区域自动气象站常见故障的分析与排除

赵会来

（兴隆县气象局，河北 承德 067300）

对于我国自动气象站而言，在应用了信息技术之后，整体水平有了较大提升。特别是信息传递方面，速度提高非常明显。正是这一因素，相关故障的分析问题就显得非常重要。通过应用针对性措施，能够有效完成处理，促使其运行水平有所提升，满足人们的实际需求。

1 区域自动气象站故障分析与排除的意义

在针对自动气象站进行故障分析的时候，工作人员理应积极应用信息技术，以此更好地完成数据搜集工作，并做好整理，将可能产生的所有负面因素完全排除，促使排除工作的实际效率有所上升。对广大研究人员来说，其追求的目标便是让人们的物质文化需求能够和技术条件完全融合，从而可以在日常生活之中，感受到科技创新带来的益处，以及信息技术带来的便利，从而提升生活的质量。所以，在进行自动气象站故障分析的时候，通过及时予以排除，不但能够提高工作的整体效率，而且还能为后期工作的正常开展提供多方面帮助[1]。

2 故障分析与排除工作开展的相关原则

2.1 安全性原则

在进行电源插拔的时候，必须合理把握采集器、蓄电池以及太阳能板的顺序，坚决不能有任何错误存在。尽管多数自动站都选择了太阳能供电的方式，但是在进行插头插拔的时候，很容易会有短路问题出现。但凡出现了正负极接触，甚至有可能直接将太阳能板完全烧损。针对这一问题，工作人员必须予以充分重视，把握安全性水平。

2.2 逻辑性原则

所谓逻辑性原则，主要是指根据电源的基本原理进行分析的原则。诸如，若是有任何气象要素值出现了超差的情况，或许显示不太正常，基本上都是传感器出了问题，亦或者线路的连接存在问题。通常来说，采集器出现问题的概率相对较低，而微机和电源更不太可能。

“依据电原理进行分析”，其主要强调的是分析工作。所以，但凡有故障问题产生，在不太可能对人员的安全带来影响，亦或者对设备财产造成威胁时，最好不要关闭电源，理应对该故障问题予以保留，从而能够更好地进行分析。有的时候，由于干扰或者虚焊因素造成故障产生，基本上都能在一次正常操作之后，完全消失，不会再次发生，使得工作人员很难对其原因进行详细分析，自然也对后期的排除工作展开带来了影响，导致隐患残留。

2.3 缩小性原则

对自动站来说，通常内部组件有很多。在进行分析的时候，具体原因往往有很多种，亦或者多个部件共同出现了问题。基于这一因素，理应将部分连接线完全脱开，将自动站分成多个部分，以此不断缩减判断范围，从而更好地进行分析。诸如，在采集器之中，工作人员可以尝试脱开电源，使用市电直接进行供电，以此能够在有限的范围之内，对问题进行判断。如果选择将采集器和传感器逐一断开，则能够进行一步缩减判别区域，进而更好地进行把握[2]。

部分台站曾经受到过雷击造成的影响，自动站内部存在多个故障。此时，工作人员就需要对自动站进行拆分，将其分为多个小型系统，由于各个独立系统之间存在联系，因果关系非常显著，从而可以更好地进行问题判断。

3 区域自动气象站故障分析与排除的具体方法

3.1 雨量设备故障分析与排除的方法

对雨量设备来说，最为常见的故障便是有降水存在，却没有提供任何数据资料；数据资料和实际情况差别非常明显；没有降水，却提供了数据资料。从近些年的状况来说，具体原因主要包括雨量器堵塞、干簧管损耗以及线缆损坏等。

针对以上三方面问题，应当逐一展开分析和处理。

在处理有降水却没有数据的问题时，工作人员可以先对雨量筒展开详细观察，把握其中是否存有堵塞。如果发生了堵塞，只要做到全面清理即可；如果没有堵塞，则需要额外加入一定量的清水，并对翻斗展开详细观察，把握其翻转是否灵活，是否存在卡顿的情况。如果翻转没有任何问题，则需要将传感器上的接线全部取下来，调整万用表，完成连接，翻动翻斗，观察万用表中的数据内容，如果仍然没有数据，则表示干簧管完全损坏，需要及时更换。

