气象观测全面自动化存在的问题及对策

杨澜 舒璇

摘要：为实现气象观测的高效、准确，需要在气象系统中科学应用综合自动化技术，这就需要各地市台站和主管部门采取科学技术措施，解决目前综合自动化存在的不足。 气象观测，通过提高供电系统的可靠性，实现网络和计算机连续热切换和智能传感器的高效数据采集和应用，提高设备气象观测自动化能力，提高综合气象观测自动化的深度。

关键词：气象观测;自动化;数据采集

引言

实现气象监测自动化是保证气象监测效率的有效途径，需要相关部门和台站不断努力。 基于此，本文探讨了优化气象观测综合自动化存在的问题和策略。 以甘肃省温县气象局为例，提出在供水安装、网络设备保修、观测设备兼容、仪器参数等方面出现气象条件。 识别存在的自动化问题，为双电源自动转换、双自动备份、观测元件同步采集、智能传感器应用于互联释放装置等装置的应用提供完善的措施。

1 气象观测全面自动化存在的问题

1.1 供电线路布局不合理

现阶段大部分气象观测站一不具备市电双电源自动切换和三路发电机供电保障系统的技术支持，无法实现全自动化。原因一般有： （1） 用于气象观测站通常位于郊区或山区，远离电站。在供电过程中，往往采用架空线作为输电线路，造成供电和线路铺设不合理。 （2）在线路不合理的情况下，优化方法不完善也是导致电力系统不足的因素之一，按照要求，观测站必须配备UPS和发电机，但部分观测站仍采用人工发电。电源的可靠性不强。 （3）线路备份不足。长期使用不更换的电源线会在发生故障时造成断电。例如，从工作地点到观测场通常只有一个排列电源线路。长时间的户外住宿会造成生态侵蚀线路有损坏。

1.2 网络设备不完善的保修

网络设备、计算机等是气象业务自动化的基本保障，但由于设备不足，自动化技术无法完全实现。在这一阶段，该网站只有一个主要交换机和一个提供3条通信线路、电信线路和3g线路的短信时间，这是一台普通计算机和网络卡顿的问题。从理论上讲，通过3G连接线和外部光纤连接线路使用这种数据传输和信号。但是，如果在交换机发生不寻常的事情，就会破坏整个传输网络。在这种情况下，虽然3g通信技术可用于支持ISOS软件传输信息，但所附传输设备不能转移到该省。此外，虽然计算机支持备份系统，但目前的技术不能与两个计算机同步，因此，在备份系统启动后连续22个小时内，数据收集将不一致，难以跟踪。4小时的电压等参数影响到自动化，导致双重系统无法自动备份。

1.3 缺乏合理的仪器参数配置

观测仪器是台站有效观测的保障。如果在观测过程中仪器参数设置不合理，将影响观测结果的准确性，造成气象观测的误差。为此，需要根据实际情况建立审计数据库，但由于这项工作的延误，自动监控系统出现故障后，需要手动更改参数，增加了数据异常的可能性。依赖业务预测系统提供的数据，从而增加了数据出错的可能性。

2 完善气象观测全面自动化措施

2.1 依据气象观测工作要求，合理化设计气象观测仪器

为确保气象观测仪器设计合理性，还需依据气象观测工作 要求进行全面化探究、分析、设计。首先，考虑气象观测仪器设 计经济负担，可选择自动化观测仪器代替人功能，在人工方面降 低雇佣成本，使节约出的费用应用在气象观测仪器设计环节中。 其次，还能有效解决人为因素影响，使气象观测监测、信息数据 储存、传输、应用、处理等均能自动化完成，依据气象观测工作 要求，合理化设计气象观测仪器，为地面气象观测自动化发展奠 定良好基础[3]。此外，在气象观测仪器设计环节中，我国政府部 门在设计资金、优惠政策等方面给予大力支持，缓解气象观测仪 器设计领域的经济难度，还鼓励更多专业化的设计人员参与到气 象观测仪器设计中，借鉴与学习国外相关气象观测仪器设计理念 与方法，再依据我国气象观测工作要求及自动化发展目标，全面 创新气象观测仪器设计理念，增强我国综合实力。

