淺述自動氣象站常見故障的分析和排除

莫遵元

摘 要 近年來，我省投入使用了大量的新型自動氣象站，新型站性能優(yōu)越，可擴展性強，可以接入天氣現象儀、能見度儀等自動傳感設備，通過該采集器，可以實現視程障礙現象、能見度等氣象要素的自動觀測，還可以根據天氣現象發(fā)送重要天氣報。本文介紹了DZZ4新型站使用中常見的各類故障，對于使用新型站的氣象臺站具有很好的參考意義。

關鍵詞 新型自動站；故障；原因分析；排除方法

氣象保障工作的關鍵，就是保證國家自動氣象觀測站各類觀測設備的正常運行，確保各類氣象數據的真實可靠。目前，新型自動氣象站已經成為主要的氣象觀測設備，其廣泛應用提高了地面觀測的自動化水平，減輕了業(yè)務人員的工作量，提高了氣象數據的精確度。

在新型自動站的使用中，可能會面臨各種故障，本文將針對新型自動站日常運行中遇到的各類故障，深入分析故障原因，歸納故障特征，以期為保障人員有針對性地對各類故障進行快速的處理，提高新型自動站運行的能力。

1 新型自動氣象站常見故障分析

1.1 氣象觀測數據無法正常顯示

氣象觀測數據無法正常顯示或者無數據，一般是由于主采集器沒有正常運行導致的。出現這種情況的最常見原因一般是因為電力故障。故障可能出現在電路線路的任何一個環(huán)節(jié)，也有可能是蓄電池虧損導致。

在新型自動站運行中，不僅需要對各類氣象數據進行采集和整理，也要進行氣象數據的分析和統(tǒng)計。因此，電路線路的穩(wěn)定對于觀測系統(tǒng)的正常運行十分重要。對于自動化和集成化程度很高的新型站，電力的需求較大，因此在新型站出現數據顯示故障時，需要檢查傳感器、采集器、計算機等各類設備連接是否正常，電源系統(tǒng)是否連接正常。

1.2 氣象觀測過程中的傳感器故障

由于各類氣象傳感器一般都按照在觀測場內，在露天環(huán)境中運行，因此由于天氣和環(huán)境的影響，傳感器容易出現老化、潤滑不足等情況，造成氣象觀測數據的異常。

（1）雨量傳感器故障，觀測數據異常。一般表現為降雨數據異常偏大或者異常偏小、雨量數據長期為零、無降水時出現雨量數據。雨量數據的異常一般是由于雨量傳感器故障或者雨量傳感器和采集器之間傳輸線故障導致。

（2）風向風速傳感器故障，觀測數據異常。一般表現為風向風速數據長期為0、風速較周邊站點長期偏小、風向與周邊站點不一致（排除由于本地地形特征的影響）。還有一種情況，若站點出現小時內極大風速為0的情況，即使是在靜風的天氣內，也有可能是風向風速傳感器故障導致。

（3）溫濕度傳感器故障，觀測數據異常。一般表現為無氣溫數據、氣溫數據嚴重偏高或者偏低。由于氣溫數據變化比較平緩，所以一般可以通過分析氣溫數據的時空一致性來判讀氣溫數據是否異常。

（4）氣壓傳感器故障，觀測數據異常。一般出現在供電系統(tǒng)正常，但是為觀測到氣壓數據，這種情況下一般由于氣壓傳感器故障所導致[1]。

2 新型自動氣象站故障解決措施

2.1 做好電源以及線路的故障排除工作

為了保證氣象儀器的正常運行，每年都需要對電纜進行1次以上的定期檢查，確保電纜完整無損，沒有出現電纜老化或者是老鼠咬等情況，線纜要穿在線管內，且線管不宜太粗。每月需要對連接各設備的電纜設備進行定期檢查，保證各采集器、傳感器和微機連接正常。