在处理数据和实际情况存在差异的问题时，一般可以判断为翻斗出现了问题。毕竟在长时间翻动之后，同样会有误差出现。此时则需要对雨量定位螺丝予以调整：将定位调整螺丝外旋时，计数值会偏少，而当定位调整螺丝内旋时，计数值会便高，将一个定位螺钉旋动一圈，其差值改变量为3%左右。在完成螺丝的调整工作之后，可以使用雨量校准仪，单独对大雨强以及小雨强展开校准，直到具体误差数值可以控制在合理的范围内即可[3]。

在处理没有降水，却提供了数据资料问题时，基本上可以判断问题主要是指外部因素造成，或许是受到了强烈碰撞，或许被人为破坏。因此，工作人员需要进入到场地之中，详细分析，之后再采取针对性措施予以处理。

3.2 温度传感器故障分析与排除的方法

如果仅有温度数据异常，可以确定温湿度分采没问题，只需检查温度传感器故障情况：检查各线缆插头是否牢固，有无脱落或松动现象；在断电情况下，用万用表电阻档测量气温的同端和异端电阻值，根据温度计算公式T=（Rt-100）/0.385计算出温度值，与当前实际值比较，如果差值较大，说明温度传感器故障，需要更换。

3.3 湿度传感器故障分析与排除的方法

如果发现湿度数据出现了问题，亦或者和其他站点之间的数值差距过大，基本上都是插头部位进了水，亦或者线缆被老鼠咬断。

在处理的时候，需要对传感器进行检查，把握其和采集器之间的连接是否到位。如果仍然无法检查出故障原因，只能选择进行设备更换[5]。

3.4 风速传感器故障分析与排除的方法

对风速传感器来说，具体故障问题包括：风向长时间处在同一方位之中，风速没有太大变化，有时为0，有时存在显性错误。究其原因可能是连接端子处在了接触不良的情况；线路一部分进入到了水中，发生短路；接线被蔓藤植物所缠绕，使得风向标被完全卡死。

在进行处理的时候，理应先对采集器端子进行观察，把握其连接水平。如果发现有任何异常，应当及时修复。之后再使用万用表，对传感器展开全面检查，把握供电电压的综合水平，是否会因为风速的变化而出现变化。如果没有任何问题，则能判断为主板出现了故障。

3.5 供电设备故障分析与排除的方法

对供电系统来说，主要能够分为两部分，分别是太阳能板以及蓄电池。而问题类型主要包括三个，分别是电池电量耗尽、太阳能板发散损坏以及控制器损坏。

在处理电池电量耗尽问题的时候，基本上能从两个方面予以判断，要么是电池长时间使用出现了老化，要么是长时间处在阴雨天气之中，使得太阳能板的采光效果下滑，无法及时完成供电工作，长时间处在过度放电状态，导致使用年限减少。

在进行检查的时候，工作人员需要先用万用表对太阳能板展开检查，把握其电压水平，之后再检查蓄电池。如果仪器在白天时没有任何问题，只有晚上时会出现问题，基本上可以断定为电压数值过低所导致，理应及时进行电池更换。如果二者的电压均没有任何问题，则需要对控制器和主板展开检查，把握其是否出现受损的情况。

3.6 通信设备故障分析与排除的方法

对通信系统来说，主要由通信模块、SIM卡以及发射天线三部分共同组成。如果一些无法正常监测到的区域出现了缺测问题时，主要因为系统部分出现故障导致。如果系统本身没有任何问题，但仍然无法完成监测，则需要对SIM卡进行详细检查[4]。

首先对信号灯进行仔细观察，把握其闪烁状况，如果闪烁一直没有停止，则需要将SIM卡取出来，用橡皮擦完成擦拭，再重新放回。如果能上线，则能确定为卡片表面出现了氧化问题。如果信号灯本身没有任何问题，但仍然无法正常进行数据接收，则需要再次检查SIM卡，把握其是否损坏。如果不是，则可以放入手机之中进行通话，如果信号较差，说明该区域的信号较弱，需要和相关部门进行技术投诉，告知具体问题。如果信号没有问题，这说明通讯模块存在缺陷，应当及时更换。

4 结语

综上所述，对区域自动站来说，其维护以及管理工作一直都是一项长期性工作任务，十分艰巨。所以，相关人员理应对此予以充分重视，除了需要有效完成维护之外，还需要在业余时间之中，认真展开知识学习，不断完善自我，累积更多工作经验，为未来工作的正常展开奠定良好基础。除此之外，在社会化保障方面同样需要不断调整，逐步解决任务难度提升和业务人员数量过少之间存在的矛盾。这样一来，故障问题产生的概率就能降至最低，自动站的基本作用就能得到有效发挥，进而促使人们的生活质量有所提高。