地面自動氣象觀測設備運行狀態信息檢測技術的思考

毛世杰　楊柳　付杰

摘 要：地面自動氣象觀測設備的高效運行是保證我國地面氣象觀測運行的基礎，其相關的狀態信息檢測技術的應用，可以有效解決現階段地面自動氣象觀測設備監控設計缺失的情況，從而推進相關的氣象檢測工作規范化。基于此，作者結合自身工作經驗，對地面自動氣象觀測設備運行狀態信息檢測技術進行詳細的分析，以供相關人員參考。

關鍵詞：自動氣象觀測；設備；運行狀態；檢測技術

中圖分類號：P415.1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180733221

1 地面自動氣象觀測設備總體概括分析

地面自動氣象觀測設備主要是指實際的常規地面自動氣象站，并隨著時代不斷發展，其設備的范圍逐漸擴大。例如，增加了水分觀測設備、風度觀測設備、降水觀測設備以及氣象服務觀測設備等，以滿足時代發展的需求。現階段，我國地面自動氣象站已經實現兩代更新。隨著不斷地創新，其各項功能逐漸完善，相關的技術水平應用已達到世界的前列。例如，在二代地面自動氣象站中，主要利用先進的嵌入式技術軟件與業務軟件，通過良好的設計組合，進行有效的工作，工作效率較高[1]。

2 檢測點設計分析

2.1 對設備進行分類分級

設備分類分級屬于基礎性工作任務，主要工作目的是對相關儀器裝備的運行狀態進行合理的監控，同時結合實際的儀器結構設計對相關部件進行監測點合理設計，從而保證后續的遠程監控高效進行。現階段，地面自動氣象觀測設備主要包括4部分。

2.1.1 采集系統

主要由分采集器與主采集器組成，分采集器的數量較多。

2.1.2 觀測系統

主要包括相關的溫度觀測、濕度觀測、氣壓觀測、地溫觀測、風能觀測、降水觀測、水分觀測等模塊，觀測范圍較廣。

2.1.3 外圍設備

當前的外圍設備主要包括供電系統、信號傳輸系統、相關附屬設備以及業務終端設備。

2.1.4 軟件部分

主要包括業務軟件與嵌入式軟件，在實際的設計構造過程中，又分為部分小單元器件。實際上，觀測系統主要與采集系統相關聯，利用自身的自檢功能，形成完善的集合體，例如，包含相關的電子鏈路、傳感器、顯示系統以及診斷系統等。

2.2 對檢測信息設計分析

檢測信息設計是以設備分類分級為基礎，通過合理的細化可監控點，對于細化的監控點進行合理的規范化設計，以滿足實際的需求。具體來說，主要包括以下五方面。

2.2.1 主采集器

其主要包括相關的主板電源、主板溫度、機箱門以及相關的交流供電等，同時還包含相關的定位系統、閃存卡以及轉換器等監測點，在實際的設計過程中，需要注意相關運行狀態的表示，如，以“正常”表示其設備的運程或數值處于合理的狀態、“故障”則表示相關的設備難以正常運轉。

2.2.2 分采集器

其主要包括相關的濕度分采集器、氣候分采集器等，并通過主板溫度、電源電壓、電路板等相關監測點進行設計，以滿足實際的需求。

2.2.3 濕溫觀測模塊

利用實際的傳感裝置進行有效的檢測，獲取相關的電壓、電阻、電流、鉑絲狀態等信號信息，進行合理參數判斷，達到實際的觀測目的，應重點注意濕敏電容的狀態情況，避免其長期處于濕度環境中造成設備故障。

2.2.4 地溫觀測

在實際的觀測過程中，其主要觀測內容包括草面溫度、地表溫度、淺層溫度以及深層溫度等各項參考值。

2.2.5 其它觀測模塊

例如，相關的降水觀測、能見度觀測、風能觀測、雨量觀測以及氣壓觀測等。

3 對檢測信息編碼設計分析

當前，二代地面自動氣象觀測站相關的狀態文件以編碼的形式為主，并對相關的地面自動氣象觀測設備中相關的狀態、名稱、結構以及其它單元進行詳細的編碼，具體來說，主要包含以下幾方面：組成結構單元編碼，例如，相關的狀態類編碼以大寫的“Z”開頭，以此來表示狀態變量，并將結構名稱進行字母縮寫，以“ZXX”形式表示，如，“ZMC”，是指主采集器編碼；將狀態結構中的各子組成單元編碼，其主要的編碼形式為利用大寫的字母與數字進行組合，進行合理的表示，其中，英文字母主要是代表狀態名稱，而數字則表示標識狀態。

4 結論

地面自動氣象觀測設備運行狀態信息監測技術的應用，可以從根本上滿足當前氣象檢測的需求，并解決現階段自動氣象站存在的監控格式不規范的情況，促使相關工作人員對其進行設備更新，提升觀測效率。但在實際的技術應用過程中，還存在一些不足之處與問題，需要工作人員不斷改進，以適應當前時代的發展。

參考文獻

[1]李雁，周青，劉鈞.多要素智能氣象站的研制及初步應用[J].中國氣象，2016（6）：1030-1039.