自動氣象站的故障判斷及維修維護

多吉卓嘎　梁科　朱海燕

摘 要 西藏那曲地區氣象局根據該臺站自動氣象站的實際情況，指出了該氣象站在運行過程中常見的故障判斷，并提出了處理故障的辦法以及日常的維護措施，以保證自動氣象站的正常運行。

關鍵詞 自動氣象站；故障判斷；維修維護

中圖分類號：P415.12 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）30--02

自動氣象站是采用成熟、穩定、先進的電子測量、數據傳輸和控制系統技術進行設計的一種先進的地面遙測設備，自動站外圍設備主要包括電源、計算機、通信接口和外存儲器。可滿足氣象觀測站的開展業務需要，具有高可靠性、高準確性、易維護和實時遠程監控等特點[1]。但自動站觀測儀器數據精密設備，在長期持續運行過程中，由于自身損耗，再加上極易受到外界影響或人工操作不當而出現故障問題，影響了地面觀測工作正常開展，降低了測報工作質量[2]。

1 自動氣象站的故障判斷及維修

1.1 電源故障

那曲地區隸屬高原，氣候惡劣，多大風、暴雪等災害性天氣影響，極易出現電源跳閘或短路等現象，致使自動站供電中斷等，損壞觀測儀器設備。遇到電源故障時，可先查看空氣開關是否處于“ON”位置，并檢查輸入20 V交流市電、在14.5 V直流電時開關電源是否均為正常。如果采集器供電故障，要先查看保險絲是否被燒壞，一旦出現保險絲損壞時，更換新的保險絲即可恢復正常，停電后要觀察UPS供電情況是否良好，采集器通過蓄電池供電的指示燈不亮時，需要檢查保險管和蓄電池，看其是否正常。

1.2 采集器故障

采集器出現故障時，首先查看采集器接口與計算機之間連接是否松動，需要及時檢查接口，并將其連接插緊。當計算機或者軟件長時間運行出現死機情況時，重啟計算機或者重啟監控軟件，確保其能正常運行。當軟件參數設置不正確時，重新設置其參數，并在設置完成后重新啟動監控軟件。殺毒軟件初次運行時通常會把監控運行程序當作可疑文件進行限制運行，此時需在殺毒軟件中設置監控運行程序為允許行為，或者將殺毒軟件卸載掉。采集器不能正常工作時，要及時把采取器中的數據清零，再重新啟動。

①主采集器的氣象要素缺測時，要檢查各傳感器連接與采集器是否正確并可正常工作，用終端操作命令SENST檢查傳感器狀態是否為使能狀態。如果上述檢查均正確時，則可能是相應的通道損壞，真確判斷并更換新的主采集器。

②分采集器的氣象要素缺測，首先檢查CAN總線與終端匹配電阻連接是否正確，再查看分采集器CANopen指示燈是否正常，并檢查各傳感器與分采集器之間是否正確連接，利用主采集器終端操作命令SENST檢查傳感器是否處于使能狀態。若上述各項檢查均為正常時，應考慮采集器相對應的通道受損，更換新的分采集器可恢復正常。

1.3 通信故障判斷

在業務運行中，如果出現了業務計算機與自動氣象站無法完成實時通信，首先要檢查計算機通訊是否正常，查看計算機后通信模塊和電纜有無損壞；若業務軟件通信串口軟命令未出現任何返回信息，就要檢查光纖通信盒中光纖轉換模塊守法等閃爍是否正常，查看光纖收、發連接順序是否正確；如果觀察到溫濕度傳感器和地溫分采集器上CANE指示燈閃爍，說明通信系統發生了故障，此時可利用外用表蜂鳴檔測量查看CAN線有無斷路故障，而且還要考慮CAN通信防雷組件及CAN通信通道是否已失效，需更換新的。

