新型自动气象站的管理与维护

新型自动气象站的管理与维护

作者：梁艳花

来源：《南方农业·下旬》2015年第11期

摘 要 新型气象站的运行为焦作市气象工作的开展带来了很大的帮助。使气象探测数据的准确度在原有的基础上又跨越了一大步。焦作市在操作新型自动气象站的过程中也遇到很多的问题。通过对焦作市新型自动气象常见故障的分析，总结出一些解决措施，并提出一些自动站日常管理和维护的方法。为焦作市气象工作的进步提供帮助。 关键词 新型自动气象站；气象探测数据；管理与维护

中图分类号：P415.12 文献标志码：B 文章编号：1673-0X（2015）33--02

新型自动气象站是按照统一标准、统一功能、统一结构、统一方法和统一规范的设计思路，做到各部件或模块互换的自适应，形成统一型号的第二代自动气象站，达到满足现有气象观测站的气候观测、天气观测和区域观测业务的需要[1]。新型自动气象站是按照统一的功能规格书为标准，组织设计、研发，由中国气象局组织统一考核，考核通过，并经过定性可进入列装。现代气象业务对综合气象观测提出了更高的要求，目前现有自动气象站在观测能力上存在着严重不足，技术落后，功能规格不统一，型号繁多。当今，电子测量和控制技术得到快速发展，近10 a来地面气象观测站网大量使用自动气象站和自动气候站考核取得了许多成功的经验，为实现具备多功能、全要素、统一型号的第二代自动气象站提供基础。新型自动气象站采用了当今成熟的、稳定的、先进的电子测量、数据传输和控制系统技术，设计基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气象站，满足地面气象观测全要素自动观测[2]。

新型自动气象站实现了到高精度、高稳定、易维护、低功耗、易扩展和实时远程监控的能力。整套系统按照“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计，对主/分采集器、总线结构、传感器、外围设备、软件和现场标校设备的各个部分，从功能、结构、通讯协议、数据采集、数据计算处理、数据存储、数据质量控制、数据传输、电气接口标准和生产工艺全面进行规定。武陟县气象局位于河南省焦作市，本文通过对焦作市新型自动气象站常见故障的分析，总结出一些解决措施，提供一些气象站日常管理和维护的方法。为焦作市的气象工作良好开展做出贡献。

1 新型自动气象站常见故障和解决措施 1.1 采集器故障分析及解决措施 1.1.1 采集器数据缺测

当采集器出现数据缺失的情况时，应该先接受采集器与各个传感器之间的接头连接是否完好，如果个接头之间连接正常，便可查看传感器有没有处于使能状态。如果这两项的检查结果

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都正常，则可能是传感器的通道发生了故障。解决方法是更换一个新的采集器。如果是分采集器发生了情况，要检查CAN总线和电阻的连接有没有问题，如果都正常，则可观察分采集器的指示灯显示情况。检查各传感器和分采集器的线路连接是否正常。可以利用主采集器的命令来检查传感器是否处在使能状态。如果以上的检查结果都正常，则可判断传感器的通道出现了问题，更换一个新的分采集器方可进行工作。 1.1.2 采集器的故障分析及解决措施

如果采集器停止工作，那么它的指示灯就会一直显示灰色。这个时候应该及时关闭计算机或者是采集器系统，在启动检查采集器是否能正常工作。当设备出现故障的时候，首先应该检查电源供电线路是否正常，排除此故障后进行后续检查。如果开机后采集器还是不能工作，要检查采集器的供电线路是否正常。判断其电压是否处于DC9～15 V范围内。排除供电不足或者是跳闸情况的出现。如果以上都没有问题，便可对传感器进行检查。传感器在一定程度上影响着采集器的工作。

1.2 传感器的故障分析及解决措施 1.2.1 传感器指示灯显示故障

当传感器的指示灯不亮时，要首先测量传感器的供电电压是否达到+12 VDC。电压不足影响着传感器的运行。如果传感器的指示灯一直闪烁，要检查CAN路线有没有连接好。如果发生电阻多连的情况要及时的去掉。 1.2.2 传感器湿温度数据显示异常

检查传感器的各个部分是否正常没有损害，另外检查线路连接是否正常。如果出现故障要及时的处理。或者是更换一个新的传感器。 1.2.3 传感器的波特率出现异常

在检查波特率故障时，要首先排除波特率内部各个线路是否正常连接，或者是在接口处出现松动等情况，如果工作人员无法解决，可以联系厂家。 1.2.4 气压传感器数据异常故障分析

如果气压数据和自动站的数据出现不一致的现象，可以首先判断是自动站系统在运行过程中出现错误，一般情况下，引起这种现象的原因是供电电压过低造成。 1.2.5 风速传感器数据异常故障分析

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由于传感器的指针偏离。经常会造成观测的风速风向数据不准确。工作人员发现问题要及时处理。在自然环境下，传感器自身的性能很容易受到损坏，传感器的轴承会出现不灵活的现象，容易引起所测的风速与实际不符合的故障。如果此类问题发生的频率较大，影响较为严重，便可考虑更换一个新的传感器。

传感器在外容易受到冰冻或雷电的影响，如果传感器出现异常情况，要及时结合天气情况对传感器的故障做出判断。

2 新型自动站的日常管理及维护方法 2.1 建立完善的自动站设备维护制度

自动站的设备完好性直接影响气象观测的结果。保障自动站设备的完好性是提高观测数据准确性的基础。气象工作人员要根据当地实地工作气象情况建立一个完善的自动站设备管理制度。让每个工作人员都够将设备检查和维护的工作放在首位。同时，制定合理的奖惩制度，并加强工作人员自身的工作责任心和专业知识。此外，要对设备进行维护和检验。按照规定的造作要求去完成工作。增强对设备的爱护意识。如果发现设备存在异常情况，要及时上报和处理，以免影响工作结果。针对设备经常出现的故障，应该做好总结，掌握有效的解决问题的方法。

2.2 自动站的硬件维护要做好

自动站的硬件保护传感器、采集器以及电源等。维护好各个硬件是观测系统良好运行的关键。工作人员要定期的检查电源系统的运行情况，并准备备用电源来处理突发情况。如果电源系统长时间的断电，工作人员要及时检查电压和内阻是否出现问题。采集器和传感器要做好维护工作，确保灰尘及时清理，线路连接畅通以及是否有杂物覆盖等。传感器容易遭到雷电或者是冰雹的破坏，工作人员应该提前做好防护工作。 2.3 加大自动站环境的检查和管理力度

自动站的环境问题很重要，直接影响着工作效率。如果要保障所测数据的准确性和有效性，就要保障自动站的观测环境良好。因此，有关部门应该安排工作人员专门负责环境的检查和风险评估的工作，以免发生故障。 3 结语

新型自动气象站运行以来，确实给焦作市的气象工作带来了很大的帮助，自动气象站在工作的过程中也遇到了各种各样的问题，主要是关于工作人员的专业技能和设备的运行状况。针对这些情况，有关部门应该对气象观测的工作人员进行系统的培训，增加其专业知识技能以及工作责任心；关于设备的维护工作，应该安排给特定的员工负责，维护自动站的环境问题。

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参考文献

[1]李静锋，赵艳玲.浅淡自动站数据异常处理方法[J].广西气象，2006（S1）. [2]林静，刘芳论.区域自动气象站日常维护管理[J].农业气象，2009（7）. （责任编辑：赵中正）