摘要：近年来，科技的发展日新月异，自动气象站在气象业务系统中有了非常广泛的应用实践。自动气象站大多由高新技术设备组成，采集更为精准的数据，通过网络通信传输，完成气象观测业务。文章针对气象设备维护与网络通信保障的重要性及处理方法进行论述，为自动气象站的持续稳定工作提供技术理论保障。
关键词：自动气象设备；维护；网络通信；保障工作
1前言
自动气象站的自动化程度高，能够有效节约气象观测工作的成本投入，并提高气象数据监测的准确性。在对自动气象站实际的应用和管理中，出现故障会直接影响到气象测报工作的顺利进行。因此，需要对其常见的问题进行及时有效地处理。并且做好自动气象站的日常维护才能保障自动气象观测工作的持续进行。
2自动气象设备与网络通信的重要性
科技时代飞速发展，无论气象观测技术如何更新发展，设备与网络通信都是自动气象站不可或缺的工作基础。我国自动气象站普遍应用大规模的集成电路，在无人操作的情况下，实现对气象的不间断观测。新型气象站不但维护比较便捷，性能较为稳定，而且一定程度上提升了气象数据观测的准确率和及时性，给气象观测相关部门节约了人力成本。但是新型自动气象站的设备与网络通信如果平时不加合理维护，也会出现工作故障，很可能造成数据损坏、错误、丢失现象。所以为了保障自动气象站工作的顺利进行，我们必须对设备进行全面的日常维护，对网络通信建立完善的保障体系。
3自动气象设备维护
3.1采集器的维护
采集器是自动气象站的核心设备，一旦出现功能障碍，对于自动气象站可谓是致命的伤害。目前我国大多应用较为先进的DZZ6型采集器，由于自动观测站建成不久、研发技术尚浅，诸多因素容易导致采集器出现功能障碍，所以，相关工作人员必须进行严谨的日常维护工作。时刻保持采集器的洁净，一经安装固定后不得随意移动。要每周按时重启关联的计算机与采集器，以保证二者时间上的同步，避免产生异常数据。同时，要定时查看采集器的指示灯是否处于闪烁状态，且闪烁频率是否正常。特殊情况下尤其经历极端天气时，要及时查看采集器的工作状态，如发现异常现象要马上解决处理。处理状态灯不亮故障，要检查供电系统，若电源系统没有12V直流电流输出，要关闭交流电源与开关；若采集器没电，而指示灯指示有电流输出，则基本可以确定是输出线上的输出保险管出现了故障。
当自动站与采集器的连接出现问题时，我们会发现采集器数据异常，这时要及时复位采集器，如果此种方法不能解决，再清空采集器内存，如果清空并重启后仍旧不能解决上述问题，就必须尽快报修或更换。
3.2风向风速传感器的维护
风向传感器机械轴承与七位格雷码盘进行风向方位的观测，常见的问题有：风向标转动不灵敏、有卡滞；风向示值233°不变或者示值为0°；对比风向有明显偏差，个边方位不正确；风向标转动示值不变等等。不灵敏需要检查清理，污泥杂物等会影响风向标的灵活性，设备倾斜问题影响准确性。格雷码盘每转动2.8度，转动风向标光电管会产生新的格需码，查看示值情况，信号开路，检查接线插件和电缆，示值跳变显示，光电管损坏；内部精密元器件损坏建议更换新传感器。
风速传感器机械轴承与齿盘齿度切割进行脉冲计数风速的观测，常见的问题有：风杯转动不灵敏、有卡滞；风向示值不变或者示值为0m/s；对比风速有明显偏差，起动风速明显偏高等等。不灵敏需要检查清理，污泥杂物等会影响风速的灵活性，设备倾斜问题影响准确性。转动风杯齿盘齿度切割进行脉冲，光电管会产生脉冲输出，用万用表检测有无频率变化，没有则传感器故障，内部精密元器件损坏建议更换新传感器。
3.3温湿度传感器的维护
一般情况下，温湿度传感器对周围环境的要求不高，只要温度、湿度在一定范围内，就可以维持正常工作。虽然它不容易产生故障，但是也需要定期维护。目前国内应用较为广泛的是铂电阻温度、湿敏电容湿度传感器，这种温湿度传感器由金属保护管套或是一层防尘滤膜外层架构组成。要定期检查保护滤膜的受损程度，对其内部进行清洁，如果发生问题就直接更换。需要拆洗时，为避免破坏传感器的灵敏度，严禁用手直接碰触湿敏电阻。同时，对于温湿传感器与线路之间的传输情况，要定期检查是否出现松动或磨损，及时解决以免影响传输。个别测量地温或是湿度超出了其测量极限值的情况下，会导致温度、湿度数据突发异常，要立即进行检修；偶发数据错误时间较短，应该检查其接地装置，进行故障排查；出现严重的数据丢失情况，气象工作人员要及时补充丢失数据，并修复传感器使其正常工作。
3.4浅层地温传感器的维护
