浅谈莲花区域自动气象站常见故障的分析与处理

沙伟伟

（莲花县气象局 江西莲花 337100）

浅谈莲花区域自动气象站常见故障的分析与处理

沙伟伟

（莲花县气象局 江西莲花 337100）

区域自动气象站是气象观测系统的重要组成部分，其分布范围广，时空分辨率强，可以及时收集区域内气象变化情况，可动态、准确地了解和分析区域内的雨情、气温和汛期降水的变化情况，有利于气象防灾减灾工作的正常开展。但由于莲花区域气象站多安装在乡镇政府，看管不便，需要气象人员加强维护，保障气象资料的及时传输。本文简单介绍了莲花县区域自动气象站几类常见故障的维修经验，以期进一步提升气象服务水平。

区域站；常见故障；维修

1 莲花区域自动气象站建设与维护意义

莲花县位于江西省萍乡市南部，东北与安福县接壤，东南与永新县毗邻，西南与湖南省茶陵县、攸县相连，北面与芦溪县交界。莲花县辖8个乡，5个镇，1个垦殖场，2个居委会，157个行政村，全县总人口28万。南北长约58km，东西宽约38km。随着莲花县气象现代化的不断发展和进步，民众对气象信息的需求也愈发强烈，莲花县建设了14个区域自动站来实时监控县内各乡镇的气温变化及降水信息，从而对县内气象灾害提出及时的预警，也为莲花县内的居民日常生活及财产人生安全提供了有利的保障。

区域自动站的维护维修相当重要，必须注意工作设备的维护与故障排查，并针对问题进行及时修理与维护，这样才能为居民提供准确的气象预警服务，为莲花县创造出更多的经济与社会利益。

2 莲花区域自动气象站的常见故障

莲花县目前使用的区域自动站为二要素、四要素和六要素区域站，厂家为北京华云和上海长望。区域自动气象站主要是由传感器、数据采集器、供电系统、通讯模块、数据存储和业务处理软件组成，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，以GPRS传输方式上传到中心站服务器上，从而实现气象资料共享，目前莲花区域站数据每五分钟采集上传一次。

区域自动气象站都是在室外工作环境中运行，长期的运行会出现一些故障问题，需要维护人员及时地进行处理，在对莲花区域自动站的维护维修过程中，主要出现过以下几类故障问题：

2.1 电源故障

莲花县的区域自动站全部是太阳能板和蓄电池供电，出现数据不能正常传输的情况时，首先要考虑电源的问题。

（1）阴天天气持续，太阳能板无法对蓄电池充电，需要及时更换蓄电池，确保设备运行。正常情况下，莲花两要素站蓄电池电压为6V，四要素站和六要素站蓄电池电压为12V，用万用表测量电压后按情况进行更换。

（2）白天传输正常，夜间传输中断，说明蓄电池已无法再正常储存电能，应立即更换新蓄电池。

（3）太阳能板当被遮挡或损坏无法采集太阳能时，可用万用表对太阳能板进行测量，晴天时正常测量值应为6～7V（两要素）或12～13V（四和六要素），低于此值要及时调整采集光线位置或更换新设备。

2.2 通信故障

当电源供电正常，而中心监控软件上显示数据未上线，可能是由于通信故障引起的。通信故障主要包括通信SIM卡故障和通讯硬件设备故障。

（1）通过营业厅查询SIM卡是否欠费，利用手机插卡检查是否有损坏，出现相应状况要及时缴费或更换新SIM卡。

（2）将通讯硬件设备进行重启，如不正常再通过通讯硬件设备上的灯光闪烁颜色进行初步判断，如确实需要则更换新设备。

2.3 采集器故障

当电源供电正常，而中心监控软件上显示通信正常但无数据。可能是采集器出现故障。先将采集器重启，如果没有听到连续两声蜂鸣声或者灯光闪烁不正常，再用笔记本接调试串口进行相关命令测试，发现参数丢失则重新设置，还未解决则需要更换新采集器。采集器出现故障的情况较少。

2.4 传感器故障

2.4.1 雨量传感器

（1）常规情况的雨量无数据

在常规的雨量维护中，大多数为翻斗和雨量器漏斗堵塞，用细铁丝等清理干净即可。

（2）设备未堵塞，但无雨量数据

拧下雨量器两接线柱线头，用万用表的通断档测试两柱，拨动下翻斗，看万用表是否有蜂鸣声，无蜂鸣声一般是干簧管故障，需要更换零件恢复连接。

2.4.2 温湿度传感器

温湿度传感器的敏感度较高，周围物体极易影响传感器的感应，因此温湿度传感器的清洁度与接触物都会使数据采集出现误差。出现长期测量值不正常的故障时，先要检查传感器接线是否正确，接线无误可以直接更换备份温度传感器来排除故障，并将换下的传感器重新检定确认是否故障。

温湿度传感器一般情况下质量较好，不需要去特别维护。

2.4.3 风向、风速传感器

风向、风速传感器主要通过输出电压判断风速，风向的判断是通过风向杆来确定，因此风向杆的垂直度、拉线的牢固程度、转动的灵活度都会影响风向的判断，从而引起风向、风速传感器的检测故障。

一般情况下，风向、风速传感器出现故障时，主要表现为测量值长时间不变或某个方位从未出现。出现这些故障时，先要检查接线，如果接线没有问题，可通过万用表检测风向、风速的电压。检测后如发现明显故障，更换新传感器即可。

2.4.4 气压传感器故障

当气压传感器出现故障时，表现为传感器采集到的数值会与实际数值存在较大误差，先要检查接线是否正常。如果数据正常显示，并且会发生变化则说明线路没有问题，同时检查气压通气管，气压传感器的通气嘴如有堵塞会使传感器气流不畅，则无法准确地检测到气压变化状况，需要将通气管中堵塞物清理干净。再将气压传感器进行复位，检查气压值是否正常，如故障问题还未排除则需更换新传感器。一般情况下，不会出现故障。

3 区域自动气象站的管理方案

区域自动站的管理和维护人员每日都应及时关注江西省内网，观察莲花区域自动站的数据是否正常上传，数据是否存在异常，如发现问题应及时安排人员进行故障排查及检修。同时要定期开展区域自动站巡检工作，至少每月一次并做好维护情况的记录。巡检主要内容包括供电设备是否正常、太阳能板面板是否干净、检测系统数据的变化情况、雨量传感器有无堵塞、风向风速传感器是否灵活以及各线缆连接是否牢固等。只有对相关设备、仪器及时进行巡视检测才能尽早发现区域自动站的故障隐患，并能及时解决，确保数据监测的可靠性与真实性。

4 小结

随着区域自动站的使用年限不断增加，其故障率也在明显提升。除了要按规范要求做好维护外，还要根据各种故障现象做出正确的判断来加以排除，同时要掌握相关基础知识，更好地保障数据的准确性和完整性。同时区域自动站在气象监测与预报工作中有着无可替代的重要性，它直接关系着居民的日常生活等方面。因此，区域自动站的维护与管理是一项非常重要的任务，需要气象工作人员认真负责地做好，为优质气象服务打好基础。

[1]廖铭超，等．自动气象站常见故障及数据维护技巧[J]．气象研究与应用，2011，32（3），79～80．

[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）.

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2016-10-27