通过区域站监控界面判断故障及天气分析

赵平

摘 要 随着区域自动气象站的建成投入，后续的管理、维护及故障排除等成为热点问题。通过区域站雨量监控界面，针对常见异常数据情况，来分析判断传感器、模块出现的故障；通过附近周边区域站和本区各站点的雨量分布情况分析判断天气，对提高气象服务和技术维护水平有一定的帮助。

关键词 区域站；传感器；模块；故障；判断；天气分析

中图分类号：P415 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0136-01

在社会不断发展的今天，人们越来越重视科学，气象灾害的频频出现，给人们生产生活带来了无法估计的损失，及时准确预报天气使人民群众的灾害降到最低，加强区域自动站的建设，形成一个实况气象数据的网络，为精细化无缝隙的天气预报服务提供可靠气象信息。根据国家气象局区域站建设规定，建设的布局为每20千米为一个站点，区域站具有数量多、分布广、维护困难等特点，因此对区域站的维护维修和故障的判断处理提出了更高要求。为了正确了解各站点的运行情况，要进行不间断的对区域站监控界面进行监控，熟练掌握各站点的特点及特性，为及时维护、分析判断、排除故障、保障设备仪器的正常运行和资料的正确上传提供依据。

下面介绍一下用区域站雨量监控界面来分析判断各站点的故障：

现我县区域站为两要素：即温度、雨量。供电方式为市电和太阳能供电。

1 温度传感器的故障

监控界面上采集器温度：没有温度显示或温度值为-85度。准备好温度传感器和数字万用表等工具，到现场进行温度传感器的测量，测量时先把温度传感器的端子拔下，把数字万用表挡拨到二极管挡上，用数字万用表的黑笔接端子上的红线（即正极），红笔接端子上的黄线（即负极）、这时表上显示的阻值为600多欧姆，红笔不动、黑笔接到蓝线（即信号线上）时，表上显示的阻值为500多欧姆，阻值是随温度而变化的，温度越高阻值越小，若没有阻值或出现-85度则表示该传感器内的电子元件已坏，进行更换新的温度传感器即可正常。

2 雨量传感器的故障

在下雨天监控界面上，观测到个别站点与其周围站点的雨量比较偏小很多，甚至没有雨量或0.1的量表示雨量筒堵塞，有时还出现雨停了，而雨量筒的集雨还不停的滴，鉴于此情况应及时的对堵塞的站点进行维护。对于雨量不正常的原因还有几种情况：①察看翻斗上固定磁铁的塑料块是否固定到了在翻斗翻动时使干簧管吸和的合适位置，使之固定牢靠没有开胶现象，磁铁固定是否良好，有无掉落，如固定磁铁的塑料块固定不牢，在翻斗翻动时就会出现此塑料块挪动，导致干簧管有时感应不到磁场，有时能感应到磁场，当干簧管感应到磁场时就吸和一次，有0.1的雨量。感应不到就没有0.1的增加量，使雨量不正常，雨量偏少，甚至导致完全没有雨量的产生。②干簧管的性能不稳定或坏掉了，导致雨量的不正常或没有雨量。③雨量数据线虚接或有断线导致雨量不正常或没有雨量。这时要尽快赶到故障站点的现场进行一步一步的查找原因。选用数字万用表，把档位扳到二极管档上，拔掉雨量数据线的端子，分别把数字万用表的红笔和黑笔接到雨量的两根数据线上，接触好后，再把翻斗拨动到中间平衡点的位置，这时万用表上应显示100欧姆左右的阻值，如有则表示传感器没问题，如没有要检查数据线有无断线现象，有断线接好即可，如没有，数据线良好，就接着量电阻管子的阻值，把数字万用表拨到二极管档，表笔分别接到测量电阻管子的孔里，这时的万用表应为100欧姆左右的阻值，如有100欧姆左右的阻值表示此电阻管正常，，没有表示此电阻管已坏，进行更换即可。接着查看干簧管，先把数字万用表拨到二极管蜂鸣档，把两个表笔分别插到测量干簧管的孔里，把翻斗拨到中间的平衡点上，这时应听到蜂鸣声，如听到则此干簧管正常，如没听到声响表示此管子已坏，进行更换即可。直至雨量传感器正常运行。

3 通信模块的故障

在监控界面监测到有的站点不在线，而显示缺市电，因为站点有缺市电的返回信息，说明通信模块是正常的，要时常观察站点在采集器取样正常的情况下，站点在线而因停电显示缺市电，看缺市电多长时间站点下线，下线表示此电瓶的电压已经低于10.8伏不能满足采集器和通信模块的正常工作，根据以上情况，决定是否更换新电瓶，新电瓶能在没有市电的情况下，使仪器正常运行15天，还有就是在采集器正常的情况下，该站点经常显示缺市电信息。表示此电瓶的容量下降，在没有市电的情况下不能满足仪器的正常运行，应立即更换此电瓶。为保证在停电时，能保障仪器设备几天时间的正常运行，保障资料的完整和上传。如监测到该站不在线，而又没有显示缺市电的信息，表示通信模块故障或SIM卡接触不良或坏掉更换通信模块或SIM卡即可。

4 采集模块故障

在监控界面上当发现没有数据而在线的情况下，当通信模块一切正常时，为采集器不采集时，说明采集器故障更换采集器即可，当采集器采集而没有数据时，为采集器台站号错误，由于台站号与中心数据库中的资料不对应，导致中心站无法正常显示该站点，纠正台站号即可。

有时在监控界面上看该站不在线，到现场维修时采集器显示屏，显示的两个方块重叠，表示已连接，这时就要看通信模块的数据灯是否亮而闪烁，如不亮或不闪烁说明此通信有问题，此前的连接为假上线，关掉电源重新起机，如不行则更换通信模块。

5 根据雨量分布情况分析判断天气

当监测到周边地区雨量站点有雨量，对有雨量的站点构成的形状进行不间断的监测分析，按各站点有雨量的时间和各雨量站点有雨量时的先后顺序来判断雨的移向和移速，雨的移向是某站点有雨量后，而到另一个站点也有雨量后，根据前一个站点出现雨量时的方位，到后一个循序出现雨量站点的方位，为雨的移向。根据前一个站点出现雨量到后一个站点出现雨量时所经过的时间是多少，前一站点到后一站点的距离是多少，用此距离除以时间可以得出此雨的移速（千米/小时）。根据以上的移向移速，来判断此雨是否会经过本站上空和什么时间能到。还可以根据有雨量的站点构成的形状来判断周边区域站点和本站附近下的什么性质的雨，当周边地区各雨量点都有大小不同的雨量时，成片状、表示此次降水是大面积的稳定性降水，降水持续时间较长。当有几个雨量点组成块状而雨量比较小时，此次降水为阵雨降水。如降水量比较大时，那么此次降水为雷雨降水。当有雨量的各站点成带状时，此次的降水为系统性的雷雨降水。所以说我们要不断监视雨量监控界面，河北省所有的区域站覆盖了整个河北地区，形成了一个实况数据网和探测网，就像各地区间的雷达同时开机覆盖整个河北地区形成探测网，来了解全省的天气一样，为准确，精细预报提供了可靠的依据。同时在汛期更好的为领导作出正确的决策提供了可靠的数据依据。

参考文献

[1]苏菲，徐海俊，张银汉.两要素自动气象站故障分析[J].贵州气象，2005.

[2]盛晖.区域自动气象站常见故障处理[J].浙江气象，2008.endprint