区域自动气象站维护和技术保障.doc

区域自动气象站维护和技术保障第4期2009年12月气象水文海洋仪器.Mete.rological,HydrologicalandMarineInstrumentsNO.4I)eC.2009区域自动气象站维护和技术保障陈星聪,赵仲彬,周珍丹,叶树春.,蔡晶(1.广东省新兴县气象局,新兴527400;2.广东省云浮市气象局,云g-527300)摘要:区域自动气象站在中小尺度天气预报中有着极其重要的作用,如何对自动站进行有效的日常维护,及时,准确地处理突发故障,确保其安全,稳定运行,成为每个台站需要迫切解决的问题.本文总结了区域自动气象站安装和运行中出现的一些问题,并针对这些问题提出处理的方法和一些注意事项.关键词:区域自动站;WP3103型;故障;维护中图分类号:P415.12文献标识码:B文章编号:1006009X(2009)04006603MaintenanceandtechnicalsupportofregionalautomaticweatherstationChenXingcong,ZhaoZhongbin,ZhouZhendan,YeShuchun.,CaiJing.(1.XinxingMeteorologicalBureau0厂Guangdong,Xinxing527400;2.YunfuMeteorologicalBureauoj,Guangdong,YunJ”527300)Abstract:Theregionalautomaticweatherstationplaysanimportantroleinthemesoscaleandmicroscaleweatherforecast.Ithasbecomeanurgentproblemtorealizethedaytodaymaintenanceinordertodealwithsomeemergenciesandfallures.whichcanensuresecurityandsteadilyoperation.Thispapersummariedsomeproblemsduringtheinstallationandoperationofregionalautomaticweatherstation.Thispaperputforwardseveraloftreatmentsandattentionmattersregardingtheseproblems.Keywords:regionalautomaticweatherstation;WP3103一type;breakdown;maintenance0引言区域自动气象站网是气象基础设施现代化建设的重要环节,是气象防灾减灾预测预警系统的重要组成部分设在各地的区域气象站,可以连续监测各站的温度,降水,风向,风速等气象要素变化.因此,建立完善的区域自动站网,对于研究城市局地气候,做好中小尺度灾害性天气预报,具有极其重要的意义.目前广东省各级气象台站安装的主要是广东省气象局装备中心研制的WP3103型自动气象站,主要包含风向,风速,温度和雨量等4个要素传感器,见图l.图14要素自动站工作结构图由于这些仪器设备的精密度高,结构复杂,长期在室外环境下工作,易出现故障.笔者就自动收稿日期:20081224.作者简介:陈星聪(1983),男,大学,助理工程师.主要从事天气气候预报服务与自动站维护作第4期陈星聪,等:区域自动气象站维护和技术保障?67?站雨量,风向,风速,温度传感器和DTU部分的常见故障进行分析排查,并根据安装自动站过程中所出现的问题提出一些对策和建议.1传感器故障处理传感器具有科技含量高,结构相对复杂的特点,因此要遵循预防为主,临修为辅的原则,积极做好维护工作.在安装自动站时,应认真做好自动站的防雷保护以及线路保护等工作,特别要注重靠近大型水库的自动站防雷工作,以减少自动站运行中由于雷击或鼠类等原因而导致的故障.1.1雨量传感器故障处理目前广东省区域自动气象站普遍采用翻斗式雨量传感器来测量降水,它的工作原理为雨量传感器的计数翻斗中部装有l块小磁钢,磁钢上端有干簧管,当计数翻斗翻动时,干簧接点因磁化而瞬间闭合1次,送出1个电路导通脉冲,相当于0.1mm降雨量.!.(1)雨量传感器主要出现的故障有:无雨量显示;雨量计量有超差;雨量计数混乱.(2)检查方法:检查过滤网或集水器是否堵死,翻斗卡死或装反;检查接插头线路是否损坏.用万用表检查干簧管是否失效,吸合干簧管的磁力是否减退.(3)处理方法:a.如果是过滤网或集水器堵塞应及时去除异物,并且进行日常维护保持雨量传感器清洁.b.在干簧管失效或磁力减退的情况下,可以更换干簧管.但是干簧管的安装需要一定的专业技术知识,操作不当容易引起雨量的明显偏差.因此,在更换干簧管时必须进行必要的调试,确保雨量记录的准确性.c.