摘要:在对自动气象站设备故障进行判断处理时要本着安全性、逻辑性、替代性、缩小范围及做好记录等原则,自动气象站仪器设备运行过程中采集系统、传感器、业务软件系统等极易发生故障,应本着处理原则,做好故障判断处理,加强日常仪器设备管理及维护,提高自动气象站观测质量。
关键词:自动气象站;设备故障;判断处理;维护管理
1 自动气象站设备故障判断处理原则
1.1安全性
检查自动气象站故障时,如果要断开电源,要牢记采集器、蓄电池、太阳能板顺序,一旦电源插头插错位置,极可能造成短路,尤其是采用太阳能板供电的自动站,正负极接触在一起极可能烧坏整个太阳能板。
1.2逻辑性
需要遵循电原理分析的原则,一般情况下,自动站出现了故障问题,只要不严重威胁到人身安全或损坏设备,造成财产损失的,都尽可能的不关闭电源,这样才能保留好故障现象,便于进行判断处理。如干扰、虚焊等原因,一旦关闭了电源,再重新启动后可能会消失,影响故障问题的排查和处理,但留下的隐患随后会不定时出现。
1.3缩小范围
自动站各种元器件和组间较多,有时一种故障可能是多种原因和多种部件故障造成的,出现故障后,可将其中的一部分连线断开,把自动站分成几部分,这样就能把故障的范围缩小化,有利于检查分析。
1.4替代性
设备发生故障后,按照电原理基本上能大概判断出故障部位在哪里,但这也只是依照经验和习惯的猜测,要进一步证实,可取好的组件替换掉被认为“坏”的组件,如果故障消失就证实判断正确。采用替代的原则可以简单而又准确的判断出故障部位。
1.5做好记录
经验的积累很重要,日常要将工作期间出现的故障现象、判断分析及维修处理一一记录下来,这样在下次遇到该问题时就可以按照之前总结的方法去处理。记录的笔记同事之间可以相互学习、指正,而且也可以把这些反馈给厂家,厂家获此经验,便于提高产品质量。
2 自动气象站设备故障分析判断处理
2.1 采集器故障问题分析判断处理
2.1.1采集器采集数据不能正常传输至业务计算机
如果业务计算机接收不到实时数据,也就是实时观测数据不能在计算机上正常显示时,首先要检查通讯口是否出现了异常,或者是电缆线的连接是否出现松动或断接,
2.1.2 计算机软件无法正常接收数据
采集器指示燈不闪烁,同时采集面板上未出现采集的数据,当按下要素按钮后也没有反应,先要检查下通讯系统和软件是否正常,如果均正常,而且关闭采集器后重新启动也没有任何反应。这种情况可判断为采集器内储存数据的芯片内数据出现了紊乱现象,这时就需要先清除掉芯片内的数据,通常在软件内清除即可,也可以采用厂家配置的专用清除芯片进行清除,然后再重新启动采集器,此时采集器面板上的数据就可以恢复正常状态。
2.1.3 数据显示异常
采集器面板上显示的数据时有时无,最后甚至没有数据,这时要查看通讯线路,如果线路、串口及软件都正常运行,就要考虑是采集器自身出现了问题,打开采集器盖子,检查采集器内的通讯线路,对其测量,发现是某个串口通讯线出现了损坏,即通讯线路原来的两个引脚之间连通的线路断开,或者是一脚焊线虚焊,需要将两引脚之间断开的线路重新焊接牢固,这样数据就能正常显示出来。
2.2 传感器故障分析处理
2.2.1 自动雨量计数据偏大
如果自动雨量计数据偏差较大,需要调节雨量桶量杯两侧之间的可调螺丝,将螺丝外旋,雨量杯的计数就会增加,将螺丝内旋,雨量杯计数就会减小,这样反复多次的调节试验后,将螺丝固定于雨量计数偏差最少的位置。
2.2.2 自动雨量计数错误