2.2 注重气象观测仪器测量精度，为气象部门提供重要信息数据

注重气象观测仪器测量精度，是考虑到气象观测日常工作 实施要求，还需具备专业化的工作人员，能在日常工作环节中加 大对气象观测仪器管理力度，避免因管理工作不到位而影响各项 工作质量与信息数据准确性。此外，在气象观测仪器应用阶段， 还需人员持有相关证件规范性操作，在观测阶段借助仪器对各项信息数据详细记录，为气象部门提供重要信息数据。此外，还需 注重交接工作全面性，交班工作人员需对各项工作内容与接班人 员详细讲述，并提供相关信息数据，而接班人员如果对某项工作 内容存在疑问或了解不全面的情况，要及时提出问题，避免在交 接工作环节中出现问题，确保气象观测各项工作质量。

2.3 推广连续热切换技术

为实现网络和计算机热交换技术的连续性，主管部门应积极实施核心交换机和服务器双热备份，保证气象观测数据采集的及时性和惯性，从而促进网络运行的稳定持续运行系统。另外，考虑到单机三个核心层原始数据交换存在的风险，可以通过虚拟路由冗余协议技术增强这一点，以促进三个交换设备的主备核心之间的动态相干热。交换，它的工作原理是虚拟交换机根据设备配置的优先级来选择交换机。优先级最高的开关设为主开关，状态设为主开关，优先级较低的开关设为备用开关。为了监控主开关的运行状态，主开关在正常运行时偶尔会发送一个VRRP作为其正常运行的消息，但如果安全开关长时间接收到来自主开关的信号，它会自行改变成为运营连续性大师。这个过程需要接收组的双热备份、RAID技术和数据备份技术来实现系统长期一致的运行。

2.4 改进数据同步采集技术

为了实现数据的无缝连接，需要同步采集道路监控测量要素的数据，以进行业务软件的智能识别。因此，需要实现观测，完成主备设备的配置，优化采集器的硬件功能，优化业务监控软件的相应功能。当数据观测中缺少主站儀器时，需要确保启用数据备份，实时完整性和数据异常监测，提高数据准确性。

2.5 加强智能传感器的使用

在目前的技术应用中，一些观测传感器可以实现数据的自动监测，但是由于阳光、云层和天气现象，传感器又要满足自动化标准化的要求，如果要实施全面的自动监测技术，就很有必要加大智能传感器优化升级力度，对实现自动化要求的传感器，需要应用MEMS技术实现进一步升级，促进传感器高精度、小型化，提高气象观测系统的综合性，有效覆盖性自动化技术。

结语

总之，当前气象观测自动化发展所出现的各项问题，不单单是因为技术水平较低因素影响，而且还易忽视气象观测工作要求、标准等内容探究、基础设施不完善，对气象观测自动化发展造成阻碍而从气象观测自动化可持续发展角度研究，重点解决气象观测自动化发展问题，是目前最主要的一项目工作，需引起各部门及工作人员重视，有相应的管理制度，并通过相关管理制度实施，影响各项工作质量与效率，促进其稳定发展。

参考文献：

[1]赵刚，李炳昆，米雷，宁大可，范存飞，李欣泽.地面气象观测自动化存在的问题及其对策浅析[J].农业灾害研究，2020，10（03）：161-162.

[2]王淑娟.地面气象观测业务自动化工作探析[J].农村科学实验，2020（05）：36-37.

[3]郁雪文，吴群，侯苏玲，邢苏丹.气象观测全面自动化存在的问题及对策[J].现代农业科技，2019（12）：177+180.

[4]王博.我国地面气象观测自动化探微[J].现代商贸工业，2012，24（18）：154.