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摘 要：结合通讯、硬件、软件等方面的情况，对区域自动气象站故障的判断和维护进行阐述，并列举一些常见故障实例加以分析说明。
关键词：自动气象站；故障；维护
前言
自动气象站作为一种先进的地面遥测设备，在提高观测的准确性和精度方面有很大优势。但是，其优点是在必须确保正常运行的前提下体现出来的。因此，为保障业务的正常运行，有故障时，应尽快判断和排除。关于自动气象站，通过几年的使用，对维护工作有了一些肤浅的认识。下面通过两方面谈谈故障判断与维护方法。
1 常见故障分析及解决方法
1.1 连接电源后，电源灯以及信号灯无任何反应，无法开机 此故障是自动气象站发生频率较高，我县区域站数据上传频率是10分钟/次，对电的消耗也相对较大，一般而言，在无太阳能对电池进行充电的情况下，两要素自动气象站能持续工作10-20天左右，而四要素自动气象站则更短，约为7-15天左右。我局部分站点因有树木遮挡或连阴雨天气等原因，常会造成二三十天太阳能板无法充电的情况，这样很多站点因电池电压低或无电而不能进行正常工作。解决方法是更换电池，重新开机。
1.2 开机后电源灯正常，但网络灯不正常，显示无法找到网络
我县自动气象站的数据传输采用的是GPRS传输方式，借助中国移动通讯网上传省局中心站，所以当网络灯显示不正常时，应该首先要确定当时是否有GPRS信号，或者GPRS信号强度达到自动站所需的强度。遇到此类问题，电源开启后，查看参数及其他一切正常，但一直无法连接至中心站，打电话到当地移动公司，证实为GPRS信号被减弱，最后经协调，移动公司将当地GPRS信号恢复至原来强度，故障排除。解决方法是联系当地移动公司，使当地GPRS信号达到自动站所需的
強度。
1.3 站点气象数据经常缺测 前面曾提到在太阳能不对电池进行充电的情况下，两要素自动气象站能持续工作10-20天，而四要素自动气象站则更短，约为7-15天。电池是有使用寿命的，当其使用一定时间后，效率就会降低很多，在太阳能不对其充电的情况下，有些仅能维持自动站正常工作一天左右。甚至更短至两三个小时。有段时间就曾出现每天的23点左右至次日7点左右的数据缺测，表明蓄电池经过太阳能在白天对其进行充电后，电量只能维持自动站正常工作到当日23时左右，然后因电量耗尽而自动关机。更换电池后，数据不在缺时段，故障排除。解决方法是更换电池，重新开机。
1.4 站点经常性电池电量耗尽 一些站点会经常性因电池电量耗尽而导致自动站无法正常工作。自动站大都设在野外无人值守的地方，它是依靠太阳能板对一节12V/24Ah或者12V/38Ah的蓄电池进行充电来维持蓄电池电量从而进行工作的，所以当太阳能板无法对蓄电池进行充电时，则出现上述问题就很正常了。太阳能板是经过采集板中的充电模块来完成对蓄电池的充电，其连接到采集板的端子有正负极之分，此时站点因正负端子接反而致使太阳能板未能对蓄电池进行充电，从而导致站点经常性因电池电量耗尽而无法工作。解决方法是重新调整接线端的正负端子。另外一种情况是，因太阳能控制器故障，导致太阳能板无法通过太阳能控制器的调节对蓄电池充电，从而导致站点电池电量耗尽而无法工作。解决方法是更换太阳能控
制器。
1.5 站点数据提前或无法入库 我县区域自动气象站每隔10分钟就向省局中心站服务器上传一次前10分钟的站点气象信息数据。在一次查看数据库的时候，维护人员发现站点竟能查看到两小时后的气象信息，后经赴现场检查发现为站点数据采集器内部时钟已提前北京时间两个小时，重新调整后，数据准时入库，恢复正常。 重新调整数据采集板内部时钟后，站点数据上传恢复正常。解决方法是重新调整数据采集板内部
时钟。
1.6 其他要素正常 风向始终显示同一方向、风速为0风向一直显示为N，风速为0后经维护人员赴站点检查发现为风线连接到采集板的端子脱落，重新紧固插上后，风向风速恢复正常。出现此类故障一般应为线路的连接上出了问题，采集器通道上出问题的几率是很小的，所以重点应是去检查线风信号线接到采集板上的端子是否有断开或者风传感的线盒内线路短路了，以及风向风速连接到传感器处的端子是否为接上。解决方法是检查从传感器到采集板的线路，确认接线方式正确以及端子处没有断路。
2 区域自动站其他故障维护