1.4 溫濕分采集器故障和地溫分采集器故障診斷

若分采集器出現氣象要素缺測，首先要查看采集器供電電壓以及與傳感器之間的額數據連線是否正確牢固連接，在主采集器上利用終端操作檢測溫濕度傳感器，采用替換法更換新的傳感器，如果故障得以排除就可判斷為傳感器故障；如果利用終端操作命令檢測到相對應傳感器被禁用，應立即啟用即可恢復。若是CAN指示燈出現閃爍，可檢查CAN總線與終端匹配電阻連接是否有誤，或是各傳感器是否正確連接且可以正常工作，或是分采集器CANopen指示燈是否處于正常狀態。當上述各項檢查均為正常時，應考慮采集器相對應的通道被損壞等，更換新的分采集器即可。

1.5 雨量傳感器故障判斷

有降水出現，但是翻動翻斗卻并不記錄數據沒，檢查有無堵塞情況，及時清理堵塞漏斗孔雜物就能夠使數據恢復正常。如果雨量筒未出現堵塞，可利用萬能表測試雨量器兩個接線柱，然后翻動翻斗觀察萬能表數據指示變化情況，若無數據顯示即說明翻斗中心磁鐵磁性消失或干簧管已損壞，及時更換新的配件即可恢復連接。

1.6 地溫故障判斷

室內地溫傳感器出現故障時，首先要檢查其線路是否完整。室外的地溫傳感器出現故障，如果出現定時數據文件傳輸異常，首先確保通訊網絡的正常運行，再檢查監控軟件的通信設置：①啟動通訊組網接口軟件，正確設置各參數；②檢查判斷高級設置中各參數設置是否正確；③重啟計算機或自動氣象站監控軟件，采用數據文件手動上傳，并檢查傳輸是否正常。

2 自動氣象站日常維護管理

2.1 氣壓傳感器維護

安裝或者更換傳感器前，需要切斷電源。將臺站水銀氣壓表的感應部位調與傳感器一致的高度，避免陽光直射氣壓傳感器，保持靜壓氣孔口暢通，避免靜壓孔受到氣流影響。

2.2 風速風向傳感器維護

定期查看風杯、風向標體轉動是否平穩、靈活，及時發現問題并作處理。在特殊天氣后，及時檢查風傳感器是否被損壞。每年需定期對風傳感器進行1次維護，要清洗干凈風傳感器軸承，風向標指北方位要定期檢查并校準。

2.3 百葉箱和溫濕度傳感器維護

百葉箱頂、內壁里的沙土、雪等雜物會影響觀測，應定期用濕布或毛刷進行清理，確保溫濕度傳感器的感應部位與地面保持1.5 m距離。

2.4 翻斗雨量傳感器維護

定期檢查翻斗雨量傳感器，及時清掉濾網上的沙土、蟲子和雜物。雨季防止雨量筒內結蜘蛛網。無雨、少雨季節或初冰前，對承水器加蓋，但在降水前及時打開。禁止用手或其他物體抹拭翻斗內壁。定期檢查雨量傳感器的器身是否穩定、器口是否水平，發現不符合規范要求時應及時糾正。定期清理翻斗內沉積的泥沙，檢查翻斗翻轉的靈活性。

2.5 蒸發傳感器維護

蒸發傳感器內的水要保證清潔，通常1個月換水1次，同時清洗蒸發桶，換水前后保持水溫一致。結冰期間，要將蒸發桶內的水吸凈，以免水結冰受凍。而汛期前后，要認真檢查蒸發器是否存在滲漏情況，對發現問題及時進行解決處理。

2.6 地表和淺層地溫傳感器維護

地表和淺層地溫傳感器周圍土壤要保持疏松、無雜草，地面出現板結時要及時松土，淺層地溫傳感器及地表溫度傳感器埋設土內深度為其長度的1/2，對粘附在裸露地表的傳感器上的雨露、泥土等雜物，淺層地溫傳感器安裝時，其支架零標志線應要與地面齊平；地表溫度傳感器受到水淹、積雪掩埋時仍按正常觀測，但應在觀測簿備注出天氣情況。地溫傳感器多余的線纜應穿在PVC管埋設地下，防止鼠咬、蟻啃等。

參考文獻

[1]朱燕.淺談自動氣象站維護維修[J].吉林農業，2013（2）：203-204.

[2]劉麗紅，孟微.自動氣象站維護常見問題與處理[J].現代農業科技，2012（5）：44.

（責任編輯：趙中正）