喻衡雁 張 磊 陽 艷
農業生產中,自動氣象站在系統組成與安裝上有著特殊要求,極易受到雷電影響。由此,防雷技術的應用有效解決了這一問題,確保了自動氣象站順利運行,更好地為人們提供了服務。在今后農業建設發展中,我國應進一步加大對自動氣象站防雷技術的研究,促進農業健康的可持續發展。
1.1 自動氣象站對農業發展的影響 自動氣象站通過微處理器展開氣象數據搜集與分析,對氣象信息24 h監控。自動氣象站分為室內與室外兩部分,室內主要針對資料處理與顯示部分;室外為感應系統,二者相互連接再利用信息輸送系統生成自動氣象站系統。伴隨著氣象要素的改變,傳感器輸出電量也隨之改變,信息搜集設備進行要素搜集展開工程量要素轉變。數據處理時,自動氣象站進行信息質量監督獲得實時信息并傳輸至計算機內。通常自動氣象站系統分為自動站和數據接收中心,自動站信息搜集設備分為供電單元、傳感器單元、連接電纜、通信單元,將其應用在農業生產容易受到氣候溫度變化制約。針對這一問題,利用自動氣象站展開氣象數據控制,經過農業自然災害分布規律及農業范圍的科學分配、作物規劃,加大農作物種植管理。另外,結合自動氣象站監測的氣象信息分析,通過溫度環境規避不利資源,可有效縮減農業生產投入,有助于經濟效益最大化實現[1]。
1.2 雷電對自動氣象站的影響 因為自動氣象站數據搜集在室外環境,并且沒有相關保護措施容易受雷擊災害導致無法工作。現階段,自動氣象站雷擊災害分為3種模式:第一,傳感器、采集器直接受到雷擊,直擊雷迅速擊中傳感;第二,電源線和信號線遭到雷擊,信號線和電源線是自動氣象站重要系統,一旦電源線或信號線受到雷擊就會產生雷電波從而進入系統內,設備無法運行,如果自動氣象站四周存在雷擊放電則會在設備四周形成磁場,電源線和信號線出現電動勢導致設備受損;第三,自動氣象站防雷地網安裝不科學、接地電阻大造成雷電無法進入土層,出現雷電天氣地基四周形成電荷堆積,電位呈浮動狀態導致電壓增加。同時,高電壓將沿著接地線直接作用于系統內,導致設備受損。防雷技術研發與應用成為農業建設發展中的當務之急,防止自動氣象站受到電擊,保證系統順利運行。
想要保證有關要素順利運轉,自動氣象站在系統構成與安裝上都有著特殊要求,由此自動氣象站防雷技術研究得到了重視。自動氣象站防雷技術應用需要結合氣象站受到電擊的特征與形式,把雷電保護升級成立體式且多樣化模式。只有這樣,才能避免受到電擊減少自動氣象站受損率[2]。
2.1 雷電波保護 想要防止自動氣象站受到電擊影響系統運行,則有必要通過防雷波保護。因為電磁感應與雷電波都是利用電源線或信號線輸送,所以在其安裝電涌保護器時有助于防止受到電擊。此外,選擇穿金屬管屏蔽安裝電源線或信號線,有利于多點接地,避免受到電擊。
2.2 直擊雷保護方法 想要防止自動氣象站被電擊還應加強防雷技術研究,安裝避雷針。避雷針的安裝分為2種模式:第一,將避雷針安裝于觀察場但要做好避雷針高度評估,同時分別設置避雷針系統與風傳感器系統,保證系統之間不受影響;第二,在風傳感器金屬架中安裝避雷針,通過屏蔽風傳感器數據線路解決雷擊電流引下流設計問題[3]。
2.3 其他保護方法 一般自動氣象站安裝于平坦、寬敞區域進而容易受到電擊。對此,制定科學的保護方案成為必然。第一,選擇等電位接地形式防止系統受到電擊,構建聯合共地運行把自動氣象站防雷地網和傳感器設備連接,防止低頻雜散的電流影響。第二,在系統放置區域安裝金屬門窗與結構鋼筋,生成屏蔽籠,同時也可以選擇綜合布線防止受到電擊。
綜合分析,農業生產發展中自動氣象站搜集氣象信息,有助于增加生產效益。因為自動氣象站安裝位置限制容易受到電擊傷害,為不影響農業生產發展提出應用防雷技術。該項技術屬于現代防雷技術,是結合布線、接線、分流、屏蔽等技術組成,防雷技術的應用在一定程度上能避免自動氣象站受到雷擊,保證農業可持續發展。此外,也要注意設備的維護、檢修,保證自動氣象站防雷設備穩定運轉,即使在惡劣電氣下也不會受到影響。