（彭水苗族土家族自治县气象局 重庆彭水 409600）
摘要：全球范围内，运用大数据推动经济发展、完善社会治理、提升政府服务和监管能力正成为趋势，特别是重庆市气象局正在建设的“四天”系统和“气象+大数据平台”，需要保障各气象区域自动站数据及时传输和数据可用性等因素问题。本文主要是对彭水县区域自动站运行以来常见的故障维修进行总结分析，希望为维护人员提供借鉴和帮助，以加快气象自动站的维护和建设 , 更好的为地方发展提供服务。
关键词：区域自动站；DZZ5；维护维修
1自动站常见故障问题分析
1.1雨量故障
降水天气现象是自动站观测的主要要素之一，是产生地质灾害和暴雨洪涝等致灾因子的天气要素之一，所以保证雨量正常真实有效是日常自动站维护维修中必不可少的环节。目前，雨量监测设备主要是SL3-1型双翻斗式雨量传感器，在实际的应用中，雨量传感器是出现故障最多的部件之一，主要故障分为：“有降雨天气现象无降雨量”、“无降雨天气现象有雨量”和“雨量明显与降水实际值偏差较大”等。
1.2温度故障
只要是温度数值异常现象，通过重庆市气象信息共享平台或者自动站监控软件发现某个站点温度数值比同海拔其它站温度数值持续几天低或者高很多，考虑为温度传感器或采集器程序有故障。
1.3风向、风速故障
大风是产生风灾的天气要素之一，因风灾的产生具有瞬时性和局地性，所以对设备就要求更加精确，才能开展好气象服务。那么，在日常维护中发现风向数据长期保持一个固定值不变，就应该考虑风向出现故障了。风速常见的故障是：风速数据为零”和“风传感器有转动，风速数据为零或一固定值”。
1.4供电系统故障
现在气象设备数据采集器主要供电采用蓄电池加太阳能板电源，市电因考虑安全因素很少采用了。电源的稳定直接影响机设备的使用、数据的采集和传输；目前，供电系统故障主要是电池亏电、太阳能板容易遭到鸟粪等污染，导致电能转化效率降低、供电转换模块损坏。
2自动站常见故障问题维护维修方法
2.1雨量故障维护维修
2.1.1有降雨天气现象无降雨量维护维修
首先判断为雨量筒因虫鸟粪便、树叶等杂物垃圾堵塞，一是雨量筒外部清理，二是内部翻斗各承接口清理，通过清理后，倒入适当的水读取分钟数据查看分钟雨量值，如果有值就维护完成，如果继续为零进入下一步判断；其次就是判断干黄管的好坏，在非供电的情况下，利用万用表的蜂鸣档插在干簧管的两端，用手拨动翻斗，如果不响或无数字跳变即为干簧管故障应立即更换，如果响或有数字跳变则进入下一步判断；再次查看各个接线口是否松动需要固定，如果还为零；最后就是采集器程序故障，需要重新对采集器进行输入程序或者更新升级。
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2.1.2无降雨天气现象有雨量维护维修
此情况一般是出现在夏季的上中午时间段，一般情况是因为该地区湿度和雾比较大的，遇到降温形成的水珠造成或是遇到堵塞突然一下通了，以往累积的降水造成的或是蜘蛛、蟑螂等动物转进里面影响到了计数翻斗造成。这种情况清理一下雨量筒或放一个樟脑丸之类驱虫药物，避免影响观测数据的准确性。
2.1.3雨量明显与降水实际值偏差较大维护维修
是指降雨过程中雨量筒采集到的降水量偏大或偏小，首先通过共享平台或者监控软件发现该站与周围几个站的雨量偏大或偏小很多，就说明此站雨量值有问题应该进行现场查看或校准；首先是检查雨量筒第一个翻斗下面的倒三角漏斗是否遭堵塞，若堵塞造成雨水被堵使得计数不准确，清理掉即可，若没堵塞，则用雨量校准仪进行校准，利用雨量杯盛10mm水倒入需校准的雨量筒里面，通过计数，若在计数96~104之间说明正常，若计数低于96 说明雨量偏小，应将螺钉向内旋动，若大于104说明雨量偏大，应将螺钉向外旋动原则。2.2温度故障维护维修
