區(qū)域自動氣象站設(shè)備維護(hù)與安全保障工程管理問題探討

蔣金錢

摘 要 區(qū)域自動氣象站就是一種能在戶外自動進(jìn)行觀測與實時存儲各種氣象數(shù)據(jù)的智能設(shè)備，其主要技術(shù)特點是能夠?qū)崟r自動監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓等氣象要素。為確保各個區(qū)域自動氣象站能正常進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測的工作，就要做好對氣象站的維護(hù)工作，確保氣象自動預(yù)報觀測系統(tǒng)設(shè)備的正常工作運行?；诖耍疚膶^(qū)域自動氣象站設(shè)備維護(hù)與安全保障工程管理問題展開探討。

關(guān)鍵詞 區(qū)域自動氣象站;維護(hù);保障管理

引言

自動氣象站理論是信息時代快速發(fā)展以及現(xiàn)代科技進(jìn)步的必然產(chǎn)物，為我國氣象觀測業(yè)務(wù)管理現(xiàn)代化體系建設(shè)的發(fā)展奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。自動氣象觀測設(shè)備應(yīng)用提升了我國氣象災(zāi)害防御科技支撐能力。隨著使用時間的不斷推移，自動氣象觀測儀器往往會出現(xiàn)一些小問題，比如機(jī)器老化，破損還有一些其他的小問題，所以隔一小段時間就要對自動氣象站觀測儀器進(jìn)行全面檢查，以便于確保自動氣象觀測儀器設(shè)備能夠長期提供穩(wěn)定可靠的氣象數(shù)據(jù)。

1區(qū)域氣象自動站的日常維護(hù)

1.1 網(wǎng)絡(luò)通信信號異常

目前，區(qū)域自動站均采用GPRS數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，穩(wěn)定的信號對區(qū)域自動的傳輸至關(guān)重要。在建站前，應(yīng)該對站址所在位置的GPRS信號強度進(jìn)行測試，保證GPRS信號滿足數(shù)據(jù)傳輸要求，并通過咨詢當(dāng)?shù)責(zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)運營商，確認(rèn)當(dāng)?shù)卣军c信號強度是否正常，查看周圍站點有無出現(xiàn)新建的帶強干涉的擾源。這些站點不一定都只使用相同通信公司的數(shù)據(jù)流量卡，可以根據(jù)信號強度來進(jìn)行選擇，盡可能選擇開通語音通話功能的數(shù)據(jù)流量卡，聯(lián)通、移動、電信都很有可能同時存在不同一個地方站點信號強度不同的特殊情況。區(qū)域站監(jiān)控發(fā)現(xiàn)某站點連續(xù)幾個時次沒有傳輸數(shù)據(jù)時，首先考慮網(wǎng)絡(luò)通信信號問題，可通過撥打站點卡號或聯(lián)系通信公司監(jiān)控人員確認(rèn)是否是網(wǎng)絡(luò)信號中斷，并做好記錄。

1.2 供電系統(tǒng)故障

由于自動氣象站實時采集、存儲和處理傳輸數(shù)據(jù)，因此必須注意保證自動站供電傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定、連續(xù)、無電磁干擾。區(qū)域自動站供電系統(tǒng)有太陽能板、蓄電池、電源模塊故障組成，存在的故障主要有蓄電池老化、太陽能充電板損壞、太陽能板線路破損等。如果連續(xù)陰雨天氣，綜合氣象觀測業(yè)務(wù)平臺監(jiān)控出現(xiàn)自動站無觀測數(shù)據(jù)，現(xiàn)場排查采集器沒電，用萬用表測量蓄電池電壓，電壓未在正常電壓參數(shù)內(nèi)，考慮是蓄電池老化問題，蓄電池老化最直接的解決辦法是更換電池。艷陽天出現(xiàn)自動站無觀測數(shù)據(jù)，排查蓄電池正常和通信正常，考慮太陽能充電系統(tǒng)故障，檢查太陽能充電板、線路、充電模塊等。供電系統(tǒng)應(yīng)定期開展維護(hù)，檢查太陽能板、蓄電池性能，供電線路是否出現(xiàn)破損。

1.3 雨量傳感器故障

雨量數(shù)據(jù)是目前區(qū)域自動氣象站應(yīng)用最多的數(shù)據(jù)，在汛期氣象服務(wù)中起著重要作用，我縣區(qū)域氣象自動站雨量均采用雙翻斗雨量傳感器，遇降水天氣過程，某站無降水量或同臨近站點降水量相差很大（降水?dāng)?shù)據(jù)明顯錯誤），說明該站降水傳感器出現(xiàn)故障，造成原因可能是雨量傳感器被堵、雨量傳感器干簧管損壞、傳輸線路破損;若出現(xiàn)不正常降水量數(shù)據(jù)，考慮人為造成或傳輸線路破損，雨量傳感器采用數(shù)字信號傳輸數(shù)據(jù)，傳輸線破損或斷裂，遇雨水或風(fēng)的干擾，線路碰觸就會產(chǎn)生雨量數(shù)據(jù)。為保證雨量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可用性，每年汛前和重大天氣過程前，應(yīng)對雨量傳感器進(jìn)行標(biāo)校工作。

