如何判別WP3103區域自動站故障及處理

林光榮++吳勇

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.190

摘 要：該文主要針對廣東省WP3103區域自動站提出了常見的故障的判別及處理方法，主要從故障發生的判斷、供電系統故障及處理、通信系統故障及處理、采集系統故障及處理、傳感器故障及處理等幾方面簡單地敘述了站點故障及維護維修的經驗及方法。

關鍵詞：WP3103 區域自動站 故障及處理

中圖分類號：P415.42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0190-02

為進一步增強氣象監測能力，提升氣象業務水平，更好地為地方經濟建設、防災減災和新農村建設服務，英德市氣象局自2003年以來，相繼在鄉鎮、地質災害易發區建成了56個四要素區域自動站并投入運行，基本實現了氣象要素的全天候連續實時監控[2]。數據采集系統、傳感器系統、通訊網絡系統、供電系統共同組成了區域自動站實現了氣象要素的采集、處理、存儲和傳輸等功能。區域自動站的維護與管理在日常工作中顯得尤為重要，如何才能更加高效快速地判斷區域自動站儀器故障，及時對日常維護和管理進行總結，是提高自動站運行水平的關鍵[3]。

區域站主要由采集系統、供電系統、通信系統、傳感器以及相應的軟件（自動站數據處理與顯示終端）組成。采集要素一般由風向、風速、溫度及雨量四個要素組成[3]。該文針對廣東WP3103區域自動站常見故障進行了分析總結，并提出了故障排查及日常維護的方法，為區域自動站的運行維護管理提供參考[4]。

1 故障發生的判斷

如何知道區域站發生故障？以下是幾種主要的方法。

（1）自動站數據處理與顯示終端；

（2）綜合氣象觀測運行監控系統；

（3）氣象資料業務系統（MDOS V2.0）。

以上3種途徑都可以實時判斷區域站是否出現故障，當故障發生時，則主要利用自動站數據處理與顯示終端，遠程進行初步診斷。

2 供電系統故障

區域站主要安裝在各鄉、鎮中，供電系統存在著很多不穩定的因素，給我們日常的維護維修帶來了諸多不便，每當故障發生時，首先就要檢查供電系統是否工作正常，查看區域站的工作電壓往往是第一步。通過自動站數據處理與顯示終端，可以遠程查看區域自動站的工作電壓。

通過自動站數據處理與顯示終端的歷史資料顯示，進入單站詳細顯示，調整單站時間可查看故障站的歷史資料，從歷史資料中查看數據正常時的電壓，如電壓緩慢下降，最后無資料。這種情況應首先打電話咨詢故障站所在地是否市電停電；如果不是，則聯系故障站所在地相應的負責人幫忙查看區域站電源開關是否跳閘；如果都不是，則可初步判斷電源板或保險管故障，更換電源板或保險管即可。

3 通訊系統故障

區域站資料通訊系統主要是靠DTU通訊模塊，通過移動GPRS通訊網絡進行數據傳輸的。每當發生故障時，DTU模塊、采集器通訊接口及移動基站信號等都可能是問題所在。以下通過DTU指示燈、萬用表的測量分別介紹了幾種常見的故障排除法[5]。

（1）DTU藍色LED指示燈燈不亮，紅色和黃色LED指示燈一直閃爍。

處理方法：換上設置好參數的好的DTU，如果換上DTU后問題解則最好，否則，就需要聯系移動公司查詢是否關閉了GPRS信道了或是信號基站故障（信號基站故障可通過手機是否能撥打電話直接判斷）。

（2）DTU三種顏色的燈都不亮。

處理方法：拔掉DTU電源線，用萬用表測量其電壓是否為5 V左右，如果是，那就更換DTU；如果不是，則再測量采集器那端DTU電源線的端子1、4腳電壓是否正常，如果正常那就更換電源線，如果不正常那就更換采集器。

（3）紅色燈常亮，藍色和黃色燈不亮。

處理方法：測量信號線的2、3腳對4腳的電壓，看看電壓是否為8 V左右，如果是則更換DTU；否則就更換采集器。

4 采集系統故障

區域站采集器主要是由數據采集、處理、顯示、存儲、供電等模塊集成的，其內部結構構成模塊比較少，故障原因也相對較為容易判斷，遇到采集器故障一般都是更換采集器；如果只是采集器時間錯亂或采集器錯亂，則只需重新校準時間或調整采集器參數。

