從采集器箱迅速判斷區域自動氣象站故障的方法

胡英超 潘亞榮 彭偉軍

（1.婁底市氣象局，湖南 婁底 417000；2.雙峰縣氣象局，湖南 婁底 417700）

引言

從20世紀90年代中期開始，全國各地氣象部門根據當地氣象服務需求，陸續開展了區域自動氣象站組網建設，在中小尺度天氣系統的監測、預警、防災減災和各類氣象服務中，發揮了重要的作用。但在2013年前，湖南省區域站的傳輸及時率一直處于全國中游，從2013年起，湖南省氣象局對湖南省區域站傳輸質量提出了剛性要求，傳輸及時必須在99%以上，湖南省各市、州局加大維護力量，傳輸質量有很大的提高，婁底從中游水平躍居全省前列。要提高區域站數據傳輸及時率，最主要是減少儀器故障，很大部分原因是因為采集器箱里某部分出現故障，使正點數據無法上傳，造成數據傳輸及時率低。本文就是介紹怎么采集器箱里各指示燈的運行情況來判斷故障情況，從而快速排除故障，使正點數據及時上傳。

1 采集箱里故障的分析

1.1 ZQZ系列采集器箱結構（如圖1）

1.2 故障分析

ZQZ系列的采集箱里的設備有主控器、蓄電池、電源控制器、通訊模塊，通訊模塊里插有一張SIM卡，其中通訊模塊和電源控制器都有指示燈，基本上可以通過通訊模塊和電源控制器指示燈的情況來判斷故障所在部位。

2 故障的判斷與維修

2.1 通訊模塊故障的判斷與維修

圖1 ZQZ系列采集器箱結構示意圖

通訊模塊有3個指示燈，分別是NET、DATA、PWR，正常情況下NET燈常亮，DATA不間斷閃爍、PWR燈大約每8s鐘閃1次，如果是連續閃2次或以上都會造成數據不會上傳。如果某個區域站數據不上傳，先看通訊模塊指示燈的情況，PWR燈一定不會亮，甚至3個指示燈都不會亮，造成原因可能有3個：通訊模塊本身出現故障；蓄電池電壓低于12V；SIM卡故障。解決方法：斷開一下電源再接上；將SIM卡拔下放到手機里是否能發出短信，如果不能發出短信，說明SIM卡損壞需更換；用萬用表測量蓄電池的直流電壓是否在12V以上；更換通訊模塊；更換蓄電池。

2.2 電源控制器故障的判斷與維修

電源控制器有3個指示燈，如圖2所示。

正常情況下，電源控制器的指示燈只有圖2上的第3個燈亮，如果某個區域站有故障，則有可能是電源控制器的第3個燈不亮，或是第3個燈和其他燈一起亮，出現這個情況的原因是：電源控制器故障；蓄電池電壓低于12V。如果蓄電池高于11V卻低于12V，會出現第2、3燈同時亮，表示太陽能板在給蓄電池充電。解決方法是更換電源控制器或蓄電池。

2.3 其他障的判斷與維修

在實際維護過程中，一般是電源（蓄電池）和通訊模塊問題最多，但是其他故障也不能忽視。2013年6月12日，婁底市水洋區域站（單要素）出現故障，維護人員打開采集器箱發現通訊模塊PWR燈連閃，經排除為通訊模塊故障，更換后恢復正常。可20多分鐘后又出現故障，故障情況還是和前面一樣，于是又更換一個新的通訊模塊后恢復正常，但20多分鐘后又出現故障，這樣反復幾次后，維護人員差不多更換了整套新的設備、測量蓄電池電壓、換上另一個SIM卡，可問題還是和前面一樣，只能維持20多分鐘，最后把天線也更換了，意外出現了，問題竟然解決了，所以當其他辦法不能解決外，可以考慮是否是由天線引起的問題，尤其是單要素站，這樣的例子在婁底出現過2次。

有時在市局中心站發現某個區域站在線，但在湖南局的監控平臺中卻是不在線，就表明這個區域站的數據沒有上傳到省局服務里，這種情況一般可能是主控器出現故障，需更換新的主控器，2015年婁底市和冷水江氣象局各出現過1次。

3 結語

區域站故障的判斷與維修并不難，只要維護人員平時注意總結積累經驗，平時加強區域站周圍環境維護，要使區域站數據傳輸及時率在99%以上是輕易而舉的事。本文解決區域站故障的方法具有較好的可擴展性，適用于向全國其他省、區氣象部門推廣。

[1] ZQZ-A系列中小尺度自動氣象站用戶手冊[Z].江蘇省無線電科學研究所有限公司，2011(9).

[2]紀春艷，公芙萍.自動氣象站維護及普通故障排查方法[J].科學之友：中旬，2010(4)：51-52.