杜志國,張秀艷,劉婧婧,李丹
(1.蓋州市氣象局,遼寧 蓋州 115200;2.大石橋市氣象局,遼寧 大石橋 115100)
近年來,區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)已經(jīng)成為我國氣象領(lǐng)域中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過建設(shè)自動(dòng)氣象站實(shí)現(xiàn)了氣象觀測的自動(dòng)化以及氣象要素動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測,有效提高了我國氣象監(jiān)測整體水平。但通常情況下,區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)在野外區(qū)域,往往會(huì)受到人為或自然環(huán)境等的影響,造成監(jiān)測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確和不及時(shí)。本文對區(qū)域自動(dòng)氣象站存在的常見故障進(jìn)行了簡單分析,并提出了有效的解決方法。
在供電系統(tǒng)方面存在的常見故障問題由電池老化、電量耗盡或太陽能電池板損壞等造成。一旦發(fā)生故障問題,區(qū)域站沒有數(shù)據(jù)顯示,中心站后臺(tái)會(huì)向值班手機(jī)發(fā)送信息報(bào)告包括故障區(qū)域站基本信息和情況,只需要查看監(jiān)控網(wǎng)站就可以確定供電系統(tǒng)的故障。電池電量耗盡很可能因?yàn)殡姵厥褂贸^其壽命,并且發(fā)生了老化情況;或在長時(shí)間連續(xù)陰雨天的情況下,太陽能電池板不能對電池充電,嚴(yán)重情況會(huì)造成電池永久性損傷。
解決方法:工作人員應(yīng)該先打開太陽能電池板,再用萬用表測量電池電壓、太陽能電池板輸入電流等。如果測量結(jié)果是電池電壓過低,可以試著更換電池;如果是太陽能電池板輸出電流與顯示電流不相符,那么可以判斷是太陽能板發(fā)生損壞(注意:非外力作用,一般情況下太陽能電池板不易發(fā)生損壞)。如果測量結(jié)果顯示電池電壓和太陽能電池板都是正常的,那么,需要檢測電源控制器是否存在問題,如輸入和輸出電壓等[1]。
區(qū)域自動(dòng)氣象站的通訊系統(tǒng)故障也屬于常見故障問題,主要體現(xiàn)在終端顯示故障以及數(shù)據(jù)未上傳等方面。針對這一故障問題,工作人員可以先測試區(qū)域站參數(shù)回復(fù)的情況,如果無回復(fù)或參數(shù)回復(fù)錯(cuò)誤,則可以判斷是通訊模塊故障。更換后需要重新補(bǔ)設(shè)參數(shù),要求參數(shù)設(shè)置與區(qū)域氣象站的型號(hào)對應(yīng)。如果已經(jīng)排除供電系統(tǒng)和通訊模塊故障,問題還沒有解決,此時(shí)應(yīng)該檢查發(fā)射天線是否損壞、接口松動(dòng)、腐蝕等問題;檢查SIM卡,工作人員將SIM卡放入備用手機(jī)里,并隨便發(fā)送一條短信并查看是否發(fā)送成功,用此方法來檢驗(yàn)SIM卡是否消磁、欠費(fèi)以及GPRS功能是否正常;查看SIM卡的短信是否已滿,并進(jìn)行清空,保障GPRS功能正常。
采集系統(tǒng)是區(qū)域自動(dòng)氣象站的核心部分,由采集器和傳感器等構(gòu)成,對監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)生直接影響,并且故障問題也較多。
在區(qū)域自動(dòng)氣象站的采集系統(tǒng)中,其故障問題主要是死機(jī)、端口故障或程序走亂等,是比較常見的問題。針對這些故障問題除了工作人員要求細(xì)心檢查以外,在具體解決中可以先觀察采集器的指示燈是否閃爍。正常情況下,指示燈每3秒會(huì)發(fā)生閃爍,如果時(shí)間間隔不對應(yīng)該考慮是否是采集程序走亂引起的,工作人員可以試著將采集器重新啟動(dòng);如果是傳感器故障,工作人員可以將傳感器拔下來再啟動(dòng),查看工作狀態(tài)是否正常。如果傳感器可以運(yùn)行,這時(shí)可以依次插上傳感器插頭,逐一排除就可以判斷出故障發(fā)生的部位。在操作過程中應(yīng)該注意重新開機(jī)時(shí),工作人員需要先拔下通訊終端接口,當(dāng)CF指示燈為閃爍狀態(tài)時(shí)再插上。
雨量傳感器故障也是常見故障之一,例如,干簧管損壞、雨量筒承水器、匯集漏斗堵塞或者線路損壞等問題[2]。當(dāng)干簧管發(fā)生故障時(shí),工作人員可以用萬用表測量雨量計(jì)的接線端,注意應(yīng)該選擇蜂鳴檔,再翻動(dòng)翻斗是否存在蜂鳴聲。如果不能聽見蜂鳴聲,可以判斷干簧管發(fā)生損壞并及時(shí)更換。同時(shí),一般區(qū)域自動(dòng)氣象站會(huì)建立在野外,會(huì)受到惡劣環(huán)境影響,長時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)發(fā)生堵塞等問題,應(yīng)該安排專門人員進(jìn)行清洗和維護(hù),在汛期時(shí)候應(yīng)該加大巡視力度,保障區(qū)域氣象站穩(wěn)定運(yùn)行。
如果風(fēng)傳感器發(fā)生故障問題,一般表現(xiàn)在風(fēng)向出現(xiàn)固定值不會(huì)發(fā)生變化、風(fēng)向風(fēng)速無數(shù)據(jù),或者某格雷碼出現(xiàn)錯(cuò)誤等。針對這些故障問題,工作人員需要及時(shí)更換新的風(fēng)傳感器,或者可以先用萬用表檢測一下風(fēng)傳感的風(fēng)速電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi),再判斷是否存在故障。
在很多區(qū)域自動(dòng)氣象站中都會(huì)使用PT-100型鉑電阻制作的溫度傳感器,包括五根接線,并在對應(yīng)的采集器電路板上用×、+、-、R和G標(biāo)識(shí)。溫度傳感器發(fā)生故障時(shí)主要表現(xiàn)為溫度數(shù)據(jù)發(fā)生異常,例如-68.7,原因主要是連接線發(fā)生斷路造成的,只需要更換接線就可以了;溫度數(shù)據(jù)發(fā)生跳變,是由鉑電阻性能下降引導(dǎo)的,可以更換;接線處存在松動(dòng)或氧化的問題,需要進(jìn)行清理再連接上就可以了。
區(qū)域自動(dòng)氣象站在運(yùn)行過程中難免會(huì)存在故障問題,這就需要工作人員有工作責(zé)任意識(shí),一旦發(fā)現(xiàn)故障問題需要快速找到故障原因,排除故障,保證采集數(shù)據(jù)的及時(shí)性和有效性。發(fā)生故障勢必會(huì)影響氣象站的運(yùn)行和數(shù)據(jù)采集,甚至?xí)斐蓢?yán)重的損失,所以除了要求工作人員有專業(yè)能力以外,還要求加大力度對區(qū)域自動(dòng)氣象站進(jìn)行定期巡視,及時(shí)更換老舊或存在故障的設(shè)備,切實(shí)保障區(qū)域自動(dòng)氣象站的安全高效運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)效益最大化。