浅析区域自动气象站的日常维护及技术保障

2016-12-10谢金涛

中国科技纵横 2016年19期

关键词：气象站采集器雨量

谢金涛

（克拉玛依市气象局，新疆克拉玛依 834000）

浅析区域自动气象站的日常维护及技术保障

谢金涛

（克拉玛依市气象局，新疆克拉玛依 834000）

结合克拉玛依市气象局使用区域自动气象站的实际情况，首先阐述区域自动气象站的日常维护，然后分析区域自动气象站在运行中存在的故障，最后提出有关技术保障的建议，可使保障人员更好的完成维护工作，保证工作质量，还可使保障人员更深入的了解自动站的常见故障，具有一定指导意义。

自动气象站日常维护技术保障

1 引言

目前，克拉玛依市气象局共有区域自动气象站38套，为了提高其观测的准确性及精确性，需要定期对其进行维护保养，这就要求技术保障人员的业务素质极高。由于全球气候变暖现象严重，使灾害性天气出现的频率逐年增加，对人类的生存和发展产生了严重威胁。加强对气候的监测能力，提升人们的防灾减灾意识，已经成为各国政府广泛关注的问题［1］。在气象防灾减灾中，自动气象站是气象预测系统的重要组成部分，它的主要优点是观测密度大、自动化程度高以及速度快等。在使用区域自动气象站的过程中不仅提升了对灾害性天气的监测预警能力，还使气象监测的时空精度得到了大幅度提升，特别是在抗旱防涝中发挥着至关重要的作用［2］。

2 区域自动气象站的常规维护

2.1 数据传输软件以及数据中心软件的日常维护

在对数据传输软件进行日常维护时，不管是数据传输软件在对观测到的数据文件进行传输时，还是在定时开关机的过程中，都要始终确保文件可以进行正常运行，避免出现文件被恶意删除的现象。

2.2 通信模块的日常维护

（1）检查通信模块的工作指示灯是否亮着，来判断通信模块和电源的连接状态。（2）检查电脑和通信模块是否可以正常连接，防止对电脑的工作产生影响。（3）为了确保通信模块可以进行正常工作，需要对通信模块附近的环境进行检查，避免相关的电子设备对通信模块产生干扰。

2.3 定期做好区域自动气象站的日常维护

对于维护人员来说，应将区域自动气象站每年的定期维护工作做好，每年要对区域自动气象站进行月维护。其维护的内容主要包括检查相关仪器设备安装以及固定的情况，要保证各种线缆之间的连接没有出现松动，确保相关仪器设备可以正常工作；对电源的电压进行测试，对电源系统的工作情况详细检查，确保电源系统可以正常运作。此外，要检查采集器的设备参数是否处于正常水平，各种气象要素的传感器能否可以正常工作，通讯信号是否良好等；要不定期对区域自动气象站的现场进行维护，加大监管力度，一旦发现特殊情况需要及时处理。

3 区域自动气象站技术保障

3.1 采集器的技术保障

采集器主要负责对各种气象要素信息进行采集，然后经过处理就会转换成需要的数据信息。在区域自动气象站中采集器发挥着十分重要的作用。采集器在运行的过程中往往会有故障产生：采集器指示灯不亮或者是很快灭掉、开机后的几秒内出现单音之后才有蜂鸣器的鸣响产生、指示灯可以正常显示，但是采集器中心接收不到气象要素数据。指示灯亮或者很快灭掉，可能是由于没有电或者是电压不够造成的，当遇到这种情况时，只需要将电池问题解决好就可以确保采集器指示灯正常运行；其它两种情况可以说明相关的设备参数已经丢失，需要借助于维护软件对设备参数重新设置。

3.2 雨量传感器的技术保障

在区域自动气象站中最容易出现故障的就是雨量传感器。在实际的工作中，如果发现雨量传感器观测到的数据和实际降水量数据不一致时，由此可以断定是雨量传感器出现故障。雨量传感器出现故障的原因是受到了雨水的腐蚀作用，使雨量传感器内部的接线柱不能将真实的降雨量测量出来。此时可以借助于万用表对雨量传感器进行测量，需要将万用表调到电阻测量档，测量接线柱的电阻值，通过测量出的电阻值判断与实际的初始值之间是否有误差存在。另外，如果线路出现老化现象也会对降雨量数值产生影响，一旦发现雨量传感器有较大的问题存在时，需要及时更换雨量传感器，要仔细检查线路情况，排除线路因断路或者是接触不良而对测量值产生的影响。

