淺析縣級裝備保障維護

孫俊麗 韋美靜 宋芳

摘 要：目前湄潭縣使用中國華云CAWS100型單雨量站;江蘇無錫ZQZ-A型號的兩要素自動站、五要素自動站、六要素自動站。通過對各種型號自動站（主要是雨量站）在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題解決問題，得出有效的維護方法。

關(guān)鍵詞：氣象臺站;裝備;維護保障

裝備保障是氣象工作的重要組成部分，是氣象觀測系統(tǒng)正常運行的保證。為進一步規(guī)范裝備技術(shù)保障工作，提高基層臺站對裝備保障工作的重視度，促進業(yè)務(wù)與科研的有機結(jié)合，確保氣象裝備的穩(wěn)定、正常運行，減輕維護人員的工作量，提高工作效率，最大限度發(fā)揮自動站的作用。

一、材料與方法

1.試驗地點

試驗場地選擇在湄潭縣氣象局新觀測場及湄潭各區(qū)域自動站。

2.試驗材料

中國華云CAWS100型單雨量自動站與江蘇無錫兩要素、五要素、六要素ZQZ-A自動站型號的自動站。

3.試驗設(shè)計

對自動站在運行過程中出現(xiàn)的故障進行研判分析，得出解決處理故障的方法。

二、 結(jié)果與分析

主要研究中國華云CAWS100型單雨量站與江蘇無錫兩要素、五要素、六要素ZQZ-A自動站型號的自動站在運行過程中出現(xiàn)的故障及解決故障的方法。

1.通過裝備保障人員長期的工作實踐，得出以下結(jié)論：

（1）當(dāng)觀測到氣象要素值超差或明顯的不正常，應(yīng)該是傳感器或連接線路故障;

（2）當(dāng)觀測到采集器沒有數(shù)字顯示時，考慮是電源系統(tǒng)故障;

（3）當(dāng)采集器觀測到亂碼或者狀態(tài)燈閃爍不定時，是采集器故障;

（4）當(dāng)觀測到所有氣象要素值均不正常時，應(yīng)該是通訊故障;

軟件引起的故障可用清零的方法解決，清零無法解決時，就應(yīng)該考慮是采集器硬件出現(xiàn)了問題。

2.常見的故障及故障處理方法

（1）常見的故障：中心站沒有數(shù)據(jù)返回;白天數(shù)據(jù)正常，夜間無數(shù)據(jù);陽光充足，自動站卻不正常工作;系統(tǒng)無電壓;傳感器故障、無線通訊故障;參數(shù)丟失;數(shù)據(jù)跳變;中心站數(shù)據(jù)庫小時正點數(shù)據(jù)不完整等。

（2）處理方法

中心站沒有返回數(shù)值：首先看通訊是否正常，欠費，如果正常且不欠費，則要檢查傳感器連線或傳感器與防雷板之間的連線及模塊是否損壞。處理方法：繳費，調(diào)整當(dāng)?shù)匦盘枏姸?，更換模塊。

白天數(shù)據(jù)顯示正常，夜間無數(shù)據(jù)：考慮電量不足，蓄電池性能下降，蓄電池與沖放電之間未連接好，還有一個原因就是長時間陰雨天氣。處理方法：更換蓄電池，連接好相關(guān)設(shè)備。

陽光充足，自動站卻不正常工作：可能是太陽能電池輸出線未可靠連接到放電控制器上，蓄電池電壓過低或控制器故障。處理方法：連接好相關(guān)線路，充足蓄電池電量，更換控制器.

系統(tǒng)無電壓：打開機箱如果采集器電源指示燈不亮，首先檢測太陽能蓄電池是否有電壓，如果正常則用萬用表檢測防雷板是否有電壓，如果沒有則可能是保險管已經(jīng)燒壞.拆下保險管檢查保險絲是否完好。檢測采集器所有線路是否正常。采集器供電端子等是否連接牢固。如一切正常則有可能采集器系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)問題，需要返廠維修或者更換采集器。

無線通訊故障：檢查天線配套是否合理，同時查看無線信號強弱，清理SIM卡連接觸點。

參數(shù)丟失：設(shè)備各指示燈狀態(tài)正常，但中心收不到該站點數(shù)據(jù)，可能是設(shè)備參數(shù)丟失，可通過自動站設(shè)備測試程序重新設(shè)置參數(shù)。

數(shù)據(jù)跳變問題排除：如果軟件上的數(shù)據(jù)出現(xiàn)跳變，可能是設(shè)備周圍的電磁干擾引起的，用萬用表檢查機箱和各傳感器的屏蔽線是否接好。

中心站數(shù)據(jù)庫小時正點數(shù)據(jù)不完整：可能是自動站點設(shè)備出現(xiàn)了供電不足、電壓不穩(wěn)或供電中斷等現(xiàn)象，這種情況就只有檢查原因盡快恢復(fù)供電。

3.常規(guī)情況下，雨量傳感器的故障比較多，其它傳感器的故障相對較少。雨量傳感器常見的故障通常有三種：第一，缺測;第二，雨量偏大;第三，雨量偏小。

（1）正常情況下的維護：首先用清水和毛巾對太陽能板進行徹底清洗，對設(shè)備的外觀進行清潔維護，然后斷開雨量筒傳輸數(shù)據(jù)線，松開外殼螺釘，將外殼取下斷開，將雨量筒外觀和內(nèi)部的積水器，計量翻斗，漏斗全部進行清洗，清洗干凈以后用干毛巾將水滴全部擦干，最后連接數(shù)據(jù)線，將外殼與底盤固定，使設(shè)備處于正常運行狀態(tài)。

