自动气象站设备保障技术分析

自动气象站设备保障技术分析

李复刚1张国斌2朱卫民1陈晓静3

1荣成市成山头气象站山东荣成264300；2威海市气象局山东威海264200；3荣成市气象局山东荣成264300

摘要：自动气象站是现代科技转化为生产力的成果，是现代化气象监测仪器，为人们的日常生产生活提供了很大的便利。基于此，本文结合荣成市成山头气象站开展自动气象站设备保障工作实际，首先简要概况了自动气象站的组成结构，接着重点分析了自动气象站设备保障技术及维护，最后给出了几点提升自动气象站设备保障工作的对策。

关键词：自动气象站；设备保障；维护；对策

引言

自动气象站在中小尺度系统的监测、预报预警、防灾减灾等各类专业的气象服务中具有十分重要的地位。随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，社会大众对气象服务的要求也越来越高，这在很大程度上增加了自动气象站的工作强度和承载能力。随着时间的推移，自动气象站内的观测仪器设备老化的现象逐渐凸显，所以应加强观测仪器设备的保养维护，确保其可以正常、稳定的运行，为人们的日常生产生活提供有效的预报预警信息。

1自动气象站的组成结构

自动气象站主要有传感器、采集器、外围设备以及外部总线四部分组成，采集器又有主采集器和分采集器之分。自动气象站的核心部件是采集器，它的主要功能是负责采集、处理和储存实时天气情况下的各种气象要素数据信息。可借助于自动气象站的监控软件卸载采集到的各个气象要素数据；传感器分别连接主采集器和各个气象要素的分采集器，随着外界气象要素的变化传感器的感应元件也会发生变化，利用感应元件可以很容易的观测到温度、湿度、降水量、气压、蒸发量、能见度等重要的气象要素数据；外围设备主要包括有CF卡、Flash存储器、CAN总线、TCP/IP通讯协议、以太网接口和多个RS232/RS485串口；外部总线的主要功能是对气象要素数据进行通讯传输，可以很容易的实现多个数据间的处理。

2自动气象站设备保障技术及维护

2.1雨量传感器故障

雨量传感器在运行一段时间后，很容易出现积水，翻斗长期与雨水接触会对自身的灵活性产生影响，进而会有滴水、防雷二极管损坏以及通讯线路接触不良的情况出现，采集器采集到的降水数据异常，与实际降水量之间的误差较大。在地面测报中，维护人员需要定期检查和清洗雨量传感器的翻斗、滤网，在清理翻斗时，为了确保降水量数据的准确性，应避免双手直接与翻斗接触，可以通过松动螺丝或者是添加润滑剂的方法来提升翻斗的灵活性水平，在清洗时应保证雨量传感器处于水平位置处，不定期查看传感器上的连接线是否出现松动或者接触不良。在夏季汛期前后，自动气象站可以利用一次标校雨量传感器，避免因故障问题产生的较小误差，直接对局部零件进行更换即可；如果误差较大且不能调节，可以重新更换雨量传感器。

2.2风向风速传感故障

实际上，自动气象站内中的风向风速传感器在空旷的室外进行安装，外界各种因素很容易影响其的正常运行，所以，测报人员应定时对比自动气象站和人工观测站测出的风速数据，如果自动气象站测出的风速数据小于实际值或者是启动风速偏大，需要对测风传感器上的滚动轴及时进行清洗或者是添加润滑剂。还要不定期检查16个方位的风向，若某一个或者是几个方位的方向在一个月内都没有出现，应认真查看风向传感器是否出现故障，可以调整风向传感器的指杆方向，若自动气象站输出的风向角度随着风向的变化增加，则风向传感器正常，反之亦然；在检查传感器是否异常时，一旦发现缺少风速数据，则说明电路故障，应做好线缆的检查，并有针对性的进行解决。