当在自动雨量桶中倒入10后,计数显示的数据不到10,说明自动雨量计数错误,这是应该打开雨量筒的外罩,利用外用表测量对应的电路,如果测量的电路为正常状态,即可判断是钢簧管被损坏了,马上更换新的钢簧管,雨量计数据就会显示正常。
2.2.3 雨量传感器故障
雨量传感器涉及道德机械运动元器件较多,只要这些部件的其中一个发生故障,就会导致数据异常或错误,而且这些部件在运行过程中极容易引发故障问题。当雨量传感器不显示雨量值且雨量通道处于正常时,首先要检查线缆接头处是否出现了接触不良现象,检查翻斗是否可以正常翻转,查看干簧管有没有被损坏等,干簧管的检查需要利用万用表的阻档检测,先取下电缆接头,将表针置于雨量传感器输出两端,然后翻动计数翻斗,如果没有导通则判断为损坏,更换新的干簧管即可。在使用清水冲洗雨量传感器时,发现翻斗存在卡滞或翻转失灵等现象,可判断是轴承损坏了,需要换新。
2.3 自动气象站工作异常
安装在野外的自动气象站极易受到外界的影响而发生故障。如果发现自动气象站不能正常进行数据采集、计算、存储、显示及传输时,这些故障涉及的问题就比较多,判断排除起来也相当困难。如果是硬件设备的问题,一般考虑自动站电源系统发生了故障,软件方面的问题,可能是受到周围环境的强干扰,如果防护不当,自动站极易受到强雷电的破坏,一旦损坏了采集器,自动气象站就不能开展正常工作。
2.4 业务软件系统发生故障
当前与自动气象站配套使用的业务软件大都是厂家自行研发的,业务软件在采集编报、数据维护等开展时出现错误,可及时对软件进行升级,多数时间升级后即可自动解决一些问题。但若软件系统也可能会受到病毒入侵危害,因此业务计算机上必须安装必要的杀毒软件定期进行杀毒,平时做好业务计算机的维护管理,保证专机专用,确保业务软件系统的稳定。
3 自动气象站观测质量控制
3.1 加强自动气象站日常管理
自动气象站日常管理,通常都会安排专门的技术负责人,领导全体监测人员共同参与区域检测管理中,使自动气象站日常管理更具有实效性。值班人员利用监测系统确定各个区域站的数据上传是否存在异常,一旦出现数据传输异常问题,及时向技术负责人进行汇报,并做好信息登记工作,由技术负责人召集全体人员对异常信息判断分析,及时查找异常问题成因,制定可靠的解决方案,使区域自动气象站的运行质量得到有效保障。如果故障难以及时解决处理,要及时向上级气象部门汇报,由专业人员进行检查维修,及时解决自动气象站故障问题,有效保证自动气象站正常运行,为地方气象预警和预防工作提供更加可靠信息支持。
3.2 做好自动气象站日常维护
在对自动气象站开展维护工作时,工作人员要注重自动气象站运行环境和雨量传感器等方面的维护。首先在对运行环境维护时,需要准确了解现场场地面积和障碍物,采取有效措施控制好障碍物与自动气象站之间的距离,通过设立围栏等防护措施保护好自动气象站运行环境;及时清理雨量传感器周围杂草,根据实际要求修剪杂草高度,保证气象观测准确性。同时,检查雨量传感器接头部位和信号线之间连接牢固性,若是松动要及时拧紧,并定期清理干净量筒中的异物,清洗外筒异物;遇到特殊天气发生时,待天气稳定下来后,才能检查相关设施设备,及时做好异物清理,使气象观测准确性得到有效保障。
参考文献
[1]管志成. 地面气象观测仪器常见故障维修及日常维护[J]. 黑龙江科技信息,2016(15):122.
[2]樊华. 区域气象观测站雨量常见故障及解决方法[J].现代农业科技,2011(18).
作者简介:方云凤(1984-),女,汉族,广东省汕尾市,本科学历,助理工程师,从事研究方向或职业:大气探测、地面气象观测。
(作者单位:广东省汕尾市气象局)