（2）第一種缺測的處理方法：首先排除承水口漏斗處被樹葉、昆蟲、塵土、蜘蛛網(wǎng)等堵塞或翻斗被卡住。把太陽能充電電源線斷開，并把蓄電池到通訊模塊的電源線也斷開，然后用萬用表對蓄電池進行電壓測量，確保蓄電池電源電壓不能低于13V，如果蓄電池電壓正常，再對太陽能板充電線進行電壓測量，看是不是電源線有斷裂現(xiàn)象，如果太陽能板充電電源正常，再檢查電源轉(zhuǎn)換模塊的充電和供電信號燈是否正常，如果所有顯示燈都正常，那么就要逐一對每個電源線接頭進行檢查，看看是否有松動，再有就是檢查干簧管是否破裂或接觸不良，檢查完畢，重新對通訊模塊上電，看通訊模塊信號燈是否工作正常。

（3）第二種雨量偏大處理方法：先斷開雨量數(shù)據(jù)傳輸線，用校正儀先測量大小雨強的誤差，測量的同時注意觀察計數(shù)翻斗是否有彈跳情況，如果因彈跳而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏大，那么就要對計數(shù)翻斗下面的小膠墊進行調(diào)整（如圖紅線標(biāo)示），彈跳的原因是因為下面的膠墊過高造成的。然后對積水翻斗進行調(diào)整，確保上翻斗和計數(shù)翻斗的翻動是一致的。

（4）第三種雨量偏小處理方法，先斷開雨量數(shù)據(jù)傳輸線，檢查雨量桶是不是因為堵塞造成的雨量偏小，拆下雨量筒過路網(wǎng)，將里面的沉淀物清洗干凈，并將雨量漏斗和雨量計數(shù)翻斗里面沉淀的灰塵清洗干凈，擦干上面的水痕，用雨量校正儀進行大雨強和小雨強的校準(zhǔn)，反復(fù)三次，誤差小于正負4%。還有就是考慮干簧管破裂或接觸不良造成的數(shù)據(jù)偏小。

4.ZQZ-A是高度自動化的中小尺度自動氣象站，一般情況下不需要日常維護，但為了延長儀器的使用壽命和保證觀測質(zhì)量，建議汛期1～2個月，非汛期3～4個月維護一次。

風(fēng)傳感器的維護：如果使用得當(dāng)儀器無須維護、若嚴重污染、將會堵塞轉(zhuǎn)動部件與靜止部件之間的縫隙，要清除積聚的污垢。儀器工作時間久了，軸承就會磨損。風(fēng)向表現(xiàn)為風(fēng)杯靈敏度降低，每年必須通過轉(zhuǎn)動傳感器的軸目測檢查一次軸承。風(fēng)速表現(xiàn)為風(fēng)杯不能長期連續(xù)轉(zhuǎn)動，此時應(yīng)將儀器送回廠家修理，每年必須通過轉(zhuǎn)動傳感器手柄目測檢查一次，檢查時要先卸下風(fēng)杯，中心軸轉(zhuǎn)動應(yīng)當(dāng)靈活潤滑，感覺不到明顯噪聲。

5.取得的成效及技術(shù)創(chuàng)新點

（1）改造設(shè)備天線放大器：因站點多在荒郊野外，離移動基站較遠，周圍信號不穩(wěn)定，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸斷斷續(xù)續(xù)，后經(jīng)設(shè)備保障人員與移動公司技術(shù)人員現(xiàn)場測試信號后，確系因地理環(huán)境造成信號不穩(wěn)定，保障人員對原有設(shè)備的接收電線進行放大功率，將原設(shè)備的天線延伸距離并增加同一型號的天線進行并聯(lián)使用（如圖所示），使原有的型號放大一倍，有效提高了移動信號強度，增強了數(shù)據(jù)采集的及時率及可靠性。

（2）裝備保障儀器里放置驅(qū)蟲劑：由于區(qū)域站站點常年暴露在野外，蚊蟲蛇鼠較多，經(jīng)常堵塞漏斗和損壞儀器，嚴重影響了設(shè)備的使用壽命和運行效果，經(jīng)過維護人員長期的工作實踐和思考，在區(qū)域站儀器里放置驅(qū)蟲劑（如圖所示）能有效延長維護時間和提高設(shè)備運行能力。

三、結(jié)語

裝備保障是氣象工作正常運行的重要環(huán)節(jié)，區(qū)域自動站收集的第一手資料是氣象為社會經(jīng)濟發(fā)展及防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)的基礎(chǔ)。做好氣象裝備的保障維護工作，最大限度發(fā)揮氣象數(shù)據(jù)的時效性和準(zhǔn)確性，有效的提高工作效率，發(fā)揮自動站的作用是基層臺站的首要任務(wù)。

參考文獻：

[1]氣象裝備技術(shù)保障手冊.中國氣象局綜合觀測司.2011.

[2]高建峰，楊勇.山西省氣象裝備保障技術(shù)手冊.氣象出版社.2017.

[3]CAW100自動氣象站用戶指南及系統(tǒng)說明書.中國華云技術(shù)開發(fā)公司.2011.

[4]ZQZ-A系列中小尺度自動氣象站用戶手冊.江蘇省無線電科學(xué)研究所有限公司.

作者簡介：孫俊麗，女，工程師，主要從事綜合氣象業(yè)務(wù)與公共氣象服務(wù)。

基金項目：遵義市氣象科技開放基金項目“遵義市裝備保障維護研究”（遵義科合KF【2018】5號）