自动气象站的维护与思考

焦仕军

摘 要：自动气象站的维护工作对自动气象站来说非常重要，良好的维护工作能够为自动气象站的正常运行打下基础。

关键词：自动气象站；维护；思考

中图分类号：P415.12 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0238-02

1 自动气象站概述

自动气象站（下文简称自动站，）其实就是一种依靠检测和储存设备自动检测和储存气象观测数据的设施，其主要检测对象是区域的风速、温度、湿度、气压等一些自然天气状况，并以数据的形式显示出来。

自动站的类型有很多种，但是一般来讲其主要的构成部分都是相同的，即传感器、采集器、系统电源、通信接口和一些外围的设备。自动气象站主要有以下几个方面的优点：第一，适应能力强。可以在一些非常恶劣的环境下正常工作；第二，稳定性较高。自动气象站在建设过程中采用了很多先进的技术，因此，其无论是在自身抗压，还是在气象监测方面稳定性都非常高；第三，耗能低；第四，可无人看守。自动站一般都是依靠程序自动运行，不需要特意安排人员对其进行看守。此外，自动站还设有性能较高的防雷击以及抗干扰等设施。目前已经被广泛应用于农业、气象、水文水利等多个领域，并取得了良好的效果。

2 自动气象站在运行时容易出现的问题

目前，随着社会的不断发展，很多领域的发展都已经离不开自动气象站提供的信息，因此，自动站的运行以及维护工作显得尤为的重要。为了能够更好地促进自动站的正常运行，我们结合多年来对自动站维护工作的经验，从自动站的抗雷击、供电系统、设施维护以及自动站常见故障维修等几个方面进行简要的探讨。

2.1 自动气象站的防雷工作

相关数据表明，自动站出现的大部分故障都是直接或间接由雷击现象造成的，因此，在自动气象站的维护工作中，一定要将防雷工作放在首位，减少因雷击而引起的自动站故障。

根据相关文件指示，自动站的防雷击工作应该从以下几个方面进行，即接闪、分流、屏蔽、均压、接地等。具体的防护措施分为以下几个步骤：第一，在避雷针安装时要注意必须将避雷针与金属管进行等电位的连接，然后借助金属管设置引下线和信号线，防止雷电流破坏自动站的设施；第二，在制作接地地网的时候要特别注意将接地电阻控制在一定范围之内，一般来讲，接地电阻要小于4欧姆。此外，还要根据接地共网不共线的原则，拆除信息采集箱上的静电接地和接地铜板。只有这样才能保证电源线和通信线具有较好的防雷性能；第三，要想从根本上防止雷电流的破坏，必须在自动站中进入机房的电路上安装一定级别的SPD。

2.2 供电系统的维护

由于自动站的主要功能是进行实时监测，其每个时间点所采集的信息都要进行存储和传输，因此，一定要确保自动站的供电系统可以进行稳定、连续并且无干扰的供电。本人根据多年的实践经验，总结出以下几点在供电系统维护方面的措施：（1）严格遵守相关规定安装UPS（不间断电源）设备；（2）不要过度轻载或者超载：（3）不接电感性负载，延长UPS使用寿命；（4）不要经常进行UPS电源开关开启或关闭操作；（5）在更换UPS蓄电池时要特别注意不能将新老蓄电池结合使用，更换时一定要全部更换，否则会影响UPS正常工作。此外，蓄电池的规格和数量也要遵守相关规定，不能随意更改，否则会缩减蓄电池的寿命。

2.3 自动气象站部件及设备的维护

当自动气象站的一些设备出现故障时，一定要认真仔细地查找故障点，并根据实际情况采取有效的措施将故障问题排除。在这个过程中，要特别注意不能对故障进行盲目地分析，尤其是在电缆或电路破损引起传感器以及采集器不能正常工作的情况下，我们必须要将线路连接。对传感器进行维护时要做到保持其清洁，定时对其进行清灰、清泥等工作，以此来确保传感器的灵敏度。采集器作为自动站的核心部位，我们除了要保持其清洁以外，还要巡查其指示灯是否正常，若是出现异常，要及时对其进行修理维护。

