自动气象站故障排查探析

杨双宝

[摘 要]：随着自动气象站技术的迅速发展，设备的不断更新，各类故障表现也出现了极大的变化。使得维修管理人员在自动气象站的维护任务上工作量难度剧增，但是只要不断的学习新技术，更新观念，总结经验，就能够达到快速排查故障的效果。本文就自动气象站故障的排查进行简单的分析，并提出一些可供参考的意见。

[关键词]：自动气象站 故障 排查 探析

一、产生故障的分类

（一）计算机外设故障

一般来水，计算机只有稳定的性能才能够保证自动气象站正常的进行数据采集工作，因此为了避免计算机外设故障的产生必须要加强计算机的维护。

（二）传感器性能故障

传感器性能故障往往会导致自动站测量数据发生较为严重的错误，但是不会影响到自动站的正常工作，通常这类故障是由于传感器性能下降造成的。

（三）气象站系统故障

气象站系统故障主要表现在无法正常的完成数据的采集、计算、存储、显示、输出等功能。气象站系统故障的诱发因素较多，多半是硬件软件方面故障所引起的，比如电源系统的故障、雷电引起的强干扰等。

（四）业务测报软件故障

由于当前自动站中普遍采用的是厂家习性研发的业务软件，因此这些软件在具体的使用过程中不可避免的会发生一些小错误，尤其是在计算机病毒的影响下，业务软件进行数据采集、编报和维护时会出现错误。

二、故障分析的原则

（一）保证人身安全与设备安全

在分析故障时首先应该注重人员、设备的安全。因此在插拔电源时必须要按照采集器、蓄电池、太阳能板的顺序进行。由于当前很多自动站普遍采用太阳能供电方式，因此在插拔电源时非常容易导致短路现象的出现，因此为了方式人员、设备安全受到威胁，必须要遵循这一原则。

（二）根据电原理分析

根据电原理分析主要强调的是分析，因此在发生故障后，除非会造成人员安全或设备财产的损失，一般不应该关闭电源，即保留故障现象，从而帮助故障的分析。比如由于干扰所造成的故障现象在正常操作后会消失，导致无法对故障问题分析、处理，埋下安全隐患。所以必须要对故障现象加以保留，同时进行充分的分析，找出故障原因。

（三）将组件分解缩小范围

由于气象站中组件构成复杂，因此有时分析得出的结果往往会存有多个原因。这时就应该断开部分连接线，从而将气象站非为若干个部分，缩小检查范围。

（四）替代电原件进行测试

根据电原理分析能够对故障部位大致的判断弄出来。但是目前仍然没有有力的证据加以证明，因此可以采用替代电元件进行测试则能够简单可靠的分析故障问题，一般用好的组件替代坏的组件，故障会消失。如果判断正确，则表明替代成功、故障得到解决。但是需要注意的是，替代时要切断电源，方式事故的出现。

（五）记录维修过程

气象站的故障排查应该将故障现象、分析维修过程及结果仔细的记录，这对于积累故障排查解决经验有一定的作用，同时通过将这些信息反馈给设备制造生产商还能够提高产品质量。

三、故障排查的方法

（一）计算机外设故障排查

1.替代

替代主要指的是在计算机外设故障排查中如果万能表不能准确判断，而又怀疑某原件有问题，那么就使用好的原件来替代怀疑原件的方法。如果故障消失，则说明该元件确实损坏。

2.测量

测量主要指的是利用万用表电阻、电压电流等档位来对电路元件加以测量，并根据电路设计参数来判断故障问题，这种方式一般能够准确的找到故障所在。

（二）传感器性能的排查

1.温湿度传感器

1.1如果温度数据出现错误，那么应该对以下几个方面进行检查：

①检查周围环境是否对温度产生影响

②检查温度传感器工作是否正常，并使用万用表测量温度的电阻值观察是否符合当前情况

③检查数据采集器温度通道是否正常

1.2如果温度数据没有变化，那么应该对以下几个方面进行检查：

①线路连接是否良好

②测量温度输出电阻是否合理或更换传感器

③温度端子和采集器通道接触是否正常

2.风向传感器

2.1如果风向异常，那么应该对以下几个方面进行检查：

①检查风向是否空接，并观察风线采集端子是否良好接触

②检查风向是否有某处断开，如有则连接牢固

③更换传感器

2.2如果风速异常，那么应该对以下几个方面进行检查：

①传感器是否损坏

②传感器供电电压是否正常

③采集器通道是否有问题

3.雨量传感器

通常情况下，雨量部分的故障通常是由于雨量传感器单元、数据处理单元和连接电缆出现问题，因此在排查故障的过程中先检查主机雨量的处理单元工作是否正常，然后再检查电缆连接情况，最后在对雨量传感器性能进行检查测试。如果各类现象都表明主机却有故障，那么应该立即更换主机或雨量数据处理单元。

4.地温传感器

地温传感器出现故障一般表现为感应地温值同人工观测值出入过大，因此必须定期做好检查，尤其是在大量降雨过后对深层低温传感器的套管进行检查，看有无进水现象，若有则应该及时清除进水。

（三）系统站故障的排查

1.电源系统排查

电源系统的排查首先应该观察面板上电源红色指示灯是否点亮，充电绿色指示灯是否点亮。其次检查电源系统内部的两个电池电压是否正常。比如可以通过波动电源后面板开关的方式在显示屏上加以擦看，一般正常电压应该在12V以上，但是如果超过14V或低于10.5V，则电路却有故障问题。另外，电源系统的排查还应该对电源输出插座两脚加以检查，如果没有电压输出，也可以确认电路故障。

2.采集器与计算机无法通讯时的排查

如果终端软件没有数据显示，通常就是因为采集器和计算机无法通讯所导致的。

（四）业务测报软件的排查

1.蜂鸣器报警

蜂鸣器报警一般有两种情况，一是电源问题，如果自动站的电源箱内长时间没有输入交流电源，那么自动站将会自动调用电源箱中的蓄电池电能进行使用，从而由于过度放电而导致自动站无法正常工作。

二是由于气压传感器缺测所导致的蜂鸣器报警。因此在排查中要检查采集器前面板上的起亚显示是否正常、是否有数值域。考虑到电源问题也会造成传感器缺测，因此首先应该排除电源问题，如果电源正常的话，那么可基本断定为床干起故障问题。

2.蜂鸣器常鸣

蜂鸣器可能是受到大风的影响而报警，但是通过与计算机联机即可解除，一般大风报警值存储在FJ.TXT中。在5分钟后将会自动关闭，如果无法自动关闭，则只能关闭采集器电源后重开电源。其次，蜂鸣器厂名很可能是因为自动站遭雷击或强电干扰对自动站可能造成程序混乱或损坏所导致的。

参考文献：

[1]蔡耿华《DZZ1-2型自动气象站的故障判断和维修》[J]；广东气象；2006，02

[2]王立《自动气象站与人工观测数据差异的原因分析》[J]；成都信息工程学院学报；2006，04