朱红 李叶妮 杨晓波
摘要:随着科学技术的逐渐进步,传统的人工气象观测系统逐渐被自动化观测所替代,自动气象观测业务的蓬勃发展,使得对自动气象站设备和传输网络的要求有所提高。能够准确地运用现代化气象技术,及时处理自动观测系统的故障,减少传输网络造成的数据异常现象,已然成为自动气象站所要解决的首要问题。
关键词:自动气象站; 设备保障 ;传输网络维护
中图分类号:P415.1+2 文献标识码:A
自动气象站是一种能够自动采集,分类并且储存气象信息的先进地面观测设备。自动气象站的广泛使用,能够在一定程度上减少人工观测造成的误差,提高观测资料的可靠度。自动化观测也在能适量减轻工作人员的工作轻度,对整个气象探测工作有着重要的意义。因此,自动气象观测的主要设备以及传输网络的修缮和维护工作也逐渐需要得到更多的重视。
1.常见自动气象站设备故障及维护工作
常见的自动气象站设备包括地温传感器、雨量传感器、风向风速传感器、气压传感器等。对于不同的自动气象站硬件设备,都会随着环境的变化而产生不同的变化,因此对于不同设备的故障排除方式都有所不同。
1.1地温传感器
地温传感器主要有三大分类:地表温度传感器、浅层地温传感器以及深层地温传感器。(1)地表温度传感器通常是将一端埋入土内,一端则露出地面。工作人员需要在每日检查是否将感应部分埋入土中并且要保持与泥土的紧密接触。而地面的一端由于会受到杂物干扰和水分残留,需要及时进行清理工作。
(2)浅层地温传感器需要保证与地面的齐平才能准确进行测量,工作人员要及时对支架进行调整,保证测量数据的准确性。
(3)深层地温传感器主要会发生数据跳变故障。造成数据跳变可能是由于地面积水造成的,也有可能是受到了电源干扰。工作人员需要查明造成跳变原因,对电池的蓄电情况做出鉴别,或者监察管道内是否有积水并做清理工作。
1.2雨量传感器
雨量传感器的翻斗在使用过程中会因为与积水的长期接触而造成转动不灵活,有滴水现象等故障的出现,造成采集雨量时数据的失准。在每个工作日中,人员都要对雨量传感器的翻斗做详细的检查和清洗。对于不灵活的翻斗可以在转轴处加适量的润滑油。但是在进行清理过程中要保持传感器的水平位置,避免发生倾斜。同时要检查感应器的通讯线由于雨水的腐蚀产生接触不良的情况。如果由于故障造成的误差较小,只需要更换局部零件,但是若误差过大,无法弥补,则要对整个雨量传感器进行替换
1.3风向风速传感器
在进行观测过程中,要将人工测得的风向风速与自动化观测数据进行比较,若出现严重偏差就需要分别对风向传感器和风速传感器进行维修。
(1)风向传感器主要是通过电脑连接,不断调整指杆的方向来判断风向,如果随着角度的增加而风向逐渐增加,则表示出于正常工作状态。工作人员还需每月对16个方位的风向做系统检测,如果有某一方位从未出现,则需要及时调整风向传感器。
(2)风速传感器的故障主要与电路有关,当数值无法显示的时候,很可能需要对整个电路系统做检查。在关闭电源的情况下采取安全措施,以确保设备使用的安全性。
1.4气压传感器
气压传感器平时放置于采集箱内,经过通气嘴与外界环境发生接触。工作过程中要经常检查通气嘴中是否有堵塞物并清理。同时,在保持气压传感器与气压表在同一水平线的基础上,要避免阳光直射造成的设备损坏。在必要条件下,还行将自动检测数据与人工数值进行比较,若数值差异过大,则要对整个气压传感器进行全面检查,找到故障零件并做更换。[1]
2.传输网络维护
传输网络是贯穿整个自动气象站观测过程的中枢。无论是对设备的控制,还是对观测数据的收集和存储,都离不开传输网络。在工作中,对于传输网络的维护是尤其重要的,不仅能够防止数据偏差造成的气象观测活动失误,也能控制整个观测系统的运行。