区域自动站网已成为基本气象站网的重要补充，为地方政府部门防灾减灾提供了有力保障，也极大的方便了预报员对乡镇地区的雨量监控，为做好强对流天气预报提供了参考。区域站具有全自动数据采集、存储、处理和传送功能，组成部分主要为采集器、传感器、供电系统（太阳能电池、太阳能充电控制模块、蓄电池两块）、通讯部件，装于全封闭的机
箱中。
区域自动站所观测要素温度、湿度、气压、风向、风速等资料自动以GPRS的方式，传送到省局中心站服务器上，实现全省气象资料共享。由于设备长年在野外工作，无人值守，有些设备故障发生率较高，造成设备不能正常运行或数据无法上传到省局中心站。笔者根据实际观测经验，总结了区域自动站运行过程中的常见问题和处理方法。为了保证自动站的业务正常运行，需要对出现故障进行正确分析并及时排除。
2.1 雨量传感器故障 首先检查承水口及汇集漏斗是否有堵塞，各翻斗翻转是否灵敏。其次检查干簧管，用万用表蜂鸣档测量干簧管焊点上下两个空焊点，当翻斗翻动，万用表发出蜂鸣声表示正常，如果没有蜂鸣声，测首先考虑干簧管损坏。正常情况下每翻转一次计数翻斗万用表都会发出响声，若响声时有时无，应调低干簧管位置并尽量保持水平，否则更换干簧管。
2.2 温度传感器故障判断与排除 温度传感器是铂电阻温度传感器，测温部分为标准4线制铂电阻测温，温度每变化1℃ 电阻随之增加或减少0.385Ω。它是根据铂电阻的电阻值随温度变化的原理来测定温度的，PTIO0铂电阻的特性是当空气温度接近于0℃时，电阻的阻值是100Ω（断电测量），如用万用表测得温度1脚与3脚（或2脚与4脚）之间的电阻为R1，1脚与2脚（或3脚与4脚）之间的电阻为R2，利用公式：T=（R1-R2-100）/0.385算出测量时的温度值，并与标准温度对比，对温度传感器的状况作初步判断。造成该故障的主要原因是电缆线或插头部分进水或折断、松动。
小结
快速诊断和排除自动气象站的故障，是一项操作性很强的业务工作，熟练掌握其结构和工作原理是前提条件。同样的故障现象，可能由不同的原因造成，所以要灵活地进行分析。在实际工作中，要提高自动气象站的运行质量，必须加强自动气象站的运行状况的监控，及时发现故障站点；还要加强自动气象站的备件库建设，以节约检修时间。随着气象事业现代化的发展，区域自动站网面临的维护任务也日益加重，在建设和日常维护中出现的许多相关问题还有待在今后的实践中不断探索与总结。
关键词：自动气象站；故障；维护
前言
自动气象站作为一种先进的地面遥测设备，在提高观测的准确性和精度方面有很大优势。但是，其优点是在必须确保正常运行的前提下体现出来的。因此，为保障业务的正常运行，有故障时，应尽快判断和排除。关于自动气象站，通过几年的使用，对维护工作有了一些肤浅的认识。下面通过两方面谈谈故障判断与维护方法。
1 常见故障分析及解决方法
1.1 连接电源后，电源灯以及信号灯无任何反应，无法开机 此故障是自动气象站发生频率较高，我县区域站数据上传频率是10分钟/次，对电的消耗也相对较大，一般而言，在无太阳能对电池进行充电的情况下，两要素自动气象站能持续工作10-20天左右，而四要素自动气象站则更短，约为7-15天左右。我局部分站点因有树木遮挡或连阴雨天气等原因，常会造成二三十天太阳能板无法充电的情况，这样很多站点因电池电压低或无电而不能进行正常工作。解决方法是更换电池，重新开机。
1.2 开机后电源灯正常，但网络灯不正常，显示无法找到网络
我县自动气象站的数据传输采用的是GPRS传输方式，借助中国移动通讯网上传省局中心站，所以当网络灯显示不正常时，应该首先要确定当时是否有GPRS信号，或者GPRS信号强度达到自动站所需的强度。遇到此类问题，电源开启后，查看参数及其他一切正常，但一直无法连接至中心站，打电话到当地移动公司，证实为GPRS信号被减弱，最后经协调，移动公司将当地GPRS信号恢复至原来强度，故障排除。解决方法是联系当地移动公司，使当地GPRS信号达到自动站所需的
強度。
1.3 站点气象数据经常缺测 前面曾提到在太阳能不对电池进行充电的情况下，两要素自动气象站能持续工作10-20天，而四要素自动气象站则更短，约为7-15天。电池是有使用寿命的，当其使用一定时间后，效率就会降低很多，在太阳能不对其充电的情况下，有些仅能维持自动站正常工作一天左右。甚至更短至两三个小时。有段时间就曾出现每天的23点左右至次日7点左右的数据缺测，表明蓄电池经过太阳能在白天对其进行充电后，电量只能维持自动站正常工作到当日23时左右，然后因电量耗尽而自动关机。更换电池后，数据不在缺时段，故障排除。解决方法是更换电池，重新开机。
