜是否正常；③主板是否正常。

（4）風(fēng)向風(fēng)速缺測或異常：①風(fēng)速啟動(dòng)風(fēng)速是否過大；②傳感器是否故障；③電纜是否正常；④主板是否正常。

在自動(dòng)站故障中，有很多是電源故障：太陽能板損壞、市電斷電、受雷擊、雷擊時(shí)的過電流、蓄電池與采集器和GPRS發(fā)射器之間的連接點(diǎn)脫落、保險(xiǎn)絲燒毀、蓄電池?fù)p壞、供電模塊故障、連陰雨蓄電池過放電采集器關(guān)機(jī)、電源防雷器損壞、電源開關(guān)損壞。例如2011年3月2日，我市多要素雷達(dá)站無數(shù)據(jù)。它采用的是市電供電，市電正常。更換蓄電池后采集器工作正常，初步估計(jì)是電源開關(guān)或電源防雷器故障；但更換電源開關(guān)后，采集器仍然不工作，估計(jì)是電源防雷器損壞，更換電源防雷器，采集器恢復(fù)工作。經(jīng)再次檢查，這次故障是電源防雷器和電源開關(guān)同時(shí)損壞造成的。

市電供電也偶爾會出現(xiàn)問題，因?yàn)闆]有監(jiān)控系統(tǒng)，往往在斷電以后不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，蓄電池用光以后，自動(dòng)站被迫停止運(yùn)轉(zhuǎn)，致使數(shù)據(jù)不能正常上傳。這就要求加強(qiáng)平時(shí)的巡視和維護(hù)。

雨量計(jì)在所有的感應(yīng)元件中是故障出現(xiàn)最多的器件之一，也是日常維護(hù)和維修的重點(diǎn)。雨量除了缺測和異常外，還有偏多的情況。例如2008年1月20日接到故障報(bào)告，我市六要素站三勤生態(tài)園雨量明顯偏多，漏斗等沒有堵塞，也沒有人為影響和自然蓄水后傾倒，用翻斗雨量傳感器校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)時(shí)也偏多，這時(shí)要考慮2根干簧管是否同時(shí)計(jì)數(shù)，去掉1根干簧管，但要保證另一根干簧管能正常工作，雨量偏多的問題就能解決。

其他傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，一般采用更換傳感器（風(fēng)速除外，如果是啟動(dòng)風(fēng)速過大，只要更換軸承）。當(dāng)更換傳感器后電源和通訊正常但數(shù)據(jù)仍缺測時(shí)，應(yīng)考慮電纜主板是否正常。

當(dāng)所有數(shù)據(jù)缺測，電源正常時(shí)，應(yīng)查看SIM卡是否欠費(fèi)、SIM卡和GPRS發(fā)射器是否損壞、主板是否正常。

自動(dòng)氣象站雖是高度自動(dòng)化的儀器，一般情況下不需要日常維護(hù)，但周期性的維護(hù)仍不可避免，同時(shí)維護(hù)也是延長自動(dòng)站正常運(yùn)行壽命、保證觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要手段。建議汛期每1～2個(gè)月，非汛期每 3～4個(gè)月到現(xiàn)場對自動(dòng)站例行維護(hù)一次，現(xiàn)場檢查維護(hù)內(nèi)容有：

（1）雨量傳感器的維護(hù)：雨量筒的承水口漏斗處容易被雜物堵塞，引起堵塞的主要由灰塵、沙土、樹葉、草葉、昆蟲尸體等。若雨量示值滯后于下雨開始時(shí)間，多半是承水口漏斗處被雜物堵塞。特別是在夏季時(shí)期，雨量筒內(nèi)部會有蜘蛛結(jié)網(wǎng)，纏繞在翻斗上，影響翻斗翻轉(zhuǎn)。為防止蜘蛛等小昆蟲鉆入筒內(nèi)，一個(gè)簡便易行的方法就是在雨量筒內(nèi)放些樟腦丸可起到一定的驅(qū)蟲效果。當(dāng)雨量測量示值嚴(yán)重小于人工測量值時(shí)，多半是承水口漏斗堵塞或者翻斗翻轉(zhuǎn)不正常。下雨時(shí)，雨量不計(jì)數(shù)，多半是翻斗被卡住或?qū)Ь€接觸不良。

（2）風(fēng)向、風(fēng)速傳感器的維護(hù)：現(xiàn)場觀察風(fēng)向、風(fēng)速傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，若有懷疑，可在1～2級風(fēng)時(shí)再觀察，若確實(shí)不靈活，說明風(fēng)向、風(fēng)速傳感器起動(dòng)風(fēng)速變大，應(yīng)更換風(fēng)向、風(fēng)速傳感器，并對換下的風(fēng)向、風(fēng)速傳感器作清洗處理。

冰雹可能會打壞風(fēng)傳感器，下過冰雹后必須仔細(xì)檢查風(fēng)傳感器有否受損。

（3）太陽能板的維護(hù)：在例行檢查或有機(jī)會到現(xiàn)場時(shí)，每次都進(jìn)行太陽能板表面的維護(hù)。維護(hù)時(shí)，請用柔軟的抹布把太陽能電池板表面的灰塵、鳥糞等擦干凈，擦試過程可適當(dāng)加一點(diǎn)水。

（4）使用傾倒式風(fēng)桿的臺站，應(yīng)檢查六根拉索的松緊程度，不適當(dāng)?shù)膽?yīng)加以調(diào)整；同時(shí)特別注意拉索的基礎(chǔ)有無松動(dòng)現(xiàn)象，如有的話應(yīng)當(dāng)場或事后馬上采取補(bǔ)救措施予以加固。

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