要檢查供電電源是否正常，如果電源出現故障，首先用萬用表檢查輸入電壓是否為220V，直流輸出電壓是否為14.5V，蓄電池的直流輸出電壓是否達到了13.8V左右。為了保障蓄電池的穩(wěn)定運行，延長蓄電池的使用壽命，可以每月對蓄電池進行一次完全放電。

2.2 傳感器故障

新型自動站易出故障的氣象傳感器主要有雨量傳感器、風向風速傳感器、溫濕度傳感器和氣壓傳感器。傳感器發(fā)生故障一般表現為在測報業(yè)務軟件中，該氣象要素顯示缺測或異常。如果數據缺測，需要檢查相應的傳感器與采集器的連接是否正常，檢查連接的接口處是否有松動情況，檢查連接線纜是否有短路等情況。如果電纜和線路連接都沒有問題，那么需要判斷采集器的配置是否正常。

（1）針對風向風速傳感器，要定期對風向風速傳感器進行檢查和維護。在雷暴天氣發(fā)生后，要對風向傳感器進行檢查，看是否受到雷擊損壞。平時可參照區(qū)域站、周邊國家氣象站對風向、風速一致性進行檢查。

（2）針對雨量傳感器，要及時對雨量傳感器進行檢查。雨量傳感器由于安裝在地面，經常會出現堵塞情況。雨量傳感器的堵塞可能由于灰塵或者蜘蛛網等原因造成，可能會堵塞雨量傳感器中降雨留下的任何一個接口。在檢查雨量傳感器時，要重點檢查干簧管是否發(fā)生破損情況。如果干簧管生銹導致連接時斷時續(xù)，可能會出現短時間內出現極大的降雨數據。

（3）溫濕度傳感器異常情況，需要對溫濕度傳感器進行檢查，檢查是否連接正常，是否傳感器是否已經損壞，如果傳感器損壞，需要更換處理。

（4）針對氣壓傳感器，可以先切斷電源線，檢查線路連接是否正常。如果連接電纜沒有故障，則用替換法判斷是否由于氣壓傳感器故障導致。

2.3 計算機系統(tǒng)故障

（1）通信故障。此類故障表現為計算機無法讀取實時觀測數據，這種情況下，可以先對計算機進行重啟，若故障未解除，可檢查計算機的線纜和通訊模塊是否正常，查看業(yè)務系統(tǒng)的通信端口配置是否無誤。

（2）業(yè)務軟件故障。如果業(yè)務軟件異常退出，一般重新打開軟件即可恢復正常。若業(yè)務軟件某天發(fā)生故障，可以回憶下最后一次軟件正常至故障期間對電腦進行了哪些操作。一般殺毒軟件的升級、網銀銀盾的安裝等操作都有可能會導致業(yè)務軟件故障。

（3）業(yè)務微機故障。這種故障一般是由于計算機硬件故障導致或者病毒感染。計算機硬件故障可以通過最少硬件啟動法和替換法來檢查具體那種硬件故障，更換故障硬件設備。針對病毒感染，可在安裝微機操作系統(tǒng)后，對系統(tǒng)制作備份，發(fā)生病毒感染后直接恢復操作系統(tǒng)[2]。

3 結束語

在地面氣象觀測業(yè)務中，由于新型站性能優(yōu)越，可擴展性強，在氣象觀測業(yè)務中發(fā)揮了重要作用。但任何氣象設備在運行中都難免有故障發(fā)生。因此及時處理各類故障是地面保障的重中之重。氣象設備保障人員需對氣象數據進行細致分析，及時發(fā)現各類故障，有效排除故障，提高解決氣象設備故障的能力，促進相應的工作順利開展。

參考文獻

[1] 曹興鋒.DZZ4型自動氣象站常見故障及處理[J].現代農業(yè)科技，2014，（15）：268，271.

[2] 孫振生.DZZ4新型自動氣象站關鍵性故障問題及處理[J].北京農業(yè)，2014，（30）：212-213.