区域自动气象站的日常维护

曹 洁

瑞昌市气象局，江西九江 332200

江西的区域自动气象站经过几年的建设发展已具规模。区域自动气象站为气象部门承担地面气象要素时空加密观测任务，提供区域性中小尺度高时空分辨率气象观测数据和为当地政府防灾减灾服务工作发挥了决策作用，但自动气象站在经过这几年的运行工作中也出现了各种故障。保障自动站设备运行正常是气象台站业务工作的重点之一，经过近几年对区域自动气象站日常的维护实践，介绍了区域自动气象站常见故障排除方法，并对加强日常维护工作进行了探讨。

1 对自动站定期维护形成规章制度

江西的中尺度气象站监测网经过几年的建设，基本上达到每个乡镇和山洪地质灾害点都有一个站点。随着中尺度气象自动站增加，系统维护员的工作量也大大增加，而目前县站基本上只有一位兼职系统维护员，工作任务重事情繁多，这就要系统维护员发扬不怕苦、不怕累的敬业精神，不仅要经常在中尺度自动站资料统计和查询系统中查看自动站运行是否正常，而且要定期对自动站进行巡检，至少每月一次，尤其是每年汛期前和在恶劣天气影响后要对自动站进行一次全面的检查和维护，并做好每次维护的备案记录工作。巡检时，仔细检查仪器的水平、方位、线路联结、通信状态和查看电池有无漏液、接头有无腐蚀、电压有无不足6V以及主板有无被电池液腐蚀等现象，保证雨量传感器滤网的畅通不被树叶或其它脏东西堵塞和保证翻斗的灵活，仔细检查太阳能板是否干净并每巡检一次就用干净抹布擦一次，从而保证太阳能板正常工作。

2 常见故障排除措施和方法

2.1 雨量无数据或数据不准确

2.1.1 检查是否承水桶内部有阻塞物或漏斗堵塞。如堵塞可用细铁丝使之通畅。严禁用手触摸雨量传感器翻斗的内部

2.1.2 检查线路是否正常

2.1.3 检查干簧管是否损坏

用万用表蜂鸣档测量雨量传感器电路背面干簧管焊点，当翻斗翻动，万用表发出蜂鸣声表示正常。如果无蜂鸣声就要考虑干簧管损坏。

2.1.4 检查雨量端子上所连接的105电容是否坏了

如无105电容或105电容坏了也易导致雨量数据不准确。

2.2 电源问题

1）蓄电池损坏：由于自动站蓄电池过放，电压偏低。导致自动站无法正常采集数据。现象表现为白天正常有数据，夜间无数据。需要更换电池；

2）天气原因如持续阴雨天气时间过长，造成蓄电池无法正常充电，电压偏低。导致自动站无法正常采集数据。现象表现为中心站接受不到数据，但天气好转又有数据。出现的持续阴雨冰冻天气就造成了许多中尺度自动站无法正常工作。解决这种情况本人认为应对现有的电源系统改造，建议象大监站一样可以采用市电供电方式；

3）由于高温、高湿和摆放位置等原因导致电池漏液，易腐蚀采集器电路板，致使自动站无法正常工作。需要更换蓄电池。这就要维护员在定期巡检时仔细检查电池是否有漏液问题，以便早发现防范腐蚀采集器电路板；

4）在判断蓄电池和太阳能板正常情况下，自动站又无法正常采集数据。就要考虑有可能是电路板后面上的纽扣电池有问题。需要更换纽扣电池。纽扣电池一般在电脑店上都有买。本人在这几年实践工作中遇到过第一期安装的几个站点都发生过这种情况。

2.3 风传感器问题

1）风向表现为保持某一数据长期不变，检查以下几个方面：检查风线连接采集器端子接触是否良好，风线是否有断开的地方；测量风向信号（PIN1）和地（PIN6）之间的电压，电压正常范围为0V～2.5V，对应0°～360°；以上不能解决问题就只有更换传感器；

2）风速值表现明显偏大，检查以下几个方面：检查传感器是否受损；测量风速信号（PIN4）和地（PIN6）之间的电压，风杯转动时测量值应当接近1/2工作电压，风杯停止时，测量值为0或者接近工作电压值（注：工作电压为5V）；可能是采集器通道问题，更换采集器再查看风速值是否正常；以上不能解决问题就只有更换传感器。

2.4 采集器参数问题

其现象表现为设备各指示灯状态正常，但中心收不到该站点数据。这种情况有可能是设备参数丢失或改变，需要通过短信或串口检查参数设置或请大探分中心维护人员检查该站的参数设置。如是参数问题要重新设置参数。

2.5 网络问题

表现为无数据上传，现场检查时网络指示灯不闪或指示灯一秒一闪。如不闪首先考虑有可能是通讯模块出现死机问题，通常关闭重新启动就可解决问题。检查SIM卡座、天线连接是否牢固。检查SIM卡是否欠费或网络信号是否正常。可将SIM卡取出放置在普通手机内以发短信方式检查。

2.6 采集器更换

中心收不到数据，通过检查各方面正常，就要考虑是采集器出现故障，只有更换采集器。

3 定期缴费和仪器备份

缴费问题是较容易忽视而又十分重要的一个问题。若SIM卡欠费，整个系统将瘫痪。所以一定要指定专人定期缴费。目前县站基本没有区域自动站的备份仪器，如出现故障需要更换设备就要临时向上级领取。县站备份一些容易出故障的设备如蓄电池也是必要的。

当自动站出现故障维护员能大致判断需要更换那些设备，排除故障时带上一些相应备份设备，就可以更快使自动站恢复正常工作，也可以使县站维护员提高工作效率。

4 重视安全隐患工作

为了使自动站仪器不容易被盗和无关人员接触，很多区域自动气象站点建在了一些楼顶上。而上楼顶需要用楼梯或钻天窗才能上去，在工作中维护员一定要把安全问题时刻放在心上。

5 结论

加强对气象灾害的防御，不仅需要气象部门的准确预报，完善的气象防灾减灾体系，还需要现代化的仪器设备运行保障，现代化的仪器设备投入使用，维护保障工作同时也需要更高的要求，要保证仪器每天正常运行，对县局的系统维护员工作难度也进一步的加大。

为气象防灾减灾以及各级气象服务工作提供准确真实的气象探测资料，为了减轻气象自然灾害造成的损失，县局系统维护员要有高度的责任感，把本职工作做好，把本地区气象自然灾害造成的损失减到最低限度。

[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.

[2]胡玉峰.自动气象站原理与测量方法[M].北京：气象出版社，2004.

[3]李黄.自动站使用手册.北京：气象出版社，2007