（云南省楚雄州气象局，云南楚雄 675000）
摘要：本文主要依据云南省楚雄州气象局新型自动气象站使用实际，阐述新型自动气象站结构特点，着重对新型自动气象站运行中故障问题分析，给出针对性处理对策，最后对新型自动气象站日常维护管理提出建议，以供相关人员参考借鉴。
关键词：新型自动气象站；运行故障；分析； 维护管理
引言
自动气象站属于地面气象观测系统关键部分。为适应气象事业迅猛发展需求，气象部门对气象观测工作提出了更多更高要求，我国各地区开始广泛使用新型自动气象站。楚雄州地处云南省中部，属亚热带季风气候，地形地貌复杂多样，气候多变，干旱、暴雨洪涝、雷暴、冰雹、寒潮等气象灾害方式频繁。自楚雄州气象局运用新型自动气象以来，提升当地常规气象要素及气象灾害观测精准性，提升气象台站观测业务运行监控能力。但新型自动气象站处于24小时不间断运行状态，长期难免会发生故障问题，影响测报效率和质量。本文主要结合自身工作经验，对自动气象站常见运行故障分析，并给出处理方式及维护管理措施，以增强气象观测资料连续性和准确性。
1.新型自动气象站结构
新型自动气象站采取开放、标准的技术进行设计，其结构主要涵盖2个部分：硬件系统与软件系统。硬件方面主要包含采集器（主采/分采）、、硬件集成控制器、外部总线、外围设备以及传感器5部分。采集器系统主要采取分布式方式布局，结合传感器安装布局要求对各分采集器系统布设，主/分采集器都属单独模块，各自均可单独运行，借助CAN总线相连接以及传输数据。软件系统有业务应用软件和嵌入式系统软件，其功能是采集和处理相应的气象要素数据，同时还能实时监控台站运行情况。假如新型自动气象站运行中发生故障问题，会影响到地面气象观测业务正常开展，可针对故障特点及表现形式及时找出故障发生部位且及时排除，使新型自动气象站能够在短时间内恢复正常运行状态。
2.自动气象站运行故障分析
2.1硬件集成控制器故障
自动气象站运行后，若硬件集成控制器存在故障问题，ISOS软件将没有办法和自动站设备相连接。那么首先需查看是否因为业务软件错误造成故障，先把业务软件退出，并将串口助手打开，把波特率参数和观测设备及同硬件集成控制器设定一致，并向设备发送有效指令，如果应答正常，就表明业务软件有问题；假如没有返回数据，可能因为硬件集成控制器或观测仪器故障所造成，需要对其及时维修或换新。
2.2采集系统故障
在新型自动气象站运行过程中，会遭遇采集器上无气象要素数据显示的情况，主要表现为：测报软件以及通讯设备均处于正常运行状态，采集器面板指示灯不亮，无数据显示，用鼠标点气象要素仍然没有任何反应。需要重新启动采集器，依然无数据显示，表明芯片内存不充足，清除芯片内数据，随后再重启采集器，采集器上气象要素数据显示便能恢复正常。此外，在值班过程中，有时还会发现采集单元故障，造成整点气象要素观测数据丢失；数据无法正常卸载至计算机；有些数据乱码或缺测。这可能是雷击等相关因素造成采集单元损坏，电磁干扰导致数据采集失败。在这里需要及时对通信软件参数设定检查，查看是否准确，还应手动卸载数据让采集复位，假如采集器指示灯闪烁间隔不正常，应认真查看交流输入灯及直流输出灯，以上都为正常，则判断确实为采集单元故障，需重新更换。
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2.3气压传感器故障
一旦气压传感器发生故障，应第一时间将系统电压切断，防止气压传感器问题蔓延。假如在测报过程中气压值呈现变化不定状态，值班人员应及时观察气压传感器的连接状态，查看有无异物将通气口堵塞，假如均为正常，则及时更换新的气压传感器。若观测的气压数据缺测，应查看气压数据是否能够在采集器面板正常显示，并且还应检查供电电压，假如供电电压处于正常状态，采集器面板上没有气压数据，则极有可能为气压传感器故障，需要重新更换。
2.4风向风速传感器故障
