自动气象站的常见故障分析及维修维护

韦仲磊，陆凌华，黄 辉

（凤山县气象局，广西 凤山 547699）

自动气象站自投入使用之后，在硬件和软件结构、数据处理和存储信息方面的效果都优于以往的设备，促使气象台站监测能力得到大幅度提升，增强了测报人员观测地面常规要素的能力和对灾害性天气观测的准确度。在看到技术进步的同时也要认识到自动气象站的使用还存在一定问题，为了改善气象观测效果，本文对常见故障进行了分析，探究问题出现的深层次原因，以保证在出现紧急情况的时候可以采取及时有效措施，确保新型自动气象站可以正常运行。

1 新型自动气象站特征分析

随着现代社会不断发展进步，科学技术在自动气象站的应用中发挥了重要的作用，将更多先进的技术投入到气象观测站的工作中，推动了新型自动气象站的发展。新型自动气象站通过计算机和其他电子设备对温度、湿度、风速、风向和气压等主要气象要素进行监控。新型气象站对雨量、湿度和气压方面监测上都更精准，无论是性能还是运行机能方面都有了很大突破。而且新型气象站在运行过程中效能的增加会提高各个零部件的使用寿命，较少维护和更换成本，降低了气象服务工作的成本，使气象服务水平更加精准有效。

2 新型自动气象站的常见故障分析

2.1 防雷板出现故障

防雷板是气象站的重要组件，但是在室外检测过程中如果出现极端的恶劣天气，新型自动气象站采集系统中的通道防雷板有可能会被雷击穿，导致防雷板无法正常使用，该板上记录的一些重要观测要素显示的数据会出现缺测，准确性和可靠性降低的数据会直接影响气象站数据的准确性，继而影响人们对天气的预测。

2.2 采集器出现故障

目前新型气象站在实际运行中故障主要出现在主采集器、分采集器2个方面。主采集器出现的问题主要有2种，一是采集器的输入参数不正确，采集器的操作较为复杂，需要专业的技术人员操作，如果工作人员出现操作失误造成输入参数不正确，就会导致主采集器无法正常运转，不仅会影响正常工作进度，还会导致设备使用效能降低。二是主采集器和计算机接口出现松动问题。主采集器作为检测的主要组成设备，里面记载了大量数据，所以对主采集器的维护非常重要，但是实际工作中，工作往往只注重对主采集器设备的维护，至于主采集器和各计算机之间的连接却很容易被忽略，一旦出现松动情况，就会导致信息无法正常运输。分采集器出现的问题主要出现在地温分采集器上。这个设备中的传感器很容易出现故障，而传感器失灵会影响气象信息无法正常采集，那么天气监测的数据精确度会降低，影响结果的准确性。

3 新型自动气象站故障日常维护措施

3.1 防雷板的日常维护措施

对于气象站来说，要想确保有效降低雷击给数据采集系统带来的影响，就必须要加大对通道防雷板的维护，通过制定工作章程约束工作人员行为，定期对设备进行检查和维护，确保防雷板能够实现安全、稳定、高效运行。首先工作人员必须要严格按照流程对防雷板进行巡检，精确记录巡检内容并存档，方便专业人员通过数据记录发现设备可能隐藏的问题；另外工作人员要及时去除设备上的生锈的地方，防雷板长期暴露使用，很容易生锈，工作人员在巡检时发现设备生锈一定要及时处理，确保防雷板的性能不被影响。加大对防雷板接地地阻的检查力度，确保地阻能够维持在规定范围内。综合来说，巡检工作对于降低防雷板造成的不良影响能够起到很大作用，气象站要通过制定工作规章，规范工作人员的巡检工作，做好日常维护工作可以有效提高防雷板的稳定性，确保防雷板在发生极端恶劣天气时也能正常工作，保证气象站数据采集的时效性和精确度，以及采集工作能够正常进行。

3.2 采集器的日常维护措施

新型气象站采集器出现问题主要集中在主采集器和分采集器两个设备，所以故障的排除和维护也要分情况进行。如果是设备的主采集器出现问题，可以采取3种方式维护设备。一是对防雷组件进行检查。设备长期暴露在外，雷电对设备的破坏极大，要随时观察防雷板是否受外力影响出现损坏，一旦发生损坏，及时更换设备组件；二是要检查主采集器和计算机之间是否连接牢靠。计算机设备精密、操作复杂、储存数据量大，所以主采集器和计算机连接是否牢靠也是确保工作能否正常进行的关键，要保证输入参数后计算机能正常运行。三是要确保主采集器上的传感器工作正常。工作人员可以通过终端命令检测各个传感器是否可以正常开启以及连接是否正常，从而对传感器的问题一一排除。如果是分采集器出现问题，工作人员也可以通过主采集器上的终端命令对传感器进行测试，这样可以精准定位问题所在，还能检查气象站CAN总线和各个电阻之间匹配是否正确。如果上述故障问题都检查完毕仍然没有确定问题所在，工作人员要及时将实际情况上报，考虑更换分采集器。

3.3 传感器日常维护措施

目前我国大多数的气象站使用的都是高技术、高精密度的传感器，精密的仪器带来了更高的工作效率和更精准的气象数据，监测结果也更可靠。可是传感器毕竟长期处于不确定的环境中，受到各种自然因素的影响，所以传感器出现问题的频率很高，传感器也就逐渐成为新型气象站中维护和维修的重点。所以对于气象站的工作人员来说，增强日常巡检力度，加强对各种传感器的维护力度，保证传感器探头无任何磨损现象，保证传感器能够在任何情况下正常运行。传感器探头如果有灰尘，会直接导致数据采集的准确性和精准性降低，所以工作人员要及时清理，在最大程度上提高数据采集的精准度。

3.4 风向风速无数据显示时的处理对策

在风速和风向没有异常的情况下，首先要查看采集器中是否有风向风速数据出现，如果没有数据显示，要检查供电设备是否正常工作，还要观察传感器的信号输出是否正常。用万能表把输出端和地之间电压值进行测量，正常情况下风杯转动正常且电压值是工作电压一半，否则，属传感器故障。如果数值是一半，有可能是采集器通道出现故障。

3.5 地温测量值故障时的处理对策

地温故障分两种情况：一是个别地温出现故障。直接对故障零件更换即可，如果故障解决说明传感器出现问题。如果故障仍未解决，则是地温采集器可能出现问题，要对地温分采集进行更换。二是全部地温数据缺测，首先要检查指示灯，正常情况下SYS灯会秒闪、CAN-R灯闪烁较快、CAN-T闪烁慢，如果不正常则是线缆出现问题。

3.6 湿度数据故障时的处理对策

湿度无数据或者数据不准确时，首先要对湿度传感器进行检查。传感器是高精度仪器，平时就要做好保养和维护，避免超过维护期或者是接地屏蔽出现异常。如果数据还是显示异常需要对自动站供电设备检修，利用万能表检测供电是否为12 V左右。然后检查输出电压信号，模拟信号输出电压值应该在0～1 V，湿度值应该在0～100%。

4 结束语

自动气象站在社会生产、生活中都是一项重要的基础设施，对人们的日常生活有着十分关键的作用。由于自动气象站的技术还存在漏洞，所以气象站在工作过程中可能会出现防雷板故障、采集器故障等问题，工作人员需要做好气象站日常维护工作，保证观测设备的正常使用。气象监测站的工作人员务必要加强对大型自动气象站中各种可能发生事故的重视，通过技术引进和人才培养不断提高气象站工作效率和服务质量，为人们更好的生活和生产奠定良好基础。