3.3 温湿度传感器的技术保障

如果温度传感器出现故障问题，需要通过电流的变化判断温度传感器是否出现故障。温度传感器出现故障时，其主要的表现形式是没有温度值或者是温度值为负，可以检查线路的连接情况，判断温度传感器是否可以正常运行。查看电线的插头处是否有松动现象，如果线路接触不良也会造成温度值为负，而线路出现断路则会造成没有温度值。当以上情况出现时，维修人员需要及时检查供电线路，需要对故障问题及时维修；同时，可以根据实际情况及时更换温度传感器。湿度传感器的主要组成部分是电容器，而电容器是一种特殊的有机材料作为介质制作而成的。这种材料可以透过水汽，透过水汽的多少还会在不同程度上对电容器电容的大小产生影响，大气湿度的变化要受到该时刻传感器内部电容器电容的变化。当湿度传感器出现故障时，首先要将电源断开，检查供电线路是否有接触不良或者是断路等的情况出现，如果存在有这些情况，需要及时进行修复。同时，可以根据实际情况及时更换湿度传感器。另外，通过人工观测到的温度和湿度数据都是较为可靠的。所以，可以将温度传感器以及湿度传感器的故障进行对比分析。将同一时刻内区域自动气象站观测到的数值与人工观测到的湿度和温度数值进行对比，如果两者之间的误差较小，可以说明湿度和温度传感器并没有出现故障。反之，就说明是湿度和温度传感器故障，此时需要及时更换温湿度传感器。

3.4 气压传感器的技术保障

在实际的观测工作中，如果发现气压传感器出现故障，可以在同一时间段内通过气压传感器测量的数值与人工测量数值进行对比，来判断气压传感器是否可以正常进行工作。如果两者之间有比较大的误差存在则说明是气压传感器故障。如果气压传感器有漏测或者是缺测现象出现则很有可能是采集器部件出现故障，此时需要查看采集器部件是否可以正常工作。如果没有气压数据显示，就需要对供电部分进行检查，及时更换电池或者是检查电路。如果气压传感器还是不能正常进行工作，就需要及时更换气压传感器，同时将更换下来的传感器送到专业维修部门检测。

3.5 地温传感器维护的技术保障

（1）每月或雨后应及时对地面温度传感器和浅层地温传感器的裸地地面进行疏松、平整。（2）每月应全面查看地面温度传感器的浅层地温传感器的埋设情况，保持地面温度传感器一半埋在土内，一半露出地面，擦拭沾浮在上面的雨露和杂物，浅层地温安装支架的零标志线要与地面齐平。（3）每月或雨后和雪融后应检查深层地温硬橡胶套管内是否有积水，如有积水，应用头部绑缚有棉花或海绵的竹竿插入管内将水吸干，如发现套管内经常积水，则应检查原因，进行维修。

3.6 风向、风速传感器的技术保障

察看风杯和风向标转动是否灵活、平稳。发现异常时，按《用户技术手册》的方法清洗传感器轴承，正常情况下，每年应清洗一次传感器轴承。

4 安装区域自动气象站的注意事项

现结合克拉玛依市气象局在安装区域自动气象站的中遇到的问题，提出几点注意事项：在对蓄电池和采集器之间的线路进行连接时，要将正负极分清，禁止连接时根据线路的颜色来判断正负极，电源板上的正负极要对应蓄电池上的正负极，一旦连接错误，很容易烧毁电源板，这种情况需要自动站维护人员重视起来；在对区域自动气象站进行布线时，最好不要将数据线裸漏在外面，由于长时间的风吹雨打很容易影响数据线的使用寿命，在条件允许的情况下，可以借助于金属线槽的布线方式，将线槽安装之后再放进去，这种安装方式比导管更加方便，同时为以后的维修保养工作提供便利。