自動氣象站故障排查探析

楊雙寶

[摘 要]：隨著自動氣象站技術的迅速發展，設備的不斷更新，各類故障表現也出現了極大的變化。使得維修管理人員在自動氣象站的維護任務上工作量難度劇增，但是只要不斷的學習新技術，更新觀念，總結經驗，就能夠達到快速排查故障的效果。本文就自動氣象站故障的排查進行簡單的分析，并提出一些可供參考的意見。

[關鍵詞]：自動氣象站 故障 排查 探析

一、產生故障的分類

（一）計算機外設故障

一般來水，計算機只有穩定的性能才能夠保證自動氣象站正常的進行數據采集工作，因此為了避免計算機外設故障的產生必須要加強計算機的維護。

（二）傳感器性能故障

傳感器性能故障往往會導致自動站測量數據發生較為嚴重的錯誤，但是不會影響到自動站的正常工作，通常這類故障是由于傳感器性能下降造成的。

（三）氣象站系統故障

氣象站系統故障主要表現在無法正常的完成數據的采集、計算、存儲、顯示、輸出等功能。氣象站系統故障的誘發因素較多，多半是硬件軟件方面故障所引起的，比如電源系統的故障、雷電引起的強干擾等。

（四）業務測報軟件故障

由于當前自動站中普遍采用的是廠家習性研發的業務軟件，因此這些軟件在具體的使用過程中不可避免的會發生一些小錯誤，尤其是在計算機病毒的影響下，業務軟件進行數據采集、編報和維護時會出現錯誤。

二、故障分析的原則

（一）保證人身安全與設備安全

在分析故障時首先應該注重人員、設備的安全。因此在插拔電源時必須要按照采集器、蓄電池、太陽能板的順序進行。由于當前很多自動站普遍采用太陽能供電方式，因此在插拔電源時非常容易導致短路現象的出現，因此為了方式人員、設備安全受到威脅，必須要遵循這一原則。

（二）根據電原理分析

根據電原理分析主要強調的是分析，因此在發生故障后，除非會造成人員安全或設備財產的損失，一般不應該關閉電源，即保留故障現象，從而幫助故障的分析。比如由于干擾所造成的故障現象在正常操作后會消失，導致無法對故障問題分析、處理，埋下安全隱患。所以必須要對故障現象加以保留，同時進行充分的分析，找出故障原因。

（三）將組件分解縮小范圍

由于氣象站中組件構成復雜，因此有時分析得出的結果往往會存有多個原因。這時就應該斷開部分連接線，從而將氣象站非為若干個部分，縮小檢查范圍。

（四）替代電原件進行測試

根據電原理分析能夠對故障部位大致的判斷弄出來。但是目前仍然沒有有力的證據加以證明，因此可以采用替代電元件進行測試則能夠簡單可靠的分析故障問題，一般用好的組件替代壞的組件，故障會消失。如果判斷正確，則表明替代成功、故障得到解決。但是需要注意的是，替代時要切斷電源，方式事故的出現。

（五）記錄維修過程

氣象站的故障排查應該將故障現象、分析維修過程及結果仔細的記錄，這對于積累故障排查解決經驗有一定的作用，同時通過將這些信息反饋給設備制造生產商還能夠提高產品質量。

三、故障排查的方法

（一）計算機外設故障排查

1.替代

替代主要指的是在計算機外設故障排查中如果萬能表不能準確判斷，而又懷疑某原件有問題，那么就使用好的原件來替代懷疑原件的方法。如果故障消失，則說明該元件確實損壞。

2.測量

測量主要指的是利用萬用表電阻、電壓電流等檔位來對電路元件加以測量，并根據電路設計參數來判斷故障問題，這種方式一般能夠準確的找到故障所在。

（二）傳感器性能的排查

1.溫濕度傳感器

1.1如果溫度數據出現錯誤，那么應該對以下幾個方面進行檢查：

①檢查周圍環境是否對溫度產生影響

②檢查溫度傳感器工作是否正常，并使用萬用表測量溫度的電阻值觀察是否符合當前情況

③檢查數據采集器溫度通道是否正常

1.2如果溫度數據沒有變化，那么應該對以下幾個方面進行檢查：

①線路連接是否良好

②測量溫度輸出電阻是否合理或更換傳感器

③溫度端子和采集器通道接觸是否正常

2.風向傳感器

2.1如果風向異常，那么應該對以下幾個方面進行檢查：

①檢查風向是否空接，并觀察風線采集端子是否良好接觸

②檢查風向是否有某處斷開，如有則連接牢固

③更換傳感器

2.2如果風速異常，那么應該對以下幾個方面進行檢查：

①傳感器是否損壞

②傳感器供電電壓是否正常

③采集器通道是否有問題

3.雨量傳感器

通常情況下，雨量部分的故障通常是由于雨量傳感器單元、數據處理單元和連接電纜出現問題，因此在排查故障的過程中先檢查主機雨量的處理單元工作是否正常，然后再檢查電纜連接情況，最后在對雨量傳感器性能進行檢查測試。如果各類現象都表明主機卻有故障，那么應該立即更換主機或雨量數據處理單元。

4.地溫傳感器

地溫傳感器出現故障一般表現為感應地溫值同人工觀測值出入過大，因此必須定期做好檢查，尤其是在大量降雨過后對深層低溫傳感器的套管進行檢查，看有無進水現象，若有則應該及時清除進水。

（三）系統站故障的排查

1.電源系統排查

電源系統的排查首先應該觀察面板上電源紅色指示燈是否點亮，充電綠色指示燈是否點亮。其次檢查電源系統內部的兩個電池電壓是否正常。比如可以通過波動電源后面板開關的方式在顯示屏上加以擦看，一般正常電壓應該在12V以上，但是如果超過14V或低于10.5V，則電路卻有故障問題。另外，電源系統的排查還應該對電源輸出插座兩腳加以檢查，如果沒有電壓輸出，也可以確認電路故障。

2.采集器與計算機無法通訊時的排查

如果終端軟件沒有數據顯示，通常就是因為采集器和計算機無法通訊所導致的。

（四）業務測報軟件的排查

1.蜂鳴器報警

蜂鳴器報警一般有兩種情況，一是電源問題，如果自動站的電源箱內長時間沒有輸入交流電源，那么自動站將會自動調用電源箱中的蓄電池電能進行使用，從而由于過度放電而導致自動站無法正常工作。

二是由于氣壓傳感器缺測所導致的蜂鳴器報警。因此在排查中要檢查采集器前面板上的起亞顯示是否正常、是否有數值域。考慮到電源問題也會造成傳感器缺測，因此首先應該排除電源問題，如果電源正常的話，那么可基本斷定為床干起故障問題。

2.蜂鳴器常鳴

蜂鳴器可能是受到大風的影響而報警，但是通過與計算機聯機即可解除，一般大風報警值存儲在FJ.TXT中。在5分鐘后將會自動關閉，如果無法自動關閉，則只能關閉采集器電源后重開電源。其次，蜂鳴器廠名很可能是因為自動站遭雷擊或強電干擾對自動站可能造成程序混亂或損壞所導致的。

參考文獻：

[1]蔡耿華《DZZ1-2型自動氣象站的故障判斷和維修》[J]；廣東氣象；2006，02

[2]王立《自動氣象站與人工觀測數據差異的原因分析》[J]；成都信息工程學院學報；2006，04