芻議沿海經(jīng)濟(jì)帶六要素區(qū)域氣象自動(dòng)站設(shè)備儀器的維護(hù)

原久淞　姚　文　付　麗　孫永聯(lián)　崔福濤　（營口市氣象局，遼寧 營口 115001）

芻議沿海經(jīng)濟(jì)帶六要素區(qū)域氣象自動(dòng)站設(shè)備儀器的維護(hù)

原久淞姚文付麗孫永聯(lián)崔福濤
（營口市氣象局，遼寧 營口 115001）

隨著氣象觀測技術(shù)日新月異的發(fā)展，氣象自動(dòng)站由于其可無人操作，觀測區(qū)域廣泛以及準(zhǔn)確度高等優(yōu)勢，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到氣象條件的監(jiān)測之中，并取得了較好的效果。由于氣象自動(dòng)站的構(gòu)成元素相對(duì)比較復(fù)雜，并且長時(shí)間暴露于惡劣的自然環(huán)境之下，設(shè)備儀器發(fā)展故障在所難免，因此加大對(duì)氣象自動(dòng)站設(shè)備儀器的維護(hù)保養(yǎng)對(duì)于提高氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性以及延長氣象自動(dòng)站的使用壽命都起著至關(guān)重要的作用。本文以營口市氣象局的沿海經(jīng)濟(jì)帶CAWS600六要素區(qū)域氣象自動(dòng)站為例，詳細(xì)闡述了氣象自動(dòng)站的工作原理及常見問題，并從氣象自動(dòng)站的構(gòu)成元素出發(fā)，從傳感器系統(tǒng)、通訊采集系統(tǒng)和電源系統(tǒng)三個(gè)方面提出了具體的維護(hù)方法。

沿海經(jīng)濟(jì)帶；氣象自動(dòng)站；設(shè)備儀器維護(hù)

氣象自動(dòng)站是由傳感器系統(tǒng)、通訊采集系統(tǒng)和電源系統(tǒng)聯(lián)合構(gòu)成的高度自動(dòng)化氣象監(jiān)測設(shè)施，它具有無人操作、區(qū)域覆蓋廣、監(jiān)測精度高以及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)缺姸鄡?yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到氣象條件的監(jiān)測之中。氣象自動(dòng)站是一種高精度的自動(dòng)化氣象監(jiān)測手段，當(dāng)檢測區(qū)域的氣象要素發(fā)生變化時(shí)，傳感器感應(yīng)末端就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化信號(hào)，采集系統(tǒng)就對(duì)這一信號(hào)進(jìn)行采集、分析以及整理，然后通訊系統(tǒng)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至服務(wù)器終端，因此氣象人員只需要在電腦屏幕上便能夠知曉某一區(qū)域詳盡的氣象情況，極大地降低了氣象人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還提升了氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。然而氣象自動(dòng)站由于無人看護(hù)，而且長年累月處于相對(duì)惡劣的自然環(huán)境之下，設(shè)備儀器難免會(huì)發(fā)生故障，這不僅會(huì)降低氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且還會(huì)縮短氣象自動(dòng)站的使用壽命，因此加大對(duì)氣象自動(dòng)站的維護(hù)保養(yǎng)對(duì)于整個(gè)氣象工作而言有著十分重要的意義。

一、氣象自動(dòng)站的工作原理和常見故障

當(dāng)氣象自動(dòng)站的傳感器系統(tǒng)開始工作時(shí)，空氣中的氣象要素就會(huì)被傳感器所感應(yīng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。自動(dòng)站內(nèi)部設(shè)有信號(hào)采集裝置，對(duì)感應(yīng)器感應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行分析處理，并通過通訊系統(tǒng)傳送至氣象服務(wù)器。氣象人員只需要在電腦屏幕上點(diǎn)擊一下就可以非常直觀便捷地查看到某一區(qū)域的氣象要素，從而實(shí)現(xiàn)了無人操作、區(qū)域覆蓋廣以及氣象數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)饶繕?biāo)。由于氣象自動(dòng)站長時(shí)間的暴露于空氣之中，相關(guān)的儀器設(shè)備難免會(huì)發(fā)生故障，出現(xiàn)不同程度上的損壞，一般來說，氣象自動(dòng)站的故障主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先，氣象自動(dòng)站電源系統(tǒng)發(fā)生故障，最為常見地是自動(dòng)站無法開機(jī)，當(dāng)摁下電源開關(guān)之后，所有指示燈都無法正常顯示，這是最為典型的電源故障；其次，氣象自動(dòng)站傳感器發(fā)生故障，主要表現(xiàn)為測量數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)存在較大偏差、傳感器數(shù)據(jù)不顯示等，這些故障很多都是因?yàn)閭鞲衅鞅荒嗤?、灰塵或者砂礫堵塞，使得傳感器無法正常工作；最后，氣象自動(dòng)站通訊采集系統(tǒng)發(fā)生故障，主要集中于傳感數(shù)據(jù)無法上傳至服務(wù)器、電路板老化以及內(nèi)存不足等方面。