1.4 站点经常性电池电量耗尽 一些站点会经常性因电池电量耗尽而导致自动站无法正常工作。自动站大都设在野外无人值守的地方，它是依靠太阳能板对一节12V/24Ah或者12V/38Ah的蓄电池进行充电来维持蓄电池电量从而进行工作的，所以当太阳能板无法对蓄电池进行充电时，则出现上述问题就很正常了。太阳能板是经过采集板中的充电模块来完成对蓄电池的充电，其连接到采集板的端子有正负极之分，此时站点因正负端子接反而致使太阳能板未能对蓄电池进行充电，从而导致站点经常性因电池电量耗尽而无法工作。解决方法是重新调整接线端的正负端子。另外一种情况是，因太阳能控制器故障，导致太阳能板无法通过太阳能控制器的调节对蓄电池充电，从而导致站点电池电量耗尽而无法工作。解决方法是更换太阳能控
制器。
1.5 站点数据提前或无法入库 我县区域自动气象站每隔10分钟就向省局中心站服务器上传一次前10分钟的站点气象信息数据。在一次查看数据库的时候，维护人员发现站点竟能查看到两小时后的气象信息，后经赴现场检查发现为站点数据采集器内部时钟已提前北京时间两个小时，重新调整后，数据准时入库，恢复正常。 重新调整数据采集板内部时钟后，站点数据上传恢复正常。解决方法是重新调整数据采集板内部
时钟。
1.6 其他要素正常 风向始终显示同一方向、风速为0风向一直显示为N，风速为0后经维护人员赴站点检查发现为风线连接到采集板的端子脱落，重新紧固插上后，风向风速恢复正常。出现此类故障一般应为线路的连接上出了问题，采集器通道上出问题的几率是很小的，所以重点应是去检查线风信号线接到采集板上的端子是否有断开或者风传感的线盒内线路短路了，以及风向风速连接到传感器处的端子是否为接上。解决方法是检查从传感器到采集板的线路，确认接线方式正确以及端子处没有断路。
2 区域自动站其他故障维护
区域自动站网已成为基本气象站网的重要补充，为地方政府部门防灾减灾提供了有力保障，也极大的方便了预报员对乡镇地区的雨量监控，为做好强对流天气预报提供了参考。区域站具有全自动数据采集、存储、处理和传送功能，组成部分主要为采集器、传感器、供电系统（太阳能电池、太阳能充电控制模块、蓄电池两块）、通讯部件，装于全封闭的机
箱中。
区域自动站所观测要素温度、湿度、气压、风向、风速等资料自动以GPRS的方式，传送到省局中心站服务器上，实现全省气象资料共享。由于设备长年在野外工作，无人值守，有些设备故障发生率较高，造成设备不能正常运行或数据无法上传到省局中心站。笔者根据实际观测经验，总结了区域自动站运行过程中的常见问题和处理方法。为了保证自动站的业务正常运行，需要对出现故障进行正确分析并及时排除。
2.1 雨量传感器故障 首先检查承水口及汇集漏斗是否有堵塞，各翻斗翻转是否灵敏。其次检查干簧管，用万用表蜂鸣档测量干簧管焊点上下两个空焊点，当翻斗翻动，万用表发出蜂鸣声表示正常，如果没有蜂鸣声，测首先考虑干簧管损坏。正常情况下每翻转一次计数翻斗万用表都会发出响声，若响声时有时无，应调低干簧管位置并尽量保持水平，否则更换干簧管。
2.2 温度传感器故障判断与排除 温度传感器是铂电阻温度传感器，测温部分为标准4线制铂电阻测温，温度每变化1℃ 电阻随之增加或减少0.385Ω。它是根据铂电阻的电阻值随温度变化的原理来测定温度的，PTIO0铂电阻的特性是当空气温度接近于0℃时，电阻的阻值是100Ω（断电测量），如用万用表测得温度1脚与3脚（或2脚与4脚）之间的电阻为R1，1脚与2脚（或3脚与4脚）之间的电阻为R2，利用公式：T=（R1-R2-100）/0.385算出测量时的温度值，并与标准温度对比，对温度传感器的状况作初步判断。造成该故障的主要原因是电缆线或插头部分进水或折断、松动。
小结
快速诊断和排除自动气象站的故障，是一项操作性很强的业务工作，熟练掌握其结构和工作原理是前提条件。同样的故障现象，可能由不同的原因造成，所以要灵活地进行分析。在实际工作中，要提高自动气象站的运行质量，必须加强自动气象站的运行状况的监控，及时发现故障站点；还要加强自动气象站的备件库建设，以节约检修时间。随着气象事业现代化的发展，区域自动站网面临的维护任务也日益加重，在建设和日常维护中出现的许多相关问题还有待在今后的实践中不断探索与总结。