浅述自动气象站常见故障的分析和排除

莫遵元

摘 要 近年来，我省投入使用了大量的新型自动气象站，新型站性能优越，可扩展性强，可以接入天气现象仪、能见度仪等自动传感设备，通过该采集器，可以实现视程障碍现象、能见度等气象要素的自动观测，还可以根据天气现象发送重要天气报。本文介绍了DZZ4新型站使用中常见的各类故障，对于使用新型站的气象台站具有很好的参考意义。

关键词 新型自动站；故障；原因分析；排除方法

气象保障工作的关键，就是保证国家自动气象观测站各类观测设备的正常运行，确保各类气象数据的真实可靠。目前，新型自动气象站已经成为主要的气象观测设备，其广泛应用提高了地面观测的自动化水平，减轻了业务人员的工作量，提高了气象数据的精确度。

在新型自动站的使用中，可能会面临各种故障，本文将针对新型自动站日常运行中遇到的各类故障，深入分析故障原因，归纳故障特征，以期为保障人员有针对性地对各类故障进行快速的处理，提高新型自动站运行的能力。

1 新型自动气象站常见故障分析

1.1 气象观测数据无法正常显示

气象观测数据无法正常显示或者无数据，一般是由于主采集器没有正常运行导致的。出现这种情况的最常见原因一般是因为电力故障。故障可能出现在电路线路的任何一个环节，也有可能是蓄电池亏损导致。

在新型自动站运行中，不仅需要对各类气象数据进行采集和整理，也要进行气象数据的分析和统计。因此，电路线路的稳定对于观测系统的正常运行十分重要。对于自动化和集成化程度很高的新型站，电力的需求较大，因此在新型站出现数据显示故障时，需要检查传感器、采集器、计算机等各类设备连接是否正常，电源系统是否连接正常。

1.2 气象观测过程中的传感器故障

由于各类气象传感器一般都按照在观测场内，在露天环境中运行，因此由于天气和环境的影响，传感器容易出现老化、润滑不足等情况，造成气象观测数据的异常。

（1）雨量传感器故障，观测数据异常。一般表现为降雨数据异常偏大或者异常偏小、雨量数据长期为零、无降水时出现雨量数据。雨量数据的异常一般是由于雨量传感器故障或者雨量传感器和采集器之间传输线故障导致。

（2）风向风速传感器故障，观测数据异常。一般表现为风向风速数据长期为0、风速较周边站点长期偏小、风向与周边站点不一致（排除由于本地地形特征的影响）。还有一种情况，若站点出现小时内极大风速为0的情况，即使是在静风的天气内，也有可能是风向风速传感器故障导致。

（3）温湿度传感器故障，观测数据异常。一般表现为无气温数据、气温数据严重偏高或者偏低。由于气温数据变化比较平缓，所以一般可以通过分析气温数据的时空一致性来判读气温数据是否异常。

（4）气压传感器故障，观测数据异常。一般出现在供电系统正常，但是为观测到气压数据，这种情况下一般由于气压传感器故障所导致[1]。

2 新型自动气象站故障解决措施

2.1 做好电源以及线路的故障排除工作

为了保证气象仪器的正常运行，每年都需要对电缆进行1次以上的定期检查，确保电缆完整无损，没有出现电缆老化或者是老鼠咬等情况，线缆要穿在线管内，且线管不宜太粗。每月需要对连接各设备的电缆设备进行定期检查，保证各采集器、传感器和微机连接正常。

要检查供电电源是否正常，如果电源出现故障，首先用万用表检查输入电压是否为220V，直流输出电压是否为14.5V，蓄电池的直流输出电压是否达到了13.8V左右。为了保障蓄电池的稳定运行，延长蓄电池的使用寿命，可以每月对蓄电池进行一次完全放电。

2.2 传感器故障

新型自动站易出故障的气象传感器主要有雨量传感器、风向风速传感器、温湿度传感器和气压传感器。传感器发生故障一般表现为在测报业务软件中，该气象要素显示缺测或异常。如果数据缺测，需要检查相应的传感器与采集器的连接是否正常，检查连接的接口处是否有松动情况，检查连接线缆是否有短路等情况。如果电缆和线路连接都没有问题，那么需要判断采集器的配置是否正常。

（1）针对风向风速传感器，要定期对风向风速传感器进行检查和维护。在雷暴天气发生后，要对风向传感器进行检查，看是否受到雷击损坏。平时可参照区域站、周边国家气象站对风向、风速一致性进行检查。

（2）针对雨量传感器，要及时对雨量传感器进行检查。雨量传感器由于安装在地面，经常会出现堵塞情况。雨量传感器的堵塞可能由于灰尘或者蜘蛛网等原因造成，可能会堵塞雨量传感器中降雨留下的任何一个接口。在检查雨量传感器时，要重点检查干簧管是否发生破损情况。如果干簧管生锈导致连接时断时续，可能会出现短时间内出现极大的降雨数据。

（3）温湿度传感器异常情况，需要对温湿度传感器进行检查，检查是否连接正常，是否传感器是否已经损坏，如果传感器损坏，需要更换处理。

（4）针对气压传感器，可以先切断電源线，检查线路连接是否正常。如果连接电缆没有故障，则用替换法判断是否由于气压传感器故障导致。

2.3 计算机系统故障

（1）通信故障。此类故障表现为计算机无法读取实时观测数据，这种情况下，可以先对计算机进行重启，若故障未解除，可检查计算机的线缆和通讯模块是否正常，查看业务系统的通信端口配置是否无误。

（2）业务软件故障。如果业务软件异常退出，一般重新打开软件即可恢复正常。若业务软件某天发生故障，可以回忆下最后一次软件正常至故障期间对电脑进行了哪些操作。一般杀毒软件的升级、网银银盾的安装等操作都有可能会导致业务软件故障。

（3）业务微机故障。这种故障一般是由于计算机硬件故障导致或者病毒感染。计算机硬件故障可以通过最少硬件启动法和替换法来检查具体那种硬件故障，更换故障硬件设备。针对病毒感染，可在安装微机操作系统后，对系统制作备份，发生病毒感染后直接恢复操作系统[2]。

3 结束语

在地面气象观测业务中，由于新型站性能优越，可扩展性强，在气象观测业务中发挥了重要作用。但任何气象设备在运行中都难免有故障发生。因此及时处理各类故障是地面保障的重中之重。气象设备保障人员需对气象数据进行细致分析，及时发现各类故障，有效排除故障，提高解决气象设备故障的能力，促进相应的工作顺利开展。

参考文献

[1] 曹兴锋.DZZ4型自动气象站常见故障及处理[J].现代农业科技，2014，（15）：268，271.

[2] 孙振生.DZZ4新型自动气象站关键性故障问题及处理[J].北京农业，2014，（30）：212-213.