区域自动气象站常见故障分析与处理

2018-02-14王金萍詹华贵

时代农机 2018年12期

关键词：气象站采集器蓄电池

王金萍，詹华贵

（福建省宁德市气象局，福建宁德 352100）

近年来，随着观测站网的不断优化、站点密度不断加强，区域自动气象站建设数量日渐增多。文章依据区域自动站的组成和工作原理并结合多年的维护经验，对传感器、通讯、电源等故障问题逐一分析，提出相应的处理方法。

1 区域自动站的组成和工作原理

目前气象部门布设的区域自动站主要有单要素自动站（单雨量站）、四要素自动站、六要素自动站及其他多要素自动站，其组成和工作原理都大同小异。

（1）组成。区域自动站一般采用的是集中控制式结构，由各种传感器、采集器、通讯模块、供电系统、区域中心站五大部分组成。如图1 所示。

图1 区域自动站组成框架图

（2）工作原理。数据采集是自动气象站的核心，采集器按照区域中心站设定的采集间隔时间，对采集到的多个气象要素观测数据，通过GPRS 无线网络（或卫星通讯）将观测数据传输给中心站。

2 自动气象站常见故障分析及处理

（1）通信模块故障。当区域中心站监控软件显示站点不在线时，首先检查通信模块PWR 是否正常，在供电正常的情况下，分别进行以下检查：①检查天线、SIM 卡连接情况，受否安装可靠。②查看当地的网络信号强度，可通过手机信号推断。③确认SIM 卡是否欠费及损坏。

（2）供电电源故障。区域自动站的供电系统由太阳能板、蓄电池、电源控制器三部分组成。在供电不正常时，首先检查电源线是否有破损，接线处是否有松动。再做以下检查：①检查太阳能板的输出电压，在阳光对太阳能板照射充足的情况下，太阳能板的输出电压一般＞18V，否则太阳能板有故障。则需更换太阳能板。②检查蓄电池输出电压，如不能正常供电，首先要怀疑是否是由于蓄电池的老化而造成供电不正常，区域自动气象站的蓄电池一般寿命为2 年，超出使用寿命的应及时更换蓄电池。③在太阳能板、蓄电池都正常情况下，电源控制器的负载输出电压不正常，由此可确定是电源控制器出现了故障，需更换电源控制器。

（3）雨量传感器故障。当站点与邻近站点相比，降水明显出现异常时，先查看雨量筒的承水口是否堆积杂物，雨量传感器漏斗或翻斗是否堵塞，在有堵塞时，需除去污物并清洁过滤网，清洗后严禁用手触摸雨量传感器的翻斗内部。

（4）风传感器故障。当站点风向风速数据异常时，在排除采集器故障的前提下，用外用表直流20V 档先确认传感器供电是否正常，华云四要素站风传感器的供电为5V，在静风时风速输出信号电压值为0V 或5V，有风时为2.5V 左右，如果是风输出信号异常，则检查风的线缆是否空接或虚接，必要时更换传感器以便于故障的排除。

（5）温度传感器故障。气象部门使用的气温传感器采用的是铂电阻感应元件测气温，当出现空气温度示值超差时，首先取下温度传感器在采集器上的接线端子，用外用表电阻200Ω 档量取：温度传感器标号1，2 任一端与3，4 任一端之间的电阻值是否在80～120Ω；再用外用表电阻200Ω档量取温度传感器标号1，2 端（3，4 端）之间的电阻值是否在1～8Ω。

（6）湿度传感器故障。若湿度数据超差或缺测，可以用外用表直流20V 档先对传感器的供电进行检测，查看其是否处于正常状态，正常电压应为12VDC 左右，再依据实际湿度数据值，对传感器的输出信号进行检测，输出信号电压正常为0～1VDC，若存在异常状况，需及时更换传感器。