新型自动气象站观测仪器日常维护管理
2018-01-09金鑫
摘 要:本文主要结合黑龙江省七台河市气象局运用新型自动气象站实际情况,对新型自动气象站仪器日常维护管理综合分析,提出相关维护管理建议,以确保新型自动气象站正常运行。
关键词:新型自动气象站;仪器;日常维护;管理
新型自动气象站是地面气象观测系统的重要部分,近年来,随着气象事业的快速发展,各级气象部门已经开始广泛运用新型自动气象站,促使气象要素观测逐步由传统的人工观测向自动化观测方向发展。黑龙江省七台河市气象局自引入新型自动气象站以来,极大的提升了地面气象观测业务的时效性,同时还增强了气象台站对各类气象要素数据以及天气现象的监控能力,为天气预报、气候研究以及气象服务提供了更为完整、可靠、准确的气象数据资料。为了确保地面气象观测工作可以顺利进行,需要积极做好新型自动气象站观测仪器的日常维护管理。
一、新型自动气象站仪器结构
新型自动气象站主要由采集器、分采集器、传感器、外部总线及外围设备等部分组成,根据集约化的设计思路,各个模块之间相辅相成,具有极好的兼容性。主采集器是新型自动气象站的整个核心控制单元集。采集器主要负责对全部气象要素数据进行处理以及控制整个系统流程。分采集器主要是根据规定的时序,对采集的各个气象要素数据进行处理,然后再借助于CAN总线技术将观测到的气象要素数据向主采集器中传输、存储及分析。整个供电系统使用交流电转+12VDC作为主电源,为了确保有充足的电能支持,自动气象站中还有蓄电池作为备用电源。借助于嵌入式系统技术和外部总线技术,实现了对各个气象要素的观测和数据采集。与传统的自动气象站相比较而言,新型新型自动气象站在功能、性能及通讯协议上均有了显著的优化,主要优点是稳定性好、精度高、功耗低、容易进行扩展,还可以进行实时远程监控。对于观测人员来说,应对各个模块之间的运行原理进行熟练掌握,始终确保新型自动气象站可以正常运行。
二、新型自动气象站仪器的日常维护
1.采集器的日常维护。采集器属于新型自动气象站的关键部件。观测人员平时在对采集器维护的过程中应高度重视。第一,应该定期查看采集器是否处于正常运行状态,采集器上运行指示灯的闪烁是否为秒闪状态;第二,应该确保采集器上的时钟与业务计算机上的时间保持一致,避免出现异常,对地面气象观测质量产生影响。第三,每月应定期对采集器机箱内的杂质、灰尘进行清理,检查采集器机箱内的底部进线孔是否密封完好。第四,每个周末需要对采集器与计算机进行重启,确保二者之间的有效性。第五,需要定期查看采集器上的接口与各个传感器及计算机之间的连接是否牢固,确保连接正常。
2.温湿度传感器的日常维护。温湿度传感器通常情况下装设于百叶箱内,每月应该对百叶箱的内部、顶部以及避缝进行认真检查,查看其是否有雪、沙尘等杂物,若有,则需要采用毛刷或者是湿布对其进行清理干净,避免对观测结果产生影响。在维护时严禁把温湿度传感器搬离百叶箱。此外,需要定期查看温湿度传感器的感应部位和地面的距离是否处于1.5m处。
3.地温传感器的日常维护。一般来说,在连阴雨天相对潮湿的气候下,地温传感器常常会出现一些故障问题,这是因为地温传感器大多数布设在浅层地表内,而雨天潮湿极易出现生锈的问题,进而对接线位置产生不良问题,对地温观测数据的准确性造成影响。所以观测员应高度重视雨季地温传感器的维护工作,及时查看地温传感器的接线处是否存在故障问题,检查其装设情况是否与相关标准规范保持一致,要始终保证放置地温传感器的地面疏松、平整。
4.气压传感器的日常维护。通常情况下,气压传感器在出厂之前便装设到机箱内,在开启机箱门时需时刻小心,避免大气流对其造成影响。应保证静压气孔的通畅性,避免其被灰尘、杂质等污染以及堵塞。应时常查看气压传感器的供电电压是否稳定,避免因气压波动较大而导致气压数据缺测。
5.称重式降水传感器的日常维护。称重式降水传感器不仅可以在自动观测中单独使用,同时还可以将其作为单独的传感器与传统自动气象站连接。每年应对称重式降水传感器进行至少两次的检查,尤其是春季应做好降水传感器防雷安全检查。在强降水天气情况下做好集水桶的清洗,避免影响降水数据的准确性。
6.风向风速传感器的维护。由于空气尘埃较多,会造成风向标以及风杯的转动不灵活,所以需要加强对风向风速传感器进行日常维护,每年应定期维护风传感器一次,对风传感器的轴承进行清理;时常查看风杯、风向标是否可以灵活、平稳的转动;在大风天气过后应及时检查风向标是否指向北方。而在遇到雾霾、沙尘等污染天气时应及时把堆积在转动部件和静止部件的污垢清除干净。应在密封状态下对风传感器滚动轴承进行清洗。由于滚动轴承两侧都配备有防尘盖,在对其清洗过程应避免将防尘盖取下。
7.雨量传感器的维护。需要定期检查翻斗雨量传感器,对翻斗内的沉积的泥沙以及滤网上的虫渍及杂质要严格按照规范操作定期处理,需要保持传感器清洁。此外,还要认真观察雨量传感器的器身、器口等部位,器身要保持稳定,器口保持水平状态,若与规定要求存在差别就要及时作出相应调整。
三、新型自动气象站仪器维护管理建议
1.积极做好日常巡检工作。在实际的地面气象观测工作中,为降低仪器故障发生几率,提升地面气象测报数据质量,需要工作人员做好新型自动站仪器设备、供电系统、、网络设备、通信系统等的巡视检查,确保其均处于正常运行状态,同时还要在春季检查观测仪器设备的雷电防护措施等,一旦发现异常问题应及时上报并处理,以确保新型自动气象站能够顺利运行。当日的值班人员在下班之前,做好本班次各项工作,对自动站观测仪器破损、运行及故障情况等仔细查看,采取合理方法及时处理好仪器故障問题,如有必要应对观测仪器及时换新。
2.强化观测仪器的动态监控。在实际新型自动气象站运行中,使用高科技已经广泛,而气象发展主要方向就是建立健全气象观测平台。动态监控平台主要是从自动站测报数据、质量以及值班记录等进行全面监控。在新型自动站仪器使用过程中要对出现问题及时记录,对仪器的更换和管理要及时报告,使观测仪器能全天候正常运行,这样测报工作才能顺利开展。
3.强化观测人员业务学习。气象部门可以定期组织本站内气象观测人员进行仪器工作原理及业务知识学习和培训,使业务人员可以熟练掌握现代化气象测报技术和要领、自动站维护、地面气象观测知识、业务规章制度等,再者,观测人员之间应该时常进行业务技术交流,以更好适应地面气象观测业务改革。规范自身操作行为,降低自动站仪器故障发生频率,推动新型自动站正常、高效运行,提升测报质量。
参考文献:
[1]陈丽,陈仕华.新型自动站观测仪器的管理和维护[J].现代农业科技,2016(14).
[2]崔日权.新型自动气象站的常见故障分析及维修维护[J].北京农业,2015(15).
作者简介:金鑫(1970-),女,汉族,吉林省扶余县人,大专学历,助理工程师,从事气象观测工作。endprint