1.4 溫濕度傳感器和氣壓傳感器故障

溫濕度傳感器和氣壓傳感器故障均不宜發(fā)現(xiàn)，傳感器靈敏性、準(zhǔn)確性等需要專業(yè)檢定設(shè)備檢定。基層維護(hù)維修人員需經(jīng)過觀測數(shù)據(jù)對比或數(shù)據(jù)缺測判斷溫濕度傳感器和氣壓傳感器是否出現(xiàn)故障，主要通過檢查線路故障、供電故障、采集器和傳感器接口插頭是否手動、氣壓傳感器軟管是否漏氣，若出現(xiàn)傳感器采集故障，直接更換傳感器。日常維護(hù)中，應(yīng)檢查傳感器位置高度、線路是否有破損等。

1.5 風(fēng)向和風(fēng)速監(jiān)測出現(xiàn)異常

在區(qū)域自動氣象站實際維護(hù)過程中，風(fēng)速和風(fēng)向故障很難監(jiān)測出來。在監(jiān)測區(qū)域自動站內(nèi)未出現(xiàn)其他相關(guān)氣象要素異常的天氣情況下，出現(xiàn)長時間風(fēng)速風(fēng)向數(shù)值在某個值域內(nèi)或是風(fēng)速為靜風(fēng)或是風(fēng)速缺測，判斷區(qū)域是否已經(jīng)出現(xiàn)了下雨雪或是進(jìn)入冰凍期的天氣，這時區(qū)域自動站的天氣風(fēng)向圖和風(fēng)速監(jiān)測傳感器很有可能被雨雪凍住，導(dǎo)致方向標(biāo)和風(fēng)杯自動停止不能運轉(zhuǎn)。若是風(fēng)杯的固定位置螺栓沒有完全擰緊，也容易被杯內(nèi)大風(fēng)直接吹落或被杯內(nèi)異物直接纏繞這是造成電杯風(fēng)速下降無數(shù)據(jù)的一種常見故障。若是傳感器到采集器的傳輸線路松動也會造成風(fēng)速風(fēng)向故障。在對日常設(shè)備維護(hù)中的風(fēng)向軸和風(fēng)速安裝傳感器時，放倒風(fēng)桿和重新安裝樹立時都是難度較大的維護(hù)工作，可以借助區(qū)域自動站巡檢對風(fēng)速風(fēng)向傳感器進(jìn)行維護(hù)，保證安全和提高工作效率[1]。

2自動站日常維護(hù)中的幾點技巧

①測量電壓參數(shù)時，需注意萬用表的“檔”、“量程”和“極性”。②測量傳感器電參時，應(yīng)根據(jù)測量的對象，選擇帶電測量或斷電測量。③您在插拔每個自動站點的電源時一定必須要嚴(yán)格遵循采集器、蓄電池、太陽能電池板的使用順序，尤其目前很多區(qū)域自動站均普遍采用直流太陽能電源供電，插拔自動電源插頭時很容易就會造成采集器燒壞。④由于自動站位的傳感器各個模塊故障較多，有時候會出現(xiàn)這些故障也有可能認(rèn)為是多個模塊共同遭受影響的一個問題。遇到類似這種問題，可以將多個系統(tǒng)模塊進(jìn)行拆開，逐個模塊進(jìn)行故障排查，以便有效縮小系統(tǒng)故障不斷出現(xiàn)的可能范圍。

3結(jié)束語

本文簡要列出了實際維護(hù)工作中可能出現(xiàn)的部分較復(fù)雜常見的故障及具體解決辦法，但出現(xiàn)這些故障的主要原因仍然是多種多樣，有硬件和驅(qū)動軟件的不同的原因，也有因為設(shè)備維護(hù)操作人員專業(yè)技術(shù)水平參差不齊而造成的人為故障?？傮w上說來講，只要區(qū)域維護(hù)管理人員充分了解整個區(qū)域自動氣象站的整個系統(tǒng)硬件和相關(guān)軟件基本構(gòu)造，運用正確的區(qū)域維護(hù)維修管理方法，通過逐步排查分析各種故障發(fā)生現(xiàn)象，總能迅速找到造成故障的基本根源。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉勇.區(qū)域自動氣象站維護(hù)與保障管理探討[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2020（3）：129，132.