新型自动气象站常见运行问题分析及处理对策

刘晨

摘要 本文结合山东省日照市气象局新型自动气象站日常使用情况，对运行中常见故障问题进行分析，提出相应处理方法，探讨加强新型自动气象站日常维护管理的对策，以供相关部门参考。

关键词 新型自动气象站；常见运行问题；对策；山东日照

中图分类号 P415.12 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）11-0194-01

山东省日照市气象局自使用新型自动气象站以来，台站工作效率及地面气象观测业务数据质量得到了提升。由于新型自动气象站长期不间断运行，再加上受外界环境、人为操作不规范及日常维护管理不到位等影响，运行中常出现各类故障影响地面测报工作正常开展。本文总结了新型自动气象站常见几类故障分析及处理方法，以期为保证新型自动气象站稳定运行提供指导。

1 新型自动气象站结构

新型自动气象站由软件系统及硬件系统构成。其中软件系统包括业务应用软件及嵌入式系统软件。业务应用软件通常安裝在终端计算机上，用于自动气象站监控，还可对各类气象要素观测数据进行采集、处理、定时上传。硬件系统涵盖主采集器、分采集器、传感器、外部总线和外围设备。使用外部总线可对采集范围随意裁剪及扩展，运用长线技术完成采集器同业务计算机的通讯连接。

2 常见运行问题分析

2.1 采集系统故障

2.1.1 采集单元故障。采集单元故障主要表现为观测到的数据无法正常卸载至业务计算机，致使整点数据信息丢失以及各类气象要素数据出现缺测或乱码等异常，可能是雷电袭击导致气象要素观测数据采集失败。通常需要观测人员对通信软件参数设置认真检查，查看其是否异常，通过人工方式卸载后，再用采集器进行复位操作，如采集器指示灯闪烁间隔异常，而交流输入灯及直流输出灯正常，属于采集单元故障，需要对采集单元及时更换或维修。

2.1.2 通道防雷板故障。新型自动气象站通道防雷板故障主要表现为观测的气象要素值异常。通常是通道防雷板被雷击，防雷板被击穿或雷电烧毁采集器通信板。使用万用表电阻档检测通道防雷板上下连通状况，若上下不通或同其他通道板串通，需更换或维修通道防雷板。

2.2 系统异常

2.2.1 监控软件没有数据显示。当发现监控软件无数据显示，点击监控界面，打开“自动站维护”中“维护终端”，将“DGD”“BSAPLE AIN”或相关查看数据命令输入“打开监控台”命令发送框，点击发送。如回显框内能回显准确气象要素数据，表明自动气象站系统正常，查看上位机软件版本号是否与台站需求相符；如回显框内无回显或回显数据异常，表明自动气象站仪器设备故障，其中没有数据回显可能是由于主采集器或长线驱动器故障，把笔记本电脑同主采集器相连后，通过“串口调试助手”或其他串口工具发送“DGD”或“BSAPLE AIN”或其他查看数据命令，此时若能够获取正确的数据回显，就表明故障原因是长线没有连接好或存在断裂或是长线驱动器故障，需要及时换新或维修。

2.2.2 系统无法正常开机。新型自动气象站系统无法正常开机时，要检查自动气象站供电电源是否正常，借助于万用表检测充电电源控制器、220 V交流电及蓄电池等直流12 V供电系统工作状态，若电源系统无异常，需要更换新采集器。

2.3 风向风速数据异常

发现采集的风向风速数据缺测，输入相关命令检查采集器上风向风速数据是否缺测，如风向风速数据没有在传感器以及采集器上显示，要查看通信系统及电源系统是否保持正常工作状态。若观测到的风速数据缺测，通过万用表对风传感器上的输出端及地面电压进行测量，风杯能够正常转动，测出的风传感器与地面电压是工作电压的1/2，若测量电压值异常，表明风传感器故障，要及时更换；如测出电压值无异常，进一步分析原因。如果风向数据缺测，观测人员无法第一时间判断风向传感器输出信号，可以直接更换风向传感器，随后查看风向传感器是否正常工作，如风向正常，则表明是采集器通道故障或者是其他原因导致的。

3 对策

3.1 采集器的日常维护

加强采集器日常维护。维护时要仔细观察采集器运行指示灯及CF卡指示灯是否异常。另外，检查采集器各个接口与传感器及业务计算机接口连接是否牢固。每月定期打开采集器机箱，清理干净内部灰尘，认真检查采集器底部进线孔密封程度[1-2]。夏季雷暴天气来临前，做好采集器等设备防雷装置的检测与维护，确保防雷装置的合格性与可用性。

3.2 风向风速传感器的日常维护

每年定期对风传感器维护1次，对风传感器轴承进行清理；检查风杯及风向标体是否灵活、平稳转动；大风天气后要检查风向标是否指北。雾霾等天气时，清理堆积在转动部件及静止部件内的污垢。需在密封条件下清洗风传感器滚动轴承，防止灰尘影响风向风速传感器正常运行[3-4]。

3.3 电源系统的日常维护

自动气象站内不间断电源运用的电池大多是铅酸免维护电池，电池使用时只需消耗极少电解液，在电池使用寿命范围内几乎不用添加蒸馏水，只需做好每个月的充放电操作。另外，还需及时清除干净太阳能表面灰尘和杂物，检查太阳能板连接线与地线连接是否良好，如存在问题必须及时维修，确保新型自动气象站正常运行[5]。

4 参考文献

[1] 李花河，王明汉.新型自动气象站的常见故障及日常维修维护[J].时代农机，2015，42（7）：24.

[2] 张洁新，张红军，张娜娜.新型自动气象站运行中的常见问题处理及维护方法[J].现代农业科技，2015（17）：277.

[3] 杨燕.新型自动气象站常见故障及维护管理[J].农业科技与信息，2016（23）：45.

[4] 臧海光，李晓利，邱刚，等.DZZ4新型自动气象站硬件结构及故障诊断[J].现代农业科技，2015（1）：246-247.

[5] 陈英，谢万银.自动气象站的故障排除及异常记录处理[J].气象水文海洋仪器，2013（3）：86-90.