区域自动气象站的维护技术分析研究论文_夏永华

区域自动气象站的维护技术分析研究论文_夏永华

湘西自治州气象局 湖南吉首 416000

摘要:区域自动气象站就是一种能在户外自动地观测与存储气象观测数据的设备,其主要功能是实时监测风、温度、湿度、气压、等气象要素的数据变化。为使区域自动气象站正常进行数据监测、传输等工作,做好自动气象站的维护工作就尤其重要。

关键词:自动气象站;维护;分析;研究

1 区域站有多种类型,结构基本相同

主要由传感器、采集器、系统电源、通信接口及外围设备等组成。它可运行于各种恶劣的野外环境并具有能耗低、稳定性高、精密度高、可无人值守等特点,具有完善的防雷击、抗干扰等保护措施。目前被广泛应用于气象、农业、水文水利、环保、高速公路、机场等场所。

2 区域自动气象站在运行过程中常出现的问题的维护

2.1区域自动气象站部件及设备的维护

区域站风、温湿度、降水量等数据出现异常时,应仔细分析数据异常的原因,传感器的定期检查维护。观察风杯和风向标转动是否灵活、平稳。发现异常时,按《用户技术手册》的方法清洗传感器轴承,正常情况下,每年应清洗一次传感器轴承。温湿度传感器的头部有保护罩防止感应元件被尘埃污染,每月应用软毛刷清扫防尘罩,不要用手或不清洁的物体接触温湿传感器的护罩,若发现污染严重,及时用软毛刷清扫,不能使用的应及时更换。检查气压传感器的通气嘴,不得有异物和污染;每月应把缓冲盒分子筛取出,干燥后再置于盒中,并密封好。

雨量筒的进水漏斗孔易被灰尘、树叶、草叶堵塞,容易造成雨量误测或缺测。因此每月应检查一次,清除灰尘、砂石、草皮等,必要时可用细丝将漏斗孔疏通,保证雨水顺利进入翻斗。检查筒身,保证安装牢固,器口水平。

2.2 供电系统的维护

由于区域站采集器每分钟都要采集、存储和传输数据,因此必须保证供电系统的稳定、连续、无干扰。蓄电池的规格和数量必须正确,不同规格不同批号的不要混淆,以免影响蓄电池的整体寿命。最好根据站点要素多与少来分配大小容量的蓄电池,多要素的站点最好使用功率较大的蓄电池,在正确的维护环境下蓄电池的使用寿命一般为3年的时间,如果发现蓄电池因使用时间过长导致蓄电能力下降最好是更换新的电池。

2.3 通信的维护

2.3.1 通信系统故障

若站点通讯组服务器参数丢失,导致与中心站通讯中断。设备在长时间断电后或者受到强干扰,参数配置可能会丢失。可请无锡厂家的技术人员进行远程操作,告诉其一个与故障站点相同的且运行正常的区域气象自动站的IP地址、端口号,请其帮助远程设置;或者自带安装了“自动站维护管理软件”的带COM口的笔记本电脑到站点,通过串口和连接线连接设备的RS232口,重新设置参数。

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2.3.2 GPRS登陆异常

首先,GPRS的信号稳定可在建站前就对站点的信号强度进行测试,并咨询当地通信运营商,确认当地信号是否正常,查看周围有无新建强干扰源,安装通信电缆线要穿到带屏蔽的PVC管中并埋在地沟中走线。因站点长期处于户外,直接受到温湿度变化的影响,在高温天气下SIM卡会受到影响,在日常巡检中需要对卡进行拆下查看。SIM的费用问题容易被忽视,必须指定专人定期进行缴费,尤其是年末的时候需要对费用进行检查,以免因欠费造成通信中断站点不在线的情况。通讯公司每年会不定期的进行网络升级,经常是在夜间进行,最好是与通信公司的相关负责人沟通,在进行升级前通知装备保障负责人,做好应急通讯准备。所有站点并不一定全部采用一家通信公司的卡,根据信号强度来选择,联通、移动、电信都可能存在不同地方信号强度不同的情况。

2.4 数据采集器的维护

①定期用毛刷清理采集器的灰尘,不要带电开启采集器机箱以及接插电缆,不要带电撤换或安装传感器。每天检查采集器与计算机、外转接合(变送器)的连接是否松动,是否正确,发现松动或错误及时更正。发现采集器数据异常应及时对采集器复位,如果复位不能解决,应对采集器内存进行清除。如果内存清除后从新启动微机仍不能解决问题,应及时上报。

②采集器是自动站系统的核心部分,巡视时除观察指示灯是否正常外,可定期用毛刷清理采集器的灰尘,注意在接插各种接线端子、撤换或安装传感器时应避免带电操作。定期检查采集器、传感器各接头是否牢固,以及与计算机接头的串口是否有松动现象,并及时处理。

2.5 防雷设施的维护

①每年雨季前对地阻进行测试,若大于4Ω,则应查明原因,若因地网腐蚀严重的,应重新做地网。

②每年雨季前,应对电源避雷器、信号避雷器进行一次检查,如发现老化变性的应及时更换。

③每季度应对所有仪器的接地线进行一次检查,发现有脱落或虚接的应及时连接好。

④对新增仪器设备,应对金属外壳做接地处理,接地线应并入统一地网,使整个地网电器连通,并入地网时若用电焊连接,则焊接前应摘掉观测场、值班室内所有仪器的接地线,否则将损坏仪器设备,焊接后,将所有仪器设备地线接地。

2.6 自动气象站电缆线的安装与维护

电缆线在自动站中起着重要的连接作用,因此我们在安装电缆线时要切实的按照气象站电缆线安装的相关要求来规范安装,防止其被老鼠咬断同时要便于维护和检修。

2.7 太阳能充电板维护

仔细检查太阳能充电板电源线是否折断或接口是否连接正常;查看板面是否干净,应定期清洁板面,清理板面上的灰尘和杂物,以免灰尘太多影响电能转换效率;校对太阳能板是否朝向正南方向,若偏离应纠正到正南方向。

3 做好数据资料历史档案保存

做好区域自动气象站的历史档案保存,对站点建设、设备更换、要素升级、通讯模块ID号、通讯卡号等都要及时对站点信息进行更新保存,以保证每个站点历史信息的完整。

4 结语

区域自动气象站的维护,要尊重预防为主,定期巡检为辅的原则,当自动站出现故障时遵循故障的分析和判断的基本原则,按照正确的操作步骤操作,即可找出和排除故障,注意为了保证自动站的正常运行,应该定期进行维护检查,一般每月进行一次,保证数据的准确性、完整性,除建立相关的制度外,还要加强业务人员的培训工作,保证软、硬件设备的技术保障工作,才能保障自动气象站安全运行,使其发挥应有作用。

作者简介:夏永华(1981-),女,土家族,湖南省岳阳人,本科学历,工程师,从事业务管理工作。

论文作者:夏永华

论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/31

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