自動氣象站的維護與思考

焦仕軍

摘 要：自動氣象站的維護工作對自動氣象站來說非常重要，良好的維護工作能夠為自動氣象站的正常運行打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：自動氣象站；維護；思考

中圖分類號：P415.12 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0238-02

1 自動氣象站概述

自動氣象站（下文簡稱自動站，）其實就是一種依靠檢測和儲存設(shè)備自動檢測和儲存氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)施，其主要檢測對象是區(qū)域的風速、溫度、濕度、氣壓等一些自然天氣狀況，并以數(shù)據(jù)的形式顯示出來。

自動站的類型有很多種，但是一般來講其主要的構(gòu)成部分都是相同的，即傳感器、采集器、系統(tǒng)電源、通信接口和一些外圍的設(shè)備。自動氣象站主要有以下幾個方面的優(yōu)點：第一，適應(yīng)能力強?？梢栽谝恍┓浅毫拥沫h(huán)境下正常工作；第二，穩(wěn)定性較高。自動氣象站在建設(shè)過程中采用了很多先進的技術(shù)，因此，其無論是在自身抗壓，還是在氣象監(jiān)測方面穩(wěn)定性都非常高；第三，耗能低；第四，可無人看守。自動站一般都是依靠程序自動運行，不需要特意安排人員對其進行看守。此外，自動站還設(shè)有性能較高的防雷擊以及抗干擾等設(shè)施。目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、氣象、水文水利等多個領(lǐng)域，并取得了良好的效果。

2 自動氣象站在運行時容易出現(xiàn)的問題

目前，隨著社會的不斷發(fā)展，很多領(lǐng)域的發(fā)展都已經(jīng)離不開自動氣象站提供的信息，因此，自動站的運行以及維護工作顯得尤為的重要。為了能夠更好地促進自動站的正常運行，我們結(jié)合多年來對自動站維護工作的經(jīng)驗，從自動站的抗雷擊、供電系統(tǒng)、設(shè)施維護以及自動站常見故障維修等幾個方面進行簡要的探討。

2.1 自動氣象站的防雷工作

相關(guān)數(shù)據(jù)表明，自動站出現(xiàn)的大部分故障都是直接或間接由雷擊現(xiàn)象造成的，因此，在自動氣象站的維護工作中，一定要將防雷工作放在首位，減少因雷擊而引起的自動站故障。

根據(jù)相關(guān)文件指示，自動站的防雷擊工作應(yīng)該從以下幾個方面進行，即接閃、分流、屏蔽、均壓、接地等。具體的防護措施分為以下幾個步驟：第一，在避雷針安裝時要注意必須將避雷針與金屬管進行等電位的連接，然后借助金屬管設(shè)置引下線和信號線，防止雷電流破壞自動站的設(shè)施；第二，在制作接地地網(wǎng)的時候要特別注意將接地電阻控制在一定范圍之內(nèi)，一般來講，接地電阻要小于4歐姆。此外，還要根據(jù)接地共網(wǎng)不共線的原則，拆除信息采集箱上的靜電接地和接地銅板。只有這樣才能保證電源線和通信線具有較好的防雷性能；第三，要想從根本上防止雷電流的破壞，必須在自動站中進入機房的電路上安裝一定級別的SPD。

2.2 供電系統(tǒng)的維護

由于自動站的主要功能是進行實時監(jiān)測，其每個時間點所采集的信息都要進行存儲和傳輸，因此，一定要確保自動站的供電系統(tǒng)可以進行穩(wěn)定、連續(xù)并且無干擾的供電。本人根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點在供電系統(tǒng)維護方面的措施：（1）嚴格遵守相關(guān)規(guī)定安裝UPS（不間斷電源）設(shè)備；（2）不要過度輕載或者超載：（3）不接電感性負載，延長UPS使用壽命；（4）不要經(jīng)常進行UPS電源開關(guān)開啟或關(guān)閉操作；（5）在更換UPS蓄電池時要特別注意不能將新老蓄電池結(jié)合使用，更換時一定要全部更換，否則會影響UPS正常工作。此外，蓄電池的規(guī)格和數(shù)量也要遵守相關(guān)規(guī)定，不能隨意更改，否則會縮減蓄電池的壽命。

2.3 自動氣象站部件及設(shè)備的維護

當自動氣象站的一些設(shè)備出現(xiàn)故障時，一定要認真仔細地查找故障點，并根據(jù)實際情況采取有效的措施將故障問題排除。在這個過程中，要特別注意不能對故障進行盲目地分析，尤其是在電纜或電路破損引起傳感器以及采集器不能正常工作的情況下，我們必須要將線路連接。對傳感器進行維護時要做到保持其清潔，定時對其進行清灰、清泥等工作，以此來確保傳感器的靈敏度。采集器作為自動站的核心部位，我們除了要保持其清潔以外，還要巡查其指示燈是否正常，若是出現(xiàn)異常，要及時對其進行修理維護。

2.4 自動氣象站電纜線的安裝

電纜線是自動站中的主要設(shè)施，它對數(shù)據(jù)的傳輸起著至關(guān)重要的作用，因此在進行電纜線安裝時一定要遵守相關(guān)的規(guī)定，確保電纜線安裝符合標準。