5 傳感器故障

5.1 雨量傳感器故障

區域站所使用的雨量傳感器一般為翻斗式雨量傳感器，其主要組成見圖1所示。

漏斗、匯集漏斗、計數翻斗、最下方的排水漏斗堵塞。

處理方法：首先拔掉傳感器接線端的兩根信號線（注意不要碰線），然后往漏斗中倒水，判斷出哪里堵塞，然后進行處理。

上翻斗、下翻斗、計數翻斗卡住或者脫出。

處理方法：同樣先拔線，然后通過倒水查看是哪個翻斗卡住或脫出，然后調整到讓它翻轉平順自然。

干簧管故障。

處理方法：拔掉信號線，用萬用表的“通斷檔”測量干簧管兩端，如果聽到有“嘀”的一聲，說明干簧管處于通路狀態，更換干簧管；如果沒有聲音，然后翻動計數翻斗也沒聲音，說明干簧管無法閉合，更換干簧管。

采集器時而能采集雨量傳感器的開關信號，時而不能。

處理方法：看看傳感器接線柱處信號線是否接觸不良，將其擰緊；也可能是傳感器接線柱處生銹，將銹跡除干凈（最好使用除銹劑）。

5.2 溫度傳感器故障

現用的溫度傳感器一般為鉑電阻式溫度傳感器，可使用萬用表及溫度計算公式直接判斷傳感器的好壞。

處理方法：首先斷開傳感器與采集器的連接，用萬用表通斷檔分別測量1、2和3、4腳，看是否連通，然后用萬用表歐姆檔測量1（2）腳對3（4）腳的電阻，判斷哪根線斷了，然后接續；如果線沒斷，看看電阻是否符合標準（1對2和3對4的電阻為1～8 Ω，1（2）對3（4）的電阻為80～120 Ω），再計算一下當下氣溫：（兩端電阻-同端電阻-100）/0.385與真實氣溫（大概值）相比較。如果沒問題，則直接更換采集器。

5.3 風傳感器故障

風傳感器又分風速傳感器和風向傳感器，故障原因多為風杯日久卡滯，風向格雷碼器故障及信號線故障，一般采取直接更換的方法。

（1）風速、風向都沒數據。

處理方法：檢查線纜有無破損，如果線纜正常就更換采集器。

（2）自動站數據處理與顯示終端里風的日最大/極大風速為0.0或風速缺測，但有風向。

處理方法：更換風速傳感器。

在自動站數據處理與顯示終端很難看出風向出了問題，所以要在巡檢區域站時，每次均應檢查風向傳感器：在采集器進入風的測試頁面，將風向標分別指向北、東、南、西四個方向查看風向是否大概為0、90、180、270，然后從0開始順時針慢慢旋轉風標，查看風向是否從0～359慢慢變大，中間無變小，查看兩組格雷碼是否每組全為1或全為0，如果不是則要更換風向傳感器；檢查風速傳感器：固定風杯查看風速是否為0，稍大力轉動風杯查看風速是否較大，轉動時是否有明顯的阻滯感或是否聽見沙沙聲，如有則需更換風速傳感器。

6 結語

隨著氣象事業的不斷發展，區域自動氣象站數量不斷增加，日常維護維修工作任務會更加繁重。區域站的維護工作也會變得日益重要，這對維護人員提出了更高的要求。維護人員必須熟練掌握自動站各組成部分的結構特點及基本工作原理，在工作中做好維護維修記錄，做到不斷總結累積經驗，才能更好更快地完成自動站日常維護維修工作[6]。

參考文獻

[1] 歐陽細美，蒲莉榮.區域自動站常見故障分析與日常檢查維護[J].氣象研究與應用，2011（S2）：184，189.

[2] 鄭明輝，黃遠錚，楊志健，等.WP3103-GZ中尺度自動氣象站網介紹[J].廣東氣象，2001（1）：30-31.

[3] 王佳明，周藝，潘鳳妮.CAWS600-RT型區域自動站常見故障診斷排除初探[J].山東氣象，2015（1）：60-63.

[4] 林華立，陳志強，張攀健.WP3103型中尺度自動站的維護方法[J].氣象水文海洋儀器，2010（1）：86-88，92.

[5] 甘桂華.WP3103型自動氣象站常見故障的判斷和處理[J].廣東科技，2008（6）：50-52.

[6] 王向丹.區域自動站維護維修的基本原則[J].農業與技術，2012（12）：130.