關于如何做好自動氣象站設備維護管理的探討

【摘 要】本文結合筆者多年的工作經驗，主要對ZQZ-CⅡ型自動氣象站日常維護管理進行探討，可供大家參考。

【關鍵詞】工作原理；日常管理；維護

ZQZ-CⅡ型自動氣象站是對風向、風速、氣溫、相對濕度、氣壓、雨量和地溫等氣象要素進行實時采集的自動氣象觀測系統。自動氣象站的傳感器和數據采集器長期經受各種自然環境等因素的影響，其性能易發生改變，以至發生故障，嚴重影響測報和預報的質量。盡快排除硬件故障，做好維護管理就顯得格外重要。

1.自動氣象站的工作原理

ZQZ-CII型自動氣象站的設備主要設備分為室外和室內兩部分。室外設備通常是HMP45D型溫濕度傳感器、ZQZ-TW1型地溫傳感器、EC9-1型或ZQZ-TF型風向和風速傳感器、SL3型雨量傳感器等設備。舊規格的自動氣象站測量地表溫采用了4個傳感器，而新規格的自動氣象站只用1個地表溫度傳感器，增加了1支測量草溫的傳感器。室內設備通常是PTB220型氣壓傳感器、ZQZ-CⅡ數據采集器、后備電源箱、UPS等設備。自動氣象站是地面氣象要素的有線自動化遙測設備。它通過溫度、濕度、氣壓、雨量、風向和風速等諸要素傳感器感應的不同物理量，經過相應的電路轉換成標準的電信號模擬量和數字量。然后由數據采集器按時序采集和計算，得出各個氣象要素的實時值，并實時顯示。采集器向計算機發送數據，計算機以統一規格的數據形式進行顯示、存儲和打印。

2.自動氣象站日常管理

2.1防鼠

自動站傳感器感應的氣象要素變化是通過信號電纜傳送到采集器上進行處理，然后再在計算機上顯示出來。一旦線纜被鼠咬斷，傳感器感應的數據就不能傳到采集器上，造成缺測，且更換特別麻煩。因此，觀測場內所有地溝的較大縫隙、PVC管口都要用清潔球堵住，檢查和維修后地溝蓋板及陰井蓋都要隨時蓋好，值班室門窗也要采取防鼠措施。

2.2防雷

因自動站大部分設備由金屬制造，一旦遭到雷擊，強電流就會經過這些金屬設備的信號電纜電磁藕合到設備，造成傳感器損壞；同時也會傳至采集器或計算機上，造成設備損壞，直接影響到數據的采集，造成觀測項目缺測，所以觀測場內所有金屬儀器均要良好接地。同時采集器、計算機機殼也要良好接地，計算機與網線之間的連接要加裝SPD防雷器；另外，值班室的供電系統也要加裝三級防雷器，以免雷電從電源線進入，損壞設備。

2.3防病毒

目前，多數臺站的自動站計算機均通過局域網與外網相通，這就增加了遭受計算機病毒侵入危害的危險。因此，自動站計算機系統要安裝正版的防病毒軟件，且要不斷升級。以前由于未安裝防病毒軟件，本站曾遭受振蕩波病毒入侵，造成自動站計算機1min自動重新啟動1次，使自動站無法正常運行，后在上級業務部門指導下，用殺毒軟件將其清除后，恢復正常。

3.自動站設備的維護

3.1地溫、草面溫度傳感器的維護

地面溫度傳感器必須保證1/2埋入土中，1/2露出地面，埋入土中部分必須與土壤密切結合，露出部分要保持清潔，及時清除塵土，降水過后及時松土，松土后傳感器埋入土中部分周圍的土要按實，不能疏松；否則，感應的地溫值就會與人工觀測值相差過大。較大降水過后要檢查深層地溫傳感器套管是否進水，若進水應及時清除。草面溫度傳感器場地草高保持在10cm高度。超高時及時剪掉，同時及時清除草面溫度傳感器上的灰塵。

3.2雨量傳感器的維護

雨量傳感器發生故障最多，所以應加強維護。雨量傳感器故障主要由灰塵或小蟲等雜物堵塞漏斗所致，只憑每月定期清潔是遠遠不夠的，應經常進行清潔，特別是當預測有降水時，應在降水前進行1次清潔，可大大降低故障率。在清潔時應將傳感器上邊2個漏斗連同最下邊的計量翻斗同時清潔。清潔雨量傳感器時應將2根信號線斷開，將雨量信號線從采集器上拔掉，以避免清潔時產生不正常數據。

3.3溫濕傳感器的維護

溫濕傳器應按規定更換濾膜，在每次校驗儀器或換用新儀器后要密切監測其運行情況，以便及早發現問題。

3.4氣壓傳感器的維護

氣壓傳感器安裝在采感器內且放在室內，發生的故障率較低，但也不應忽視，應定期檢查氣孔口，防止昆蟲、蜘蛛網堵塞。

3.5風向風速傳感器的維護

應經常觀測風向風速傳感器的轉動狀態，若發現風杯或風向標轉動不靈活時應及時清理污垢，并在軸承上添加潤滑油。因風向傳感器的測風原理，若只有某個方向上的發光二極管或光敏三極管損壞，故障很難發現（風向始終有指示），因此要經常與人工觀測風向對比，以便及早發現。

3.6采集器的維護

采集器是自動氣象站的核心，所有原始數據均要在此進行處理，然后傳輸到計算機上進行顯示。一旦發生故障，所有項目都要缺測，所以采集器的維護至關重要。平時要經常檢查采集器的工作狀態，應每天檢查采集器的日期和時間，發現采集器時間與計算機時間誤差較大時，應于19：00后及時進行調整，否則會增加采集失敗次數；每次關閉采集器重新開啟后要及時更新氣壓傳感器海拔高度， 否則海平面氣壓不正確。

3.7計算機維護

經常對計算機進行檢查維護，堅決杜絕非業務人員操作自動站計算機和在自動站計算機上安裝與業務無關的軟件，嚴禁在自動站計算機上玩游戲和上網，以免病毒侵入計算機。經常檢查防病毒軟件運行情況，及時查殺入侵的計算機病毒，確保自動氣象站業務軟件的正常運行。

3.8通訊組網系統維護

通訊系統承擔著自動站資料的及時上傳。目前使用的是寬帶和GPRS通訊方式，應經常注意交換機和路由器上各指示燈的明滅情況，發現問題及時解決，GPRS線路應至少每周測試1次，發現不通時及時通知移動公司進行維修。

4.結語

自動氣象站出現故障時，在沒有弄清原因和故障部位時，切忌急于拆卸、輕易替換、盲目調整。維修之前應詳細詢問知情者，仔細觀察電路有無損壞痕跡等現象，觸摸關鍵元件有無異常冷熱變化等。然后對出現的故障進行分析判斷，做到心中有數，知道采取哪種方法、從哪里著手檢修等，只有這樣才能準確地判斷故障，快速地排除故障。