由于风传感器长时间转动，传感器轴承会发生不同程度的磨损问题，进而使得转动阻力有所增加，使得转动灵活性水平比较低，增加了风速启动发生频率，这也是观测的静风天气不断增加的主要因素，同时还会导致风速数据比实际数据要偏小；假若风杯组件紧固件出现松脱问题，也常导致风杯转动异常，需要对风传感器组件紧固处理或直接更换；在夏季雷电天气结束后，若发现所观测的风向风速数据异常，应认真观察风传感器是否遭受雷击，可及时维修或直接更换。
2.5雨量传感器故障
有时候会发生雨量传感器故障，致使观测到的降水量数据比实际值偏小，亦或为0。雨量传感器通常在采集器计数通道上按照，一旦传感器漏斗过滤网出现堵塞、电缆连接位置接触不良或者是电路板遭受雷击等均可能会导致雨量传感器故障。在对故障进行分析处理时，应认真查看传感器漏斗过滤网有无堵塞，若有，需要及时清除；还应对电路板进行检测，查看是否因雷击受损，若确实被雷击损坏，则需要及时更换；但是，假如上述均正常，应观察电缆连接状况，将其拔掉后重新接入，假如电缆连通异常，应及时维修或者更换；若传感器受损严重，需要直接换取新的仪器。
3自动气象站维护管理
3.1硬件集成控制器
对于硬件集成控制器的维护管理主要需要做到以下几个方面：第一，应定期对光纤接口进行清洁。光纤接口一旦受到污染会对传输造成不利影响。若对光纤插拔，之后需采取脱脂棉与酒精对光纤接口清洁。第二，应定期对蓄电池进行更换，平时应用过程后需时常进行测量，将市电断开后，如果蓄电池电压迅速下降,则需及时换新。第三，应做好室内光电转换器的维护管理，检查设备状态灯显示是否正常，若存在问题，应及时处理，确保仪器正常运行。
3.2采集器
采集器作为新型自动气象站核心器件。工作人员平时在对采集器维护过程中应高度重视。应时常对采集器展开巡检，观察其是否处于稳定运行状态，存在异常应及时处理；定期对连接采集器和传感器、计算机线缆查看，测量有无接触不良；每月应及时清理采集器机箱内杂质及灰尘，查看采集器机箱内进线孔密封性是否完好；确保采集器上时钟与业务计算机上时间保持相符，在雷暴多发季来临前，及时对防雷装置检测，测量其接地电阻值，防止雷击损坏采集器。
3.3气压传感器
气压传感器通常在未出厂前便已安装到机箱内，为避免气压传感器性能受到大气流影响，应谨慎开启机箱门。增强静压气孔通畅性，避免被杂物及灰尘堵塞等。需要在切断电源后才可更换气压传感器，定期检测气压传感器供电电压，避免气压波动大对数据准确性造成不利影响。
3.4风传感器
工作人员每年应定期检查1次风传感器轴承，检查之前应该依据相关规范要求卸掉风向标，确保轴承有效性；不定时查看风杯、风向标转动灵活性，在密封状态下清洗滚动轴；还应定期校准风向标，确保指针始终指向正北方。
3.5雨量传感器
每月定期检查翻斗雨量传感器，将滤网上杂物清除，最好用软毛刷将传感器表面的污渍进行清理，不要用手直接触摸翻斗和漏斗内壁；少雨季节可在盛水器上加盖，在降水天气发生之前及时打开盖子。
4.结语
新型自动气象站仪器具备敏感性，在长期运行中易受外界因素影响而发生故障。因此，测报业务人员应强化学习，提升故障应急处理能力，确保新型自动气象站出现故障时能够及时处理且恢复正常，降低错情率，提升自动站测报质量。
参考文献
[1]邵文东,李伟根,王荟.新型自动气象站常见故障维修与日常维护[J].安徽农学通报,2015,21(7).
[2]朱保美,周清.DZZ4型自动气象站的日常维护[J].现代农业科技,2013(18).
作者简介：袁林鸿（1981-），男，汉族，云南省丽江市人，本科学历，助理工程师，从事地面测报工作。
论文作者:袁林鸿
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/20
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