2.4 自动气象站电缆线的安装

电缆线是自动站中的主要设施，它对数据的传输起着至关重要的作用，因此在进行电缆线安装时一定要遵守相关的规定，确保电缆线安装符合标准。

2.5 自动站故障解决事例

2.5.1 某土壤水分站故障

某土壤水分站突然无资料使用远程软件无法查看到资料，中心站查看通讯在线，说明故障在采集器和传感器之间。现场查看发现，传感器被埋在土壤下面至少30厘米以下，受潮，传感器接口板受潮腐蚀，50厘米传感器损坏。取出传感器，放在太阳下晒了一个小时后，把受潮的接口板锈蚀的部分擦除干净，更换采集器，重新标定并设定参数后，现场可以读到数据，中心站还是接收不到数据。

2.5.2 称重式降水仪器维护

将安装在MILOS500型自动站上的称重式降水设备（华云）连接到新型站后，当时没有详细查看设备的型号，误以为是无锡的设备，就直接将称重式降水的数据线接到双反斗雨量传感器的接线柱上了，当时降水数据无法采集到计算机上，与无锡厂家联系后认为是采集器没有打开称重式降水的通道，就利用笔记本电脑对新型站采集器就行了操作，还是不成功，再一次检查时发现是华云的设备，才知道无锡厂家指导错了，后来又与华云公司联系，说的是脉冲信号不一样，需要对称重式降水分采集器数据采集模块进行更换，使之与新型站数据传输格式相匹配，更换后对新型站采集软件进行了调试，就成功了。

2.5.3 新型站通讯故障

某气象局在安装了新型站投入业务使用后，大概过了2个月，新型站出现故障，接到报告后初步判断自动站通讯有问题，我们就让县局的业务领导去找当地电信局的维护光纤的人员检查一下，是否光纤断了还是怎样的情况，反馈的情况是，光纤有问题，无能力维修，此时，我们就联系省大探中心自动站保障科，就说县局安装的新型站有问题，估计是光纤中断或者光端盒有问题，请求省大探中心给与支持，准备必要的备件，第二天省大探中心的技术员从省局出发，我们从市局出发，共同去县局维护维修新型站，到了现场后，经测试，3对光纤都是好的，采集器采集的数据正常，室内计算机业务软件打不开，数据过不去，就是通信的问题，估计可能是光端盒的问题，就换了一个新的，问题解决了，我们和省大探中心的业务人员各自返回单位了。过了两天，又报告说，每天的9-13点之间自动站时好时坏，其他时间正常。这样我们分析，还是通讯传输的问题，我们又联系省大探中心技术人员，再次去维修，经过详细的询问，也无法找到症结所在，问题还是不能解决，自动站通讯还是不通，又把原来的光端盒换回去试试，问题依然解决不了。此时经过分析判断后认为应该是室内的光端盒被什么东西干扰了，影响了正常的通讯传输，这时我们在室内光端盒上加了一个屏蔽层，还是不行，供电改为直流电源后，再试，通了，问题解决了。我们就在室内查找干扰源，无意中听到电流的啸叫声，虽然很小且时断时续，但是能听清楚，应该是这个电流干扰了新型站的通讯传输，使得新型站运行不正常。发现电源是由不间断电源UPS供电，不用这个UPS电源供电，改为市电供电一切正常，没有出现故障，这样就找到了干扰源，重新把供电改为另外一个UPS电源后，新型站工作正常。但是这个UPS供电给其他设备，运行正常，就是光端盒不能使用，使用就会影响通讯传输。

3 对自动气象站维护的几点思考

3.1 建立有效的维护制度

要想确保自动站可以高效正常地运行，必须建立有效地维护制度，让维护工作有章可循，增强工作人员的责任心。

3.2 提高工作人员的素质

工作人员必须拥有较强的工作技能以及很高的工作责任心，因此，我們可以可通过相关的业务培训，建立一支高水平的维护队伍，并且提高业务人员责任意识。

3.3 加大经费投入

通过项目等多方面筹措资金，加大经费保障力度，加快备件库建设，尽量做到常用备件的市级备份，缩短故障响应时间。

3.4 更新通讯产品

在野外建设的各类自动站通讯传输大部分依靠的是GPRS信号传输，随着3G和4G通信技术的迅速发展，各运营商快速升级改造通讯基站，针对2G网络资源有的地方已经枯竭，需要尽早重视并更新自动站通讯部分。

4 结语

总的来讲，自动气象站对人们的生活以及社会的发展起着至关重要的作用，我们一定要关注自动站的各个方面，确保其能够正常的运行，为中国特色社会主义的发展贡献力量。endprint