2.5 自動站故障解決事例

2.5.1 某土壤水分站故障

某土壤水分站突然無資料使用遠程軟件無法查看到資料，中心站查看通訊在線，說明故障在采集器和傳感器之間?，F(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn)，傳感器被埋在土壤下面至少30厘米以下，受潮，傳感器接口板受潮腐蝕，50厘米傳感器損壞。取出傳感器，放在太陽下曬了一個小時后，把受潮的接口板銹蝕的部分擦除干凈，更換采集器，重新標定并設(shè)定參數(shù)后，現(xiàn)場可以讀到數(shù)據(jù)，中心站還是接收不到數(shù)據(jù)。

2.5.2 稱重式降水儀器維護

將安裝在MILOS500型自動站上的稱重式降水設(shè)備（華云）連接到新型站后，當時沒有詳細查看設(shè)備的型號，誤以為是無錫的設(shè)備，就直接將稱重式降水的數(shù)據(jù)線接到雙反斗雨量傳感器的接線柱上了，當時降水數(shù)據(jù)無法采集到計算機上，與無錫廠家聯(lián)系后認為是采集器沒有打開稱重式降水的通道，就利用筆記本電腦對新型站采集器就行了操作，還是不成功，再一次檢查時發(fā)現(xiàn)是華云的設(shè)備，才知道無錫廠家指導錯了，后來又與華云公司聯(lián)系，說的是脈沖信號不一樣，需要對稱重式降水分采集器數(shù)據(jù)采集模塊進行更換，使之與新型站數(shù)據(jù)傳輸格式相匹配，更換后對新型站采集軟件進行了調(diào)試，就成功了。

2.5.3 新型站通訊故障

某氣象局在安裝了新型站投入業(yè)務(wù)使用后，大概過了2個月，新型站出現(xiàn)故障，接到報告后初步判斷自動站通訊有問題，我們就讓縣局的業(yè)務(wù)領(lǐng)導去找當?shù)仉娦啪值木S護光纖的人員檢查一下，是否光纖斷了還是怎樣的情況，反饋的情況是，光纖有問題，無能力維修，此時，我們就聯(lián)系省大探中心自動站保障科，就說縣局安裝的新型站有問題，估計是光纖中斷或者光端盒有問題，請求省大探中心給與支持，準備必要的備件，第二天省大探中心的技術(shù)員從省局出發(fā)，我們從市局出發(fā)，共同去縣局維護維修新型站，到了現(xiàn)場后，經(jīng)測試，3對光纖都是好的，采集器采集的數(shù)據(jù)正常，室內(nèi)計算機業(yè)務(wù)軟件打不開，數(shù)據(jù)過不去，就是通信的問題，估計可能是光端盒的問題，就換了一個新的，問題解決了，我們和省大探中心的業(yè)務(wù)人員各自返回單位了。過了兩天，又報告說，每天的9-13點之間自動站時好時壞，其他時間正常。這樣我們分析，還是通訊傳輸?shù)膯栴}，我們又聯(lián)系省大探中心技術(shù)人員，再次去維修，經(jīng)過詳細的詢問，也無法找到癥結(jié)所在，問題還是不能解決，自動站通訊還是不通，又把原來的光端盒換回去試試，問題依然解決不了。此時經(jīng)過分析判斷后認為應(yīng)該是室內(nèi)的光端盒被什么東西干擾了，影響了正常的通訊傳輸，這時我們在室內(nèi)光端盒上加了一個屏蔽層，還是不行，供電改為直流電源后，再試，通了，問題解決了。我們就在室內(nèi)查找干擾源，無意中聽到電流的嘯叫聲，雖然很小且時斷時續(xù)，但是能聽清楚，應(yīng)該是這個電流干擾了新型站的通訊傳輸，使得新型站運行不正常。發(fā)現(xiàn)電源是由不間斷電源UPS供電，不用這個UPS電源供電，改為市電供電一切正常，沒有出現(xiàn)故障，這樣就找到了干擾源，重新把供電改為另外一個UPS電源后，新型站工作正常。但是這個UPS供電給其他設(shè)備，運行正常，就是光端盒不能使用，使用就會影響通訊傳輸。

3 對自動氣象站維護的幾點思考

3.1 建立有效的維護制度

要想確保自動站可以高效正常地運行，必須建立有效地維護制度，讓維護工作有章可循，增強工作人員的責任心。

3.2 提高工作人員的素質(zhì)

工作人員必須擁有較強的工作技能以及很高的工作責任心，因此，我們可以可通過相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓，建立一支高水平的維護隊伍，并且提高業(yè)務(wù)人員責任意識。

3.3 加大經(jīng)費投入

通過項目等多方面籌措資金，加大經(jīng)費保障力度，加快備件庫建設(shè)，盡量做到常用備件的市級備份，縮短故障響應(yīng)時間。

3.4 更新通訊產(chǎn)品

在野外建設(shè)的各類自動站通訊傳輸大部分依靠的是GPRS信號傳輸，隨著3G和4G通信技術(shù)的迅速發(fā)展，各運營商快速升級改造通訊基站，針對2G網(wǎng)絡(luò)資源有的地方已經(jīng)枯竭，需要盡早重視并更新自動站通訊部分。

4 結(jié)語

總的來講，自動氣象站對人們的生活以及社會的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，我們一定要關(guān)注自動站的各個方面，確保其能夠正常的運行，為中國特色社會主義的發(fā)展貢獻力量。endprint