通过监控发现某个站点温度数值比同海拔其它站温度数值持续几天低或者高很多，考虑为温度传感器或采集器程序有故障。这首先需要检查温度传感器是否正常，利用万用表电阻档检测温度传感器的电阻是否在正常的范围，同时带上一个新的温度传感器，通过粗略计算公式对比两根传感器转换为温度值的差距，若出入不大说明正常，若出入大说明传感器有问题考虑更换新的传感器；在传感器正常的情况下，其次检查各个接口是否松动，一是通过万用表检测防雷板上下两端数值是否一致，一致说明防雷板上的防雷管是正常的，不一致说明防雷管坏了应该更换新的防雷板。在防雷板正常的情况下，二是监测采集器端口线路有否松动。最后就是通过调试软件从采集器上获取温度数据与万用表测量转换值进行对比，如果差距还是比较大，考虑为采集器程序故障，要么重新灌入新的程序，要么更换采集器。需要注意的是HYHMP155型（温度和湿度是在一起的）传感器共8根线，黄白绿灰（1234）温度信号线，棕蓝紫红（567）湿度信号线（线的颜色只供参考，根据厂家生产的批次不同、线的颜色或许不同），其中，温度的检查如上，湿度的检查可以通过电源连通的情况下检查棕色线（信号线）与紫红线（信号地）之间的电压，正常情况下为0~1V之间，蓝色线（电源正极）与紫红线之间的电压为12V左右，如果不在这一范围则温湿度传感器有问题。
2.3风向、风速故障维护维修
风向风速常见故障有：
2.3.1风速数据为零
这种故障常常存在于老站点或老设备的风速传感器上， 其主要原因可能是设备老化风传感器的轴承磨损而且风杯比较小，导致风速较小时无法克服摩擦力而无法转动，解决方法是更换风速传感器。
2.3.2风传感器有转动，风速数据为零或一固定值
这种情况一种可能是遭遇雷击，使传感器芯片击穿损坏，解决方法是更换风速传感器，完善防雷设施避免再次发生；另一种可能就是插口松动导致接触不良造成，应仔细检查线路或用万用表测一测线路通断情况。
2.4供电系统故障维护维修
提别是在冬季电源故障相对出现比较多一点，现在DZZ5的设备电源系统由太阳能板、蓄电池和电源控制模块 3 部分组成，发现当该站点下线或者没有传输数据的时候，首先应通过监控软件查看近几个时次的电压数值，判断电池电压是否充足，若电压值处于11.8V左右，考虑为电池电压不足，应及时更换电池；若电压在12V以上应考虑是其他问题。其次检查电源控制模块（PRS1515）是否正常，可以通过指示灯的亮灭情况来判断。电源控制模块面板上有四个指示灯（左上角有一个信息指示灯，中间三个蓄电池状态指示灯），左边信息指示灯状态显示“绿色”表示正常工作，“红色闪烁”表示蓄电池电压过低，“绿色闪烁”表示蓄电池电压过高；中间第一个灯为“蓄电池红色指示灯” 当出现“快速闪烁”表示蓄电池放空，低压关断警告，当只出现“闪烁”表示深放电保护启动（LVD）；中间第二个灯为“蓄电池黄色指示灯”出现点亮时表示蓄电池电量较弱，出现“闪烁”时表示还未达到LVD恢复点；中间第三个为“蓄电池绿色指示灯”出现“点亮”时表示蓄电池状态良好，出现“闪烁”时表示蓄电池充满，充电状态正常。一般情况下，通过指示灯的亮灭情况来判断电源控制模块是否故障；再用万能表测量太阳能输出电压判断太阳能板是否正常，是否具有自动充电能力，测量蓄电池正负极两端电压是否正常。当接上负荷的时候三个端口电压应该基本相同，在 12V以上。在测量电压时，需要注意万能表的档量程和极性，太阳能板正负极不能向碰等。
参考文献：
[1]张世昌,陈征，李崇福等.气象装备技术保障手册—自动气象站［M］.北京:中国气象局观测司,2011，232-239
[2]高咏娜 ; 刘鸿波 ; 曾文卓 . 区域自动站的故障分析和维护管理 . 现代农业科技 .2014-07-03.
第一作者简介：张代洪（1983-）男，土家族，重庆市彭水县人，本科学历，助理工程师，从事综合气象业务工作。
论文作者:张代洪,豆俊川,熊翎翔
论文发表刊物:《科技研究》2019年5期
论文发表时间:2019/7/23
标签：雨量论文; 故障论文; 风速论文; 蓄电池论文; 电压论文; 数据论文; 指示灯论文; 《科技研究》2019年5期论文;