刍议沿海经济带六要素区域气象自动站设备仪器的维护

原久淞　姚　文　付　丽　孙永联　崔福涛　（营口市气象局，辽宁 营口 115001）

刍议沿海经济带六要素区域气象自动站设备仪器的维护

原久淞姚文付丽孙永联崔福涛
（营口市气象局，辽宁 营口 115001）

随着气象观测技术日新月异的发展，气象自动站由于其可无人操作，观测区域广泛以及准确度高等优势，已经被广泛地应用到气象条件的监测之中，并取得了较好的效果。由于气象自动站的构成元素相对比较复杂，并且长时间暴露于恶劣的自然环境之下，设备仪器发展故障在所难免，因此加大对气象自动站设备仪器的维护保养对于提高气象监测数据的可靠性以及延长气象自动站的使用寿命都起着至关重要的作用。本文以营口市气象局的沿海经济带CAWS600六要素区域气象自动站为例，详细阐述了气象自动站的工作原理及常见问题，并从气象自动站的构成元素出发，从传感器系统、通讯采集系统和电源系统三个方面提出了具体的维护方法。

沿海经济带；气象自动站；设备仪器维护

气象自动站是由传感器系统、通讯采集系统和电源系统联合构成的高度自动化气象监测设施，它具有无人操作、区域覆盖广、监测精度高以及数据实时传输等众多优点，已经被广泛地应用到气象条件的监测之中。气象自动站是一种高精度的自动化气象监测手段，当检测区域的气象要素发生变化时，传感器感应末端就会产生相应的变化信号，采集系统就对这一信号进行采集、分析以及整理，然后通讯系统将数据实时传输至服务器终端，因此气象人员只需要在电脑屏幕上便能够知晓某一区域详尽的气象情况，极大地降低了气象人员的劳动强度，而且还提升了气象数据的准确性。然而气象自动站由于无人看护，而且长年累月处于相对恶劣的自然环境之下，设备仪器难免会发生故障，这不仅会降低气象监测数据的准确性，而且还会缩短气象自动站的使用寿命，因此加大对气象自动站的维护保养对于整个气象工作而言有着十分重要的意义。

一、气象自动站的工作原理和常见故障

当气象自动站的传感器系统开始工作时，空气中的气象要素就会被传感器所感应，从而产生感应信号。自动站内部设有信号采集装置，对感应器感应的信号进行分析处理，并通过通讯系统传送至气象服务器。气象人员只需要在电脑屏幕上点击一下就可以非常直观便捷地查看到某一区域的气象要素，从而实现了无人操作、区域覆盖广以及气象数据实时传输等目标。由于气象自动站长时间的暴露于空气之中，相关的仪器设备难免会发生故障，出现不同程度上的损坏，一般来说，气象自动站的故障主要体现在以下三个方面：首先，气象自动站电源系统发生故障，最为常见地是自动站无法开机，当摁下电源开关之后，所有指示灯都无法正常显示，这是最为典型的电源故障；其次，气象自动站传感器发生故障，主要表现为测量数据与实际数据存在较大偏差、传感器数据不显示等，这些故障很多都是因为传感器被泥土、灰尘或者砂砾堵塞，使得传感器无法正常工作；最后，气象自动站通讯采集系统发生故障，主要集中于传感数据无法上传至服务器、电路板老化以及内存不足等方面。

二、沿海经济带六要素区域气象自动站设备仪器的维护

营口市位于我国重要的沿海经济带，该区域的气象环境对城市经济建设和农渔业生产发挥着十分重要的作用。目前营口市气象局采用CAWS600型六要素气象自动站来监测沿海一带的气象要素，笔者就如何加强该自动站设备仪器的维护谈一谈自己的看法。

（一）传感器系统的维护

传感器是气象自动站的核心设备，对区域内气象条件的监测起着至关重要的作用，一旦传感器发生故障，那么自动站所得到的气象数据必然不够准确，因此，气象人员要加强对传感器系统的维护，避免因传感器失灵故障所造成数据误差极大的情况。一般来说，气象站会根据气象检测要素来设立相应的传感器，营口市气象局总共设立了检测六种气象要素传感器，分别监测温度、气压、风速、风向、降雨以及能见度。第一，灰尘颗粒容易进入到风速风向传感器的转动轴承部分，形成卡壳堵塞，从而造成测量数据不准，因此气象人员要定期对该传感器进行拆除分解，清除里面的灰尘，并且上油保持润滑。第二，温度传感器感应元件的防护罩容易被污染，气象人员要用柔软的毛刷轻刷干净，切勿用手直接清理而损伤元件。第三，降雨、气压传感器都采用孔状结构，在风吹日晒的过程中，许多落叶、灰尘等污染物极易堵塞小孔，因此气象人员要及时对传感器进行清理，并且做好密封处理。

（二）电源系统的维护

电源系统是整个气象自动站的核心部分，它为气象站中所有的仪器设备的运行提供电力支持，为保证所有设备能够正常工作，对电源系统的维护至关重要。气象人员要对电源系统的线路以及元件进行检查，查看电源及控制线是否存在破损，线路元件连接处有无松动，电源系统中的各个指示灯是否处于正常等。CAWS600型自动站的供电系统是由蓄电池来进行，电源箱中设计有电源控制器，右上角有一个LED状态灯，代表了蓄电池的电量情况：红色代表电池空，黄色代表正在充电，绿色代表已充满。

（三）通讯模块和数据采集器系统的维护

数据采集以及传输是气象自动站的根本目的，一旦出现问题，气象自动站也就失去了存在的意义，因此气象人员要经常对通讯模块和数据采集器进行检查维护。一旦计算机采集不到气象数据，气象人员首先要检查通讯模块是否正常工作，采集器是否松动，数据传送电缆是否破损。CAWS600型自动站的通讯模块有红绿两个指示灯，其中绿灯共有六种状态：常亮（正常），常灭（关闭），一秒一闪（查找网络），三秒一闪（找到网络），一秒两闪（激活GPRS），三秒两闪（与中心站成功连接）；红灯（网络指示灯）两种状态：一秒一闪（查找网络），三秒两闪（找到网络）。维护时可根据指示灯的闪烁情况来判断通讯状态。

结语

总而言之，气象自动站对于我国气象数据的监测分析起着十分巨大的作用，为了让监测数据更加真实可靠，同时延长气象自动站的寿命，气象部门从气象自动站的构成元素出发，从传感器系统、通讯采集系统和电源系统三个方面提出具体的维护方法。

[1]刘颖.气象自动站数据的维护方法[J].现代农业科技，2011（02）.

P415

A