传输网络的故障主要表现为网络连接存在问题,传输数据慢,网络安全性受到破坏等,要想逐一解决这些故障,工作人员首先要对电脑结构做系统的知识串联。如果发现是计算机硬件自身问题,则需要根据技术要求及时更新设备,保障网络运行通畅。若涉及网卡,网线等外部因素的问题,需要能够找到影响因素,通过提高网速,更换更好的设备来保持运行。对于网络的安全性,工作人员需要进行严密监控,防止数据泄露等事件的发生,加强系统的防护,确保数据的保密性。
对于传输网络,可以按时间的不同分为两类:
(1)周期性维护
定期检查输出网络的运作情况,检查整个网络设备的损耗程度,局域网的使用情况和网络途径的安全性,通过全面的检测对一段时间的传输网络状态进行整体的把握。在未发现异常的情况下最好维护工作,预防突发情况的发生。
(2)突发性维护
当设备的传输网络发生故障时,要采取应急措施,采用合适的处理方法对网络系统的异常继续检测,查找故障发生的原因和对整个系统造成的损失情况,利用最短的时间修复故障,争取将损失降到最低。[2]
3.对气象观测人员进行维护工作的具体要求
自动气象站设备保障和传输网络的维护,主要依靠气象观测人员来辅助完成。只有做到对每个细节进行定期维护,才能最大限度的降低故障发生的概率。面对突发事故时才能有条不紊地进行检测,迅速做到对故障的排查。
3.1设备日常维护工作
要保证自动气象站的正常运行,必须要了解整个运行体系的过程。因此首先要对人员进行培训,工作人员要积极学习新的知识,了解现代化气象技术,保证维护工作质量。对于每一日的保障维护工作要有详细记录,及时对需要进行维护的设备和网络上报,在最快的时间内完成更换和升级。每一个观测人员需要对日常维护做到高度重视,坚持每日的检查工作,不得有所拖延和放松。在网络管理上,则是按时进行软件安装,杀毒软件需要及时升级,对重要和保密的数据要做好备份和管理,防止数据的丢失。
3.2考虑特殊天气下对感应器进行维护
气象观测主要是为了对天气的变化做到及时的掌握。这里的天气主要指的是正常情况下产生的一系列数据。但在整个观测过程中,免不了会遇到特殊天气的影响。因此,在对设备和传输进行检测时,要考虑到这一因素带来的结果。不能将所有数据都进行无条件的汇总,而是有选择性的找到各个数据之间的相似之处。若存在一些数据偏差的情况,不能简单地认为是感应器存在故障,首先要排除特殊天气这一影响因素。使用环境基本相同的数据作对比,最后得出结论是否需要对设备和系统进行调整和改进。
3.3人工观测与自动化观测相结合
虽然现在的气象观测越来越多的是采用自动化操作,但有时候人工观测数据仍然有其存在的价值。在利用自动化设备检测的同时,要安排人员进行人工观测,完成整个过程后两者进行比较,若数据差异较大,要分别进行检查,逐一排查可能发生偏差的可能,找到自动气象站设备存在的故障,并且及时修正。在网络管理方面,不仅仅要做到对这个系统正常运行做到维护,还要防止数据的偏差和丢失。人员在进行操作时,需要进行核对数据的准确性,将人工观测数据和网络存储数据校准。[3]
4.结束语
自动气象站的使用让气象观测变得便捷和容易,这不仅是现代化气象技术的一大突破,也为人们的生活带来了更加完善的资讯。而自动气象站设备和传输网络作为整个过程的突破口,需要获得高度重视。观测人员在进行日常维护工作的同时,要学会在不同的故障情况下做出正确的判断,采用适合的方式修正发生的故障,既要能够预防故障的发生,也要能迅速采取措施控制故障。
参考文献:
[1] 岳阳,门程荫.浅谈自动气象站设备保障与传输网络维护[J].农业与技术,2012,32(11):142
[2] 张小石,黄莉芬.自动气象站设备维护与撤换[J].气象水文海洋仪器,2009,26(2):134-137
[3] 贾也.自动气象站设备保障与传输网络维护[J].河北北方学院学报:自然科学版,2011,27(5):52-53