浅层低温传感器最容易出现故障，尤其在雨天潮湿季节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为其工作原理受到天气的影响较大，如炎热时易引发传感器的外壁透渗，传感器在降雨时很容易被雨水灌入，发生锈蚀现象，线路被破坏而误测温度值的数据。日常维护要注意，常态下要对其做定期检查，且降雨后应立即检查接线管处是否破损；定期清理箱体上的杂物，清除积水，且避免情理中外力造成箱体的损伤，检查其是否处于密封状态；要随时检查低温传感器的埋设情况，保持支架与地面平行，连接线路整齐，确保地温场的疏松度、清洁度、干湿度等条件。全面强化维护浅层地温传感器，保证测量结果的准确性。
3.5自动雨量计的维护
对于雨量传感器，主要是在下雨前检查漏斗是否通畅，确保雨量的观测。常见的雨量故障有：干簧管损坏、出水漏斗堵塞、计数漏斗锈住无法翻转等；干簧管有一定的使用年限，维护期间旋转接线柱也会不同程度的损坏干簧管；泥沙沉积堵塞雨水出口，计数翻斗会漂浮在水面上无法翻转；计数漏斗和雨量计的接触点锈住无法翻转；每次检查用水清理时需要关闭传感器，最好做计量测试，便于调节雨量器，保证数据准确。雨量误差可调节雨量桶量杯两测的可调螺丝，具体的调节方法为：螺丝外旋计数增加；内旋则计数相对减少。通过反复调节多次，可便雨量偏差减少。
3.6能见度传感器的维护
能见度传感器在日常观测中应用也较为广泛，能见度传感器的日常维护，主要包括清洁镜头上以及采样区的灰尘、积雪、蜘蛛网等异物，及时清洗擦干降水水渍；不能直视或者手电筒等光源照射；检查其供电设施情况，每季度对蓄电池进行充放电，以保证设备供电能力的稳定性；且要定期对能见度传感器进行校准，保证光学参数的准确性。使用过程中容易出现能见度缺测，能见度值过低或过高情况。
对于能见度缺测情况，分析一般是电源板故障或电池损坏，连接柱接触不良，传感器端口问题，要做到逐个排除，及时修理或更换。能见度值高可能是灰尘或是异物遮挡，要加以清洁或是去除异物。能见值低，一般是周围存在强光散射源，要到现场清除处理，保证其数据反应的精准度。
4 网络通信的保障
自动气象站的应用对气象工作的开展起到了至关重要的作用，同时在其应用中，也可能因人为操作、设备老化、环境影响等原因造成故障和问题的出现影响气象测报工作的正常进行。这是需要工作人员能够基础对故障产生的原因进行诊断，进而这对故障的产生对其设备进行处理以保证自动气象站正常的运行。上文中已经对自动气象站故障处理需要遵循的原则进行了总全吉除此之外还需要对维修技术的选择和实施可行科学管理。本文对自动气象站故障处理的应用措施进行了探讨；要包含以下几方面。
4.1软件接收不到数据
采集器面板上指示灯不闪，面板上不显示数据，按下要素按钮无反应查通讯和软件都正常，关闭采集器再启动仍无反应，这主要是因为采集器内保存数据的芯片内数据紊乱。此时应清除芯片内数据后再启动采集器，数据便可显示正常。
4.2采集器数据不能传入计算机
此时应检查通讯口是否正常，电缆连接是否正常，串口有无损坏，软件系统是否被破坏。如果把原数据备份，软件重新安装，数据仍不能显示故障存在，此时应检查采集器中的通信部分电路和芯片。
4.3数据显示时有时无
通过查看通信线路，如发现线路、串口、软件都正常，则问题可能出现在采集器内。此时打开采集器盖沿通信线路测量，发现一串口通信线有问题原两引脚之间相通的现在断开了，顶开盖子，发现一脚的焊线虚焊；重新焊好接上，数据便可正常显示。
以某县局为例，按上级部门的要求以电信ADSL或光纤接入为主，虚拟VPN方式为辅，3G无线上网卡作为备用线路，当使用电信ADSL接入硬件VPN方式时，本机网关设置是10.250.75.1，上行通讯链路是测报业务机10.250.75.28→本局路由器20.250.75.1→省局路由器172.24.65.2→省局服务器172.24.65.21。假如发生故障，操作人员要及时的切换备用线路，把本地的IP和网关都修改为自动获取IP地址，连接互联网后用虚拟拨号方式通过虚拟VPN进行与省局服务器之间的传输。
5结语
由于自动气象设备维护及网络通信保障对这个气象工作有着至关重要的地位，广大的气象工作人员要了解其重要性，主动积极的学习维护检修知识，为气象站工作的顺利进行提供保障。随着科技发展，自动气象站也会随之更新换代，气象工作人员也要不断的进取钻研，保证日常气象工作的顺利进行。
参考文献：
[1]孙宏宇，刘海鑫，吴艳.自动气象站仪器日常维护[J].黑龙江科技信息，2012，30
[2]陈小霞，徐云社.自动气象站日常维护工作探讨[J].现代农业科技，2013，20.
论文作者:陈强,刘承径
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：传感器论文; 气象论文; 采集器论文; 数据论文; 工作论文; 自动气象站论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第13期论文;