自動土壤水分觀測站故障及處理措施分析

西洛 達娃

摘要：本文全面闡述了自動土壤水分觀測站日常運作存在的普遍性故障，并且針對于相關問題進一步提出有針對性的改善舉措，進而為自動站的高品質運作提供可參考的建議。

關鍵詞：自動土壤水分觀測站;故障處理;運用舉措

自動土壤水分觀測站可以在相對極端的環境下開展平穩運作，使其完善的功能更是可以有效實現無人值守，如今此種觀測站主要是用來檢測土壤水分的具體含量以及變化的規律，進而為監測旱情等給予動態化的參考數據。此類觀測站的數據以GPS/短信的方式傳輸到中心站的服務器之中，進而有效實現氣象數據的自動化收集、處理以及運用。借助自動化方式解析并處理土壤水分數據，可以精準、實時化地掌握土壤含水量多寡的情況，全面提升數據收集效率，削減人力成本。不過，因為部分設施因為一直處于無人看守的狀態，大概率會產生老化等相關的問題，進而導致系統無法正常運作，因為充分解析此類觀測站的故障以及處理舉措則尤為關鍵。

一、土壤水分觀測數據無法有效傳輸

（一）故障產生因素解析

此類故障所產生的因素便是盤點機出現死機問題、通訊模塊產生損壞、智能卡產生損壞、通訊信號相對較弱、盤點機斷電、通信線路中斷、土壤水分監測器斷電以及串口的接入錯誤等。

（二）故障的排查與處理方式介紹

首先，全面排查故障所產生的原因是否為電源所引發的問題，倘若探知沒有供電，則全面檢測開關裝置是否插入妥當，特別是需要檢測其是否存在著松動的狀況。同時，判別電源變換器亦或者是蓄電池是否存在著問題，可以有效借助數字萬用表來開展電壓測試，探知電池電壓是否高于11V，倘若存在著顯著的破壞問題，則需要第一時間進行有效的更替。并且，倘若故障為盤點機與傳感器線路中斷，則需要首先進行電源的中斷，然后再開展線路的修復，并且在整體修復完成之后將電源進行接通運作。最后，倘若是串口參數配置產生了丟失的情況，需要再一次開展參數的規范化調配。

二、相關階層數據產生異常

（一）故障產生的原因解析

倘若產生某一層數據異常情況，而剩余的所有數據都非常正常，其核心因素在于此層傳感器損壞亦或者是傳感器與接入插槽接觸不良等。

（二）故障的排查與處理方法介紹

首先需要檢測異常數據層的傳感器，倘若明顯出現了損壞問題，需要第一時間進行更替;第二，是下拉盤點機的黃色刀閘，并且將傳感器的上方進行打開，將土壤的水分傳感器進行有效的脫離，檢測其是否存在著接觸不良的問題，倘若有相關問題的存在，則需要在第一時間進行有針對性的解決。

三、通訊故障問題

當自動土壤水分觀測站不能進行數據的傳輸過程中，首先需要全面檢測通訊模塊是否正常，特別是天線安置是否存在著不規范的問題，可借助插拔智能卡、清除接入觸點，保障智能卡可以正常運作。同時，全面檢測通訊模塊的信號，倘若信號相對較弱則大概率會造成通訊受阻，進而導致相關數據不能傳輸到中心站。檢測GPRS信號強弱的方式通常有以下兩種：一種是運用自帶有GPRS功能的移動終端設施在通訊天線周邊開展測試，持續開展五次測試，每一次間隔的時長需要大于或者等于一分鐘，倘若產生一次及以上無法登錄的狀況，則充分證明現場GPRS信號存在著顯著的問題;第二種是將智能卡插入到移動終端設施當中，探尋網絡信號的強弱，同時運用其進行彩信的發送，倘若一切運作正常在代表著智能卡正常，以及傳輸信號平穩。測試過程中需要特別關注移動終端設施的所處區域，高度不同，信號的強弱也存在著巨大的差別。

將GPRS卡放入到移動終端設施之中，倘若出現用戶已經關機的提示，則大概率是由于電池電力不足所導致，在通常情況下，可以借助萬用表開展電壓的測量，倘若電壓較低則可以考究通過更替電源的方式進行解決;同時也很有可能是GPRS信號相對較弱導致，在開展信號檢測的過程中，倘若信號相對較弱則需要第一時間聯系電信運營商開展信號的增進。同時，倘若GPRS卡放置后出現呼叫用戶已經關機的有關提示，則大概率是出現了欠費的情況，則只需要第一時間進行費用繳納即可。倘若產生所呼叫用戶已經設置呼入限制的相關提示，則很有可能設施產生了故障問題，需要第一時間到達現場進行妥善排查以及解決。

四、自動土壤水分觀測站電源無法運作

蓄電池與太陽能是自動土壤水分觀測站的兩種最為核心的電力供應模式。倘若產生電力供應的故障問題，可以首先探知設施狀態燈，當電源管控器狀態指示燈顯示為紅燈亮時，表示電池的電壓相對較低;而指示燈為黃燈亮時則代表電池處于充電的狀態中;而綠燈亮則是代表著電池已經完全充滿，并且處于正常的運作狀態之中。

倘若此觀測站供電出現了故障問題，則需要首先檢測相關的太陽能板是否出現了被破壞的情況，倘若探知其沒有任何問題之后則需要將盤點機機箱打開，運用數字萬用表來全面檢測電流以及電壓。在通常的情況下，在陽光明媚的環境下，其電流整體在1A的范圍之中，倘若電流整體相對較小，則也進一步證明了光照強度較弱，不能有效實現太陽能的正常電力供應。在通常的情況下，非夜間的蓄電池的電壓整體保持在13V區間，而夜晚的電壓則要比白天的電壓低1V左右。倘若電壓相對較低，則充分證明了站內的電壓相對不平穩，不能進行正常的運作。

結束語：

綜上所述，定期開展養護自動站是保障其長時間平穩運作的關鍵所在。首先，需要定期對太陽能板等裝置進行清潔，保障太陽能板可以高品質運作，進而為自動站給予持續化的電能;同時，需要全面檢測盤點機供電的具體狀況，查看線纜是否存在著破損情況，接觸點是否存在著松動等相關問題，并且充分保障防雷設施的有效接地。而伴隨著如今自動土壤水分觀測站的全面普及，其所出現的故障問題的種類也極具多樣化的特征，只有持續化開展學習與積累，才可以在實際當中高效地排除故障，保障自動站平穩運作。

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第一作者簡介：西洛（1971-01—）男，藏族，大專，工程師，從事大氣物理與大氣環境方面工作。