區域自動氣象站設備維護與安全保障工程管理問題探討

蔣金錢

摘 要 區域自動氣象站就是一種能在戶外自動進行觀測與實時存儲各種氣象數據的智能設備，其主要技術特點是能夠實時自動監測風速、風向、雨量、溫度、濕度、氣壓等氣象要素。為確保各個區域自動氣象站能正常進行網絡數據采集監測的工作，就要做好對氣象站的維護工作，確保氣象自動預報觀測系統設備的正常工作運行。基于此，本文對區域自動氣象站設備維護與安全保障工程管理問題展開探討。

關鍵詞 區域自動氣象站;維護;保障管理

引言

自動氣象站理論是信息時代快速發展以及現代科技進步的必然產物，為我國氣象觀測業務管理現代化體系建設的發展奠定了堅實的理論基礎。自動氣象觀測設備應用提升了我國氣象災害防御科技支撐能力。隨著使用時間的不斷推移，自動氣象觀測儀器往往會出現一些小問題，比如機器老化，破損還有一些其他的小問題，所以隔一小段時間就要對自動氣象站觀測儀器進行全面檢查，以便于確保自動氣象觀測儀器設備能夠長期提供穩定可靠的氣象數據。

1區域氣象自動站的日常維護

1.1 網絡通信信號異常

目前，區域自動站均采用GPRS數據信號進行數據傳輸，穩定的信號對區域自動的傳輸至關重要。在建站前，應該對站址所在位置的GPRS信號強度進行測試，保證GPRS信號滿足數據傳輸要求，并通過咨詢當地無線通信網絡運營商，確認當地站點信號強度是否正常，查看周圍站點有無出現新建的帶強干涉的擾源。這些站點不一定都只使用相同通信公司的數據流量卡，可以根據信號強度來進行選擇，盡可能選擇開通語音通話功能的數據流量卡，聯通、移動、電信都很有可能同時存在不同一個地方站點信號強度不同的特殊情況。區域站監控發現某站點連續幾個時次沒有傳輸數據時，首先考慮網絡通信信號問題，可通過撥打站點卡號或聯系通信公司監控人員確認是否是網絡信號中斷，并做好記錄。

1.2 供電系統故障

由于自動氣象站實時采集、存儲和處理傳輸數據，因此必須注意保證自動站供電傳輸系統的穩定、連續、無電磁干擾。區域自動站供電系統有太陽能板、蓄電池、電源模塊故障組成，存在的故障主要有蓄電池老化、太陽能充電板損壞、太陽能板線路破損等。如果連續陰雨天氣，綜合氣象觀測業務平臺監控出現自動站無觀測數據，現場排查采集器沒電，用萬用表測量蓄電池電壓，電壓未在正常電壓參數內，考慮是蓄電池老化問題，蓄電池老化最直接的解決辦法是更換電池。艷陽天出現自動站無觀測數據，排查蓄電池正常和通信正常，考慮太陽能充電系統故障，檢查太陽能充電板、線路、充電模塊等。供電系統應定期開展維護，檢查太陽能板、蓄電池性能，供電線路是否出現破損。

1.3 雨量傳感器故障

雨量數據是目前區域自動氣象站應用最多的數據，在汛期氣象服務中起著重要作用，我縣區域氣象自動站雨量均采用雙翻斗雨量傳感器，遇降水天氣過程，某站無降水量或同臨近站點降水量相差很大（降水數據明顯錯誤），說明該站降水傳感器出現故障，造成原因可能是雨量傳感器被堵、雨量傳感器干簧管損壞、傳輸線路破損;若出現不正常降水量數據，考慮人為造成或傳輸線路破損，雨量傳感器采用數字信號傳輸數據，傳輸線破損或斷裂，遇雨水或風的干擾，線路碰觸就會產生雨量數據。為保證雨量數據的準確性和可用性，每年汛前和重大天氣過程前，應對雨量傳感器進行標校工作。

1.4 溫濕度傳感器和氣壓傳感器故障

溫濕度傳感器和氣壓傳感器故障均不宜發現，傳感器靈敏性、準確性等需要專業檢定設備檢定。基層維護維修人員需經過觀測數據對比或數據缺測判斷溫濕度傳感器和氣壓傳感器是否出現故障，主要通過檢查線路故障、供電故障、采集器和傳感器接口插頭是否手動、氣壓傳感器軟管是否漏氣，若出現傳感器采集故障，直接更換傳感器。日常維護中，應檢查傳感器位置高度、線路是否有破損等。

1.5 風向和風速監測出現異常

在區域自動氣象站實際維護過程中，風速和風向故障很難監測出來。在監測區域自動站內未出現其他相關氣象要素異常的天氣情況下，出現長時間風速風向數值在某個值域內或是風速為靜風或是風速缺測，判斷區域是否已經出現了下雨雪或是進入冰凍期的天氣，這時區域自動站的天氣風向圖和風速監測傳感器很有可能被雨雪凍住，導致方向標和風杯自動停止不能運轉。若是風杯的固定位置螺栓沒有完全擰緊，也容易被杯內大風直接吹落或被杯內異物直接纏繞這是造成電杯風速下降無數據的一種常見故障。若是傳感器到采集器的傳輸線路松動也會造成風速風向故障。在對日常設備維護中的風向軸和風速安裝傳感器時，放倒風桿和重新安裝樹立時都是難度較大的維護工作，可以借助區域自動站巡檢對風速風向傳感器進行維護，保證安全和提高工作效率[1]。

2自動站日常維護中的幾點技巧

①測量電壓參數時，需注意萬用表的“檔”、“量程”和“極性”。②測量傳感器電參時，應根據測量的對象，選擇帶電測量或斷電測量。③您在插拔每個自動站點的電源時一定必須要嚴格遵循采集器、蓄電池、太陽能電池板的使用順序，尤其目前很多區域自動站均普遍采用直流太陽能電源供電，插拔自動電源插頭時很容易就會造成采集器燒壞。④由于自動站位的傳感器各個模塊故障較多，有時候會出現這些故障也有可能認為是多個模塊共同遭受影響的一個問題。遇到類似這種問題，可以將多個系統模塊進行拆開，逐個模塊進行故障排查，以便有效縮小系統故障不斷出現的可能范圍。

3結束語

本文簡要列出了實際維護工作中可能出現的部分較復雜常見的故障及具體解決辦法，但出現這些故障的主要原因仍然是多種多樣，有硬件和驅動軟件的不同的原因，也有因為設備維護操作人員專業技術水平參差不齊而造成的人為故障。總體上說來講，只要區域維護管理人員充分了解整個區域自動氣象站的整個系統硬件和相關軟件基本構造，運用正確的區域維護維修管理方法，通過逐步排查分析各種故障發生現象，總能迅速找到造成故障的基本根源。

參考文獻

[1] 劉勇.區域自動氣象站維護與保障管理探討[J].農業開發與裝備，2020（3）：129，132.