自動氣象站防雷技術(shù)對農(nóng)業(yè)的影響

喻衡雁 張 磊 陽 艷

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，自動氣象站在系統(tǒng)組成與安裝上有著特殊要求，極易受到雷電影響。由此，防雷技術(shù)的應(yīng)用有效解決了這一問題，確保了自動氣象站順利運(yùn)行，更好地為人們提供了服務(wù)。在今后農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展中，我國應(yīng)進(jìn)一步加大對自動氣象站防雷技術(shù)的研究，促進(jìn)農(nóng)業(yè)健康的可持續(xù)發(fā)展。

1 自動氣象站防雷技術(shù)對農(nóng)業(yè)的影響

1.1 自動氣象站對農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響 自動氣象站通過微處理器展開氣象數(shù)據(jù)搜集與分析，對氣象信息24 h監(jiān)控。自動氣象站分為室內(nèi)與室外兩部分，室內(nèi)主要針對資料處理與顯示部分；室外為感應(yīng)系統(tǒng)，二者相互連接再利用信息輸送系統(tǒng)生成自動氣象站系統(tǒng)。伴隨著氣象要素的改變，傳感器輸出電量也隨之改變，信息搜集設(shè)備進(jìn)行要素搜集展開工程量要素轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)處理時，自動氣象站進(jìn)行信息質(zhì)量監(jiān)督獲得實(shí)時信息并傳輸至計(jì)算機(jī)內(nèi)。通常自動氣象站系統(tǒng)分為自動站和數(shù)據(jù)接收中心，自動站信息搜集設(shè)備分為供電單元、傳感器單元、連接電纜、通信單元，將其應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)容易受到氣候溫度變化制約。針對這一問題，利用自動氣象站展開氣象數(shù)據(jù)控制，經(jīng)過農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害分布規(guī)律及農(nóng)業(yè)范圍的科學(xué)分配、作物規(guī)劃，加大農(nóng)作物種植管理。另外，結(jié)合自動氣象站監(jiān)測的氣象信息分析，通過溫度環(huán)境規(guī)避不利資源，可有效縮減農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入，有助于經(jīng)濟(jì)效益最大化實(shí)現(xiàn)[1]。

1.2 雷電對自動氣象站的影響 因?yàn)樽詣託庀笳緮?shù)據(jù)搜集在室外環(huán)境，并且沒有相關(guān)保護(hù)措施容易受雷擊災(zāi)害導(dǎo)致無法工作?，F(xiàn)階段，自動氣象站雷擊災(zāi)害分為3種模式：第一，傳感器、采集器直接受到雷擊，直擊雷迅速擊中傳感；第二，電源線和信號線遭到雷擊，信號線和電源線是自動氣象站重要系統(tǒng)，一旦電源線或信號線受到雷擊就會產(chǎn)生雷電波從而進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)，設(shè)備無法運(yùn)行，如果自動氣象站四周存在雷擊放電則會在設(shè)備四周形成磁場，電源線和信號線出現(xiàn)電動勢導(dǎo)致設(shè)備受損；第三，自動氣象站防雷地網(wǎng)安裝不科學(xué)、接地電阻大造成雷電無法進(jìn)入土層，出現(xiàn)雷電天氣地基四周形成電荷堆積，電位呈浮動狀態(tài)導(dǎo)致電壓增加。同時，高電壓將沿著接地線直接作用于系統(tǒng)內(nèi)，導(dǎo)致設(shè)備受損。防雷技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用成為農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展中的當(dāng)務(wù)之急，防止自動氣象站受到電擊，保證系統(tǒng)順利運(yùn)行。

2 自動氣象站防雷技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的方法

想要保證有關(guān)要素順利運(yùn)轉(zhuǎn)，自動氣象站在系統(tǒng)構(gòu)成與安裝上都有著特殊要求，由此自動氣象站防雷技術(shù)研究得到了重視。自動氣象站防雷技術(shù)應(yīng)用需要結(jié)合氣象站受到電擊的特征與形式，把雷電保護(hù)升級成立體式且多樣化模式。只有這樣，才能避免受到電擊減少自動氣象站受損率[2]。

2.1 雷電波保護(hù) 想要防止自動氣象站受到電擊影響系統(tǒng)運(yùn)行，則有必要通過防雷波保護(hù)。因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)與雷電波都是利用電源線或信號線輸送，所以在其安裝電涌保護(hù)器時有助于防止受到電擊。此外，選擇穿金屬管屏蔽安裝電源線或信號線，有利于多點(diǎn)接地，避免受到電擊。

2.2 直擊雷保護(hù)方法 想要防止自動氣象站被電擊還應(yīng)加強(qiáng)防雷技術(shù)研究，安裝避雷針。避雷針的安裝分為2種模式：第一，將避雷針安裝于觀察場但要做好避雷針高度評估，同時分別設(shè)置避雷針系統(tǒng)與風(fēng)傳感器系統(tǒng)，保證系統(tǒng)之間不受影響；第二，在風(fēng)傳感器金屬架中安裝避雷針，通過屏蔽風(fēng)傳感器數(shù)據(jù)線路解決雷擊電流引下流設(shè)計(jì)問題[3]。

2.3 其他保護(hù)方法 一般自動氣象站安裝于平坦、寬敞區(qū)域進(jìn)而容易受到電擊。對此，制定科學(xué)的保護(hù)方案成為必然。第一，選擇等電位接地形式防止系統(tǒng)受到電擊，構(gòu)建聯(lián)合共地運(yùn)行把自動氣象站防雷地網(wǎng)和傳感器設(shè)備連接，防止低頻雜散的電流影響。第二，在系統(tǒng)放置區(qū)域安裝金屬門窗與結(jié)構(gòu)鋼筋，生成屏蔽籠，同時也可以選擇綜合布線防止受到電擊。

3 結(jié)語

綜合分析，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中自動氣象站搜集氣象信息，有助于增加生產(chǎn)效益。因?yàn)樽詣託庀笳景惭b位置限制容易受到電擊傷害，為不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提出應(yīng)用防雷技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)屬于現(xiàn)代防雷技術(shù)，是結(jié)合布線、接線、分流、屏蔽等技術(shù)組成，防雷技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上能避免自動氣象站受到雷擊，保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。此外，也要注意設(shè)備的維護(hù)、檢修，保證自動氣象站防雷設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，即使在惡劣電氣下也不會受到影響。