2.3温湿度传感器故障

若因供电电源不足、传感器信号未正确接入、过滤网罩受到污染等情况都会造成温湿度传感器出现故障问题。为了使温湿度传感器可以正常、稳定的运行，应确保传感器和记录器插件可以正常工作，确保电源的电量充足、做好日常的保养和巡护等。利用外用表查看各个接线处是否出现断路，一旦发现应立即解决。可以通过替代法来判断各个传感器是否可以正常工作以及线路连接是否良好等。如果有雨水进入到连接传感器和电缆的接头内，而此时的湿度数据显示正常，温度数据却没有显示，应及时调整湿度数值。如果自动站内的监控软件识别湿度传感器时出现异常，而湿度数值超过了100%，此时的异常数据应使用人工站观测到的湿度值进行替代。在对温湿度传感器进行日常维护的过程中，应定期清洗百叶箱，始终确保其通风良好；查看传感器头部滤网罩是否受到污染，若滤网罩上出现灰尘或杂物应使用软毛刷清洗干净或者是直接更换滤网。

2.4通讯系统故障

气象台站在向上级部门进行数据和报文传输的过程中主要是通过运营商提供的光缆或者是专网来实现的，一旦通讯设备出现故障问题或者光缆遭到破坏，很容易导致网络不通，最后影响数据和报文的正常传输。所以，在地面气象观测中，工作人员应认真查看文件夹的内数据信息是否上传成功，当文件夹内有滞留文件或者没有上传警报提示，则说明数据文件上传失败，工作人员可以输入Ping命令检查网络的连通情况，若网络不通则说明通讯系统出现故障问题。一是通过无线上网卡连通网络，在插入无线网卡之后，在弹出窗口中选择自动连接就能连通网络，此种方法处理网络故障更加快速、便捷，若信号较差会出现掉线，同时要确保网卡内的余额充足，方便有线网络故障时使用；二是通过宽带ADSL上网，将路由器和MODEL打开之后，重新更换与宽带接口相连的网线，在连接好宽带之后，对获取到的新IP地址进行更改，此时的网络就连通了，连接宽带网络可靠稳定，还不易掉线。

3、提升自动气象站设备保障工作的对策

3.1加大保障经费投入

当前，荣成成山头气象站应做好保障经费的预算管理，在还没有对气象设备保障技术项目进行建设之前应使用科学合理的方法提前做好预算和规划。应始终确保政府部门拨付的运行保障经费和项目建设过程中的保障经费得到了上级和地方经费的支持，还可以通过政府部门购买相关服务的方式来提供运行保障经费。

3.2加大力度培养专业人才队伍

应对现有气象设备项目、专业技术保障培训以及保障任务加强统一规划，应做好与省级气象部门之间的沟通交流，不定期的组织设备技术保障人员参加技术培训，使其尽快形成长效的专业技术培训机制；另外，应积极鼓励保障技术人员利用空闲时间加强学习，加强对自身知识的更新，防止出现知识跟不上时代步伐的现象，还要熟练掌握工作制度、岗位职责等的要求，以此提升保障人员的综合素质和专业技术水平，尽快培养出一支高水平、高素质、积极性高的技术保障队伍。

4结论

在气象服务预报中自动气象站发挥着重要作用，借助于科学技术水平可以提前预测预报灾害性天气信息，它与人们的日常生产、生活以及地方经济的发展息息相关。将自动气象站设备保障工作做好，在推动气象工作顺利进行的同时，还能为人们的生产生活提供保障。

参考文献：

[1]刘溢.自动气象站常见故障判断及排除方法[J].北京农业,2011,(33).

[2]梁青建.自动气象站常见故障判断及排除方法[J].电子世界,2013,(9).

[3]夏中凯,叶泓麟.自动气象站仪器设备保障及维护技术[J].农业气象,2017(7).

第一作者简介：

李复刚（1973-），男，汉族，山东淄博人，学历本科，工程师，从事地面气象观测和预报方面工作。