新型自动气象站日常运行故障诊断与检修

摘要：本文对新型自动气象站在日常运行中一些常见的故障，如采集单元、通道防雷板、温度传感器等故障问题进行分析诊断，并就风速、风向等观测数据异常问题进行研究，提出故障判断检修的措施与方法，以期参考。

关键词：新型自动气象站;运行故障;诊断;检修

中图分类号：S163+.7文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20190615062

引言

随着气象现代化的进一步发展，新型自动气象站越来越广泛地应用于气象观测工作中，使台站的数据处理，以及数据质量方面均有了很大的提升。现代化的技术装备能够通过远程监控，及时地收集到全方位的气象要素，既满足了地方台站气候观测、天气观测以及区域观测业务的工作需求，又极大地节省了人力资源，并在应对气候变化研究、防御气象灾害等方面发挥着极大的作用。为了能够保证新型自动气象站日常正常工作运行，充分发挥其在气象观测业务中应有的作用，本文对新型自动气象站在日常运行中一些常见的故障进行分析诊断，并提出检修的措施与方法，以期参考。

1新型自动气象站的构造特点

新型自动气象站的主要组成部分有：采集器、传感器、连接电缆以及电源等。通过先进的电子测量、数据传输以及控制系统，满足了气象观测的各种业务需求，具有高效、高准和易维护、以及实时进行远程监控等优势。采集器由主采集器1个和若干个采用CAN总线互相连接的分采集器。

2新型自动气象站的日常运行故障诊断及维修为了使新型自动气象站应用过程中可处于稳定、高效的运行状态，则需要对其常见故障进行分析并加以维修，给予这类气象站的性能优化科学保障。实践中的新型自动气象站常见故障及维修包括以下方面。

2.1采集系统故障分析及维修

2.1.1采集单元故障

若采集系统运行时的采集单元发生了故障，像采集到的数据无法进入到计算机、监控软件无法进入、温度值及风向值等重要的气象数据出现了乱码问题等，都属于采集单元故障的范畴。导致其故障发生的原因有：采集单元、采集器主板等受到了雷击因素的影响;采集单元作用下的数据传输受到了电磁干扰的影响。

维修人员应结合采集单元的功能特性，对其通信软件参数设置是否合理进行分析及考虑，必要时应进行针对性处理;对采集系统中的数据进行卸载处理，从而达到采集器复位的目的。此时，若其指示灯闪烁异常，则需要对与之相关的交流输入及直流输出灯进行全面检查。若经过检查后确定这些灯无异常问题，则说明采集单元出现了故障，需要对其进行维修或更换处理。

2.1.2通道防雷板故障

新型自动气象站运行中发生故障时，会导致某些气象观测要素值出现偏差，影响着气象站观测结果的准确性。实践中导致这类故障发生的原因包括：雷击因素作用下的采集器通信板及防雷板性能下降，出現了烧坏或被击穿的现象。针对这类故障，可采取的维修措施包括：加强万用表使用，对采集系统运行中的各通道进行测量，确定它们是否处于上下相通的状态。若经过检查后发现上下通道不通，则说明防雷板受损，此时需要对其进行针对性维修或直接更换。

2.2温度传感器故障分析及维修

导致这类故障发生的原因与温度传感器中的连线出错、环境因素影响等有关。实践中对温度传感器故障进行处理时，可采取的维修措施包括：借助于万用表的蜂鸣挡分别对温度传感器的接线状况进行分析，在确定测量线路电阻值大小的同时了解它们对应的温度值;将分析过程中得到的温度传感器中各接线的温度值与标准值进行对比分析，确定其是否发生了故障，进而根据实际情况，运用有效的维修处理措施进行针对性处理;结合温度传感器的功能特性，对其运行环境状况进行分析，必要时应加以保护，促使其能够在新型自动气象站应用中可发挥出应有的作用。

2.3风向风速数据异常及处理

在新型自动气象站的作用下，实现了对平均风速、平均风向、最大风速、极大风速的观测。如风向风速数据出现异常，要检查风速传感器、采集器、计算机、电缆线等自动气象站风速测定装置是否能正常运行，当风速传感器数据记录缺测，先要考虑电源问题，更换电源后仍未解决，就要检查是否风速传感器发生了故障，出现极端大风天气时常导致这种故障发生，经仔细查看如果是风速传感器风叶被折断等故障，应及时更换新的传感器。同时，由于风速传感器安装高度较高，线路电缆弯曲多，极易受到大风等恶劣天气影响被刮断等，而且在长期运行过程中还易遭受风化腐蚀作用影响，因此要加强日常巡视检查，发现问题及时处理。

2.4气象站数据无法显示及处理

在新型自动气象站运行过程中，若出现了数据无法显示的问题，可能与气象站传输数据软件的性能可靠性下降有关。此时，在对这类故障处理时可采取的维修措施包括：检查采集器、电源处是否连接牢固，出现松动将会造成电源中断，不能将自动站采集到的数据进行整合、分析处理及上传，且电源、采集器或通信模拟系统中只要其中一个微小的连接处发生松动，都会致使自动气象站数据无法正常显示。因此，需要对出现松动情况的电源处、采集器等重新进行连接，实施紧固操作;通过对新型自动气象站软件系统中数据传输软件应用工况的分析及考虑，将其关闭后重新打开，从此时气象站数据可正常显示，则说明观测数据显示不正常、传输效率低等与数据传输软件有关，需要对该软件应用过程进行严格把控，且将路由器、交换机等网络设备检查工作落实到位。

2.5湿度数据不准确、无显示及处理

若新型自动气象站运行中出现了湿度数据不准确或无显示的问题，则可能与湿度传感器本身有关。在对这类故障进行处理时，可采取的维修措施包括：若这类气象站运行中的湿度传感器数据无显示，则需要采用发送命令的方式对原始数据进行检查。若其中未能查找到原始数据，则需要对湿度传感器本身进行检查，进而根据实际情况进行科学处理;在外用表的作用下，对湿度传感器与大地之间的电压值进行测量分析，若得到的测量值未处于测量范围内，则需要更换湿度传感器，反之可能是采集器通道出现了故障引起的。

2.6地温数据异常及处理

基于新型自动气象站运行中的地温数据异常，可能与电源、分采及总线故障有关。在这类故障处理中，需要维修人员在丰富的实践经验及专业理论知识等要素的配合作用下，对供电系统是否正常运行、分采状况是否良好等进行深入分析，确定故障类型后进行及时处理，必要时应更换分采集器予以处理。

3新型自动气象站的维护管理

3.1建立高效的维护机制并实施到位

实践中通过对与时俱进发展要求的考虑，结合新型自动气象站维护作业落实要求，将创新理念、维护方面的理论知识等融入到这类气象站维护机制形成中，促使其能为该气象站维护作业开展提供科学指导。

3.2加强日常检查

日常工作中要不断总结新型自动气象站常见运行故障及分析处理技巧，通过实施有效的维护措施，加强对温度传感器、大型蒸发传感器、地表传感器等进行日常检查，强化这些构件的维护意识，将维护工作落实到位，来延长其使用寿命，从而满足新型自动气象站稳定运行要求。

3.3提高维修技术人员业务技能

加强新型自动气象站维护人员综合素质培养，积极开展专业性強的培训活动，且将责任机制实施到位，促使这类人员在该气象站维护过程中可发挥出应有的作用，从而提升这类气象站实践中的维护工作水平，从而降低其运行风险，丰富新型自动气象站维护方面的实践经验。

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作者简介：汪玲（1991-），女， 本科，助理工程师，研究方向：综合气象业务。