二、沿海經(jīng)濟(jì)帶六要素區(qū)域氣象自動(dòng)站設(shè)備儀器的維護(hù)

營口市位于我國重要的沿海經(jīng)濟(jì)帶，該區(qū)域的氣象環(huán)境對(duì)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮著十分重要的作用。目前營口市氣象局采用CAWS600型六要素氣象自動(dòng)站來監(jiān)測沿海一帶的氣象要素，筆者就如何加強(qiáng)該自動(dòng)站設(shè)備儀器的維護(hù)談一談自己的看法。

（一）傳感器系統(tǒng)的維護(hù)

傳感器是氣象自動(dòng)站的核心設(shè)備，對(duì)區(qū)域內(nèi)氣象條件的監(jiān)測起著至關(guān)重要的作用，一旦傳感器發(fā)生故障，那么自動(dòng)站所得到的氣象數(shù)據(jù)必然不夠準(zhǔn)確，因此，氣象人員要加強(qiáng)對(duì)傳感器系統(tǒng)的維護(hù)，避免因傳感器失靈故障所造成數(shù)據(jù)誤差極大的情況。一般來說，氣象站會(huì)根據(jù)氣象檢測要素來設(shè)立相應(yīng)的傳感器，營口市氣象局總共設(shè)立了檢測六種氣象要素傳感器，分別監(jiān)測溫度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨以及能見度。第一，灰塵顆粒容易進(jìn)入到風(fēng)速風(fēng)向傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承部分，形成卡殼堵塞，從而造成測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，因此氣象人員要定期對(duì)該傳感器進(jìn)行拆除分解，清除里面的灰塵，并且上油保持潤滑。第二，溫度傳感器感應(yīng)元件的防護(hù)罩容易被污染，氣象人員要用柔軟的毛刷輕刷干凈，切勿用手直接清理而損傷元件。第三，降雨、氣壓傳感器都采用孔狀結(jié)構(gòu)，在風(fēng)吹日曬的過程中，許多落葉、灰塵等污染物極易堵塞小孔，因此氣象人員要及時(shí)對(duì)傳感器進(jìn)行清理，并且做好密封處理。

（二）電源系統(tǒng)的維護(hù)

電源系統(tǒng)是整個(gè)氣象自動(dòng)站的核心部分，它為氣象站中所有的儀器設(shè)備的運(yùn)行提供電力支持，為保證所有設(shè)備能夠正常工作，對(duì)電源系統(tǒng)的維護(hù)至關(guān)重要。氣象人員要對(duì)電源系統(tǒng)的線路以及元件進(jìn)行檢查，查看電源及控制線是否存在破損，線路元件連接處有無松動(dòng)，電源系統(tǒng)中的各個(gè)指示燈是否處于正常等。CAWS600型自動(dòng)站的供電系統(tǒng)是由蓄電池來進(jìn)行，電源箱中設(shè)計(jì)有電源控制器，右上角有一個(gè)LED狀態(tài)燈，代表了蓄電池的電量情況：紅色代表電池空，黃色代表正在充電，綠色代表已充滿。

（三）通訊模塊和數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)的維護(hù)

數(shù)據(jù)采集以及傳輸是氣象自動(dòng)站的根本目的，一旦出現(xiàn)問題，氣象自動(dòng)站也就失去了存在的意義，因此氣象人員要經(jīng)常對(duì)通訊模塊和數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行檢查維護(hù)。一旦計(jì)算機(jī)采集不到氣象數(shù)據(jù)，氣象人員首先要檢查通訊模塊是否正常工作，采集器是否松動(dòng)，數(shù)據(jù)傳送電纜是否破損。CAWS600型自動(dòng)站的通訊模塊有紅綠兩個(gè)指示燈，其中綠燈共有六種狀態(tài)：常亮（正常），常滅（關(guān)閉），一秒一閃（查找網(wǎng)絡(luò)），三秒一閃（找到網(wǎng)絡(luò)），一秒兩閃（激活GPRS），三秒兩閃（與中心站成功連接）；紅燈（網(wǎng)絡(luò)指示燈）兩種狀態(tài)：一秒一閃（查找網(wǎng)絡(luò)），三秒兩閃（找到網(wǎng)絡(luò)）。維護(hù)時(shí)可根據(jù)指示燈的閃爍情況來判斷通訊狀態(tài)。

結(jié)語

總而言之，氣象自動(dòng)站對(duì)于我國氣象數(shù)據(jù)的監(jiān)測分析起著十分巨大的作用，為了讓監(jiān)測數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠，同時(shí)延長氣象自動(dòng)站的壽命，氣象部門從氣象自動(dòng)站的構(gòu)成元素出發(fā)，從傳感器系統(tǒng)、通訊采集系統(tǒng)和電源系統(tǒng)三個(gè)方面提出具體的維護(hù)方法。

[1]劉穎.氣象自動(dòng)站數(shù)據(jù)的維護(hù)方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（02）.

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