更换或修复受损的接插头和线路,翻斗卡死或装反时要及时还原.1.2风向风速传感器故障处理风向,风速是最容易出故障的部分,因为它处于自动站最高位置易受雷击,且传感器裸露在外随风转动,外壳易腐蚀和机械磨损等.风向,风速数据出现异常,原因可能足传感器损坏,也可能足传感器支架或线路等损坏,最简单的方法就是用好的组件”替代”坏的组件,若故障现象消失,显示“替代”成功.替代时必须切断电源,严禁带电操作,以免损坏自动站设备.1.2.1风向传感器故障处理(1)风向传感器主要故障:一是风向记录与实际风向不吻合;二是缺少风向方位的记录.问题就可能出现在信号线或插头座接触上,或者是传感器光电器件.(2)检查方法:a.检查传感器.在自动站采集器上打开菜单测试风向项,再转动风向标1圈,看是否全为00000001111111,如若不足,则风向不准确;b.检查信号线或插头座接触,信号线断线可用万用表检查;c.检查风向传感器是否损坏;d.采集器中测风仪器设置参数.一定要按照所安装的测风仪器类型进行设置否则风速数据会出错.(3)处理办法:a.维修或更换信号线或插头座;b.更换传感器;c.设置正确的仪器参数.1.2.2风速传感器故障处理(1)风向传感器主要故障一是风速固定为0,二是风速偏小或偏大.这可能是由以下3种原因造成:a.接头或线路损坏;b.风速传感器在长期运行中,轴承会出现缺油磨损现象,导致风杯卡死或风力小时风杯转不动;C.传感器受雷击损坏.(2)检查方法:a.检查接头有无松动;b.检查电缆;c.检查传感器;d.检查采集器参数设置.(3)处理办法:a.上紧接头;b.维修或更换线路;c.更换传感器;d.设置正确的参数.1.3温度传感器故障处理自动站温度部分由主机温度处理单元,连接电缆和温度传感器组成.温度传感器一般故障现象为负值温度或无温度值.其排查方法主要是检查温度传感器的连接线是否接触良好,插头或接线是否松动,连线接触不良时就会出现负温现象,无温度值显示就是连线开路造成的.以上两种情?68?气象水文海洋仪器况,只需将温度传感器连线重新连接,保证接触良好.并将开路的线重新接好,用烙铁焊牢再用绝缘胶布包好线,故障就可排除.2DTU故障处理相对于传感器复杂的结构,DTU工作原理比较简单.当采集器实时资料显示正常,线路正常,电源正常,而资料发送不成功时,一般可判定为DTU出现问题.(1)DTU故障判断方法:主要是看DTU3盏指示灯,指示灯指示当前工作状态.DTU上有3盏指示灯,分别指示当前的工作状态.a.蓝色指示灯是载波指示灯,亮表示GPRS网络正常.b.绿色指示灯是状态指示灯,表示是否连接GPRS网,是否成功连接主机.有3种闪动情况:2S闪动1次,说明连接主机成功1S闪动1次,说明拨号连接GPRS网成功,但还没有成功连接主机;闪动5次/s,说明拨号没有成功,没有连接GPRS网.c.红色是数据同步指示灯,传输数据时快速闪动.GPRS网络正常工作时,蓝色灯亮且绿色灯应该2S闪动1次.在区域自动气象站当GPRS网络出现故障时,首先要检查DTU中SIM卡是否正确插入,连接DTU和采集器之间的接头和线路是否损坏,最后再检查DTU是否出现故障.(2)处理方法:a.正确插入SIM卡;b.修复损坏的接头和线路,当线路断开重新接上时须用焊锡固定,再用防水胶布将线路包好;c.若DTU本身出现了故障,应进行维修或更换.值得注意的是有时偏远区域自动站GPRS网络不正常是由于当地信号较差的缘故,建议建站选址时应充分考虑信号问题.3区域自动站安装注意事项目前广东省区域自动站规模不断扩大,所安装的新气象自动站越来越多,在安装过程中也出现了一些问题.下面结合云浮市与邻近地区近几年安装区域自动站过程中所遇到的问题,提出以下几点注意事项.(1)自动站布线时一定不能将数据线裸露在外,条件允许的情况下最好采用金属线槽布线方式,这是因为电线电缆可以在线槽安装后才放进去,使得安装工作变得比导管容易,并且方便了日后的维修保养.(2)在连接蓄电池和采集器之间的线路时,要注意正负极标志,电源板上的正极要与蓄电池上的正极相连,负极要与负极相连,而不能只根据配给的线路颜色来分辨正负极进行接线.因为蓄电池和采集器中电源板正负极一旦连接不正确,将直接烧坏电源板.目前,在安装过程中,已出现几起这种事例,值得引起自动站维护人员高度关注和重视.(3)自动站仪器精密度较高,也比较容易损坏,因此,自动站安装人员在接收设备的时候应简单测试仪器的准确性.特别是相对容易损坏的风向风速传感器,要对风向各个方位的准确性以及风速的灵敏度进行检查,发现问题可以及时修复或者更换,这样可以有效缩短安装自动站所需的时间.4结束语区域自动站的维护,要遵守预防为主,临修为辅的原则.当自动站出现故障时,遵循故障分析和判断的基本原则,按照正确的操作步骤操作,即可找出和排除故障.总之,在自动气象站工作中,不断总结积累经验,认真进行自动站的维护与维修,就能有效地减少故障和及时排除故障,保证自动站的正常运行.参考文献:1郑明辉,黄远铮,杨志健,等.WP303GZ中尺度自动气