区域自动气象站常见故障的排除与维护

随着现代气象业务的发展，区域自动气象站的数量明显增加，其作用越发突出。做为基层常规业务工作，它们的建设、维护、数据存储及应用显得尤为重要。本文就如何做好区域自动气象站常见故障的排除与维护，如何提高传输率和数据可用率提供一些可行性方法，与大家共勉。

【关键词】区域气象站 维修 维护 传输率 可用率

1 引言

区域自动气象站大部分是由传感器，通讯模块、供电模块三部分组成。传感器分为温度、湿度、风向、风速、气压、雨量、辐射等气象要素传感器；通讯模块大部分是无线通讯模块；供电模块分为太阳能板、电池、充电供电控制器。这三部分高度集成在一起构成了区域自动气象站。区域自动气象站能够自动探测所在地气象数据，并将资料实时传输到气象部门进行处理分析，为气象灾害的监测和预报提供科学依据，为各级政府部门抗灾减灾决策提供科学的数据支持。

2 传感器故障

2.1 雨量传感器

雨量是区域自动气象站最重要的数据，尤其是每年主汛期，各级政府部门最关心的数据就是雨量，但是最容易出问题的也就是雨量。主要有以下三个方面的常见故障：一是雨量筒堵塞，解决方法除了维护人员加强巡检外，有条件的地方还可以聘请当地居民、气象信息员等代为巡查清理；二是干簧管老化，更换干簧管即可解决，尽量不要在现场更换干簧管，最好是更换翻斗总成，将故障翻斗带回单位维修，更换了干簧管或者翻斗总成一定要对区域站雨量进行严格校对；三是雨量翻斗轴承老化故障，此种故障只能更换翻斗总成。

2.2 温度、湿度传感器

现在在用的大部分区域自动站的温度、湿度传感器分为两种，一种是温度传感器，一种是温湿度传感器。两种传感器均不容易出现故障，出现故障的主要原因是线路故障或者主板采集器故障，温湿度传感器自身故障极少。

2.3 风向、风速传感器

风向、风速数据异常首先是检查主板采集器是否正常，雷击、灰尘、进水等都会造成主板接口损坏，其次检查连接线路和接线盒是否进水老化，最后再判断是不是风向、风速传感器故障，现阶段市级气象部门没有维修风向、风速总成的条件，因此只能更换新的传感器，将故障传感器交由专业机构维修。

2.4 气压和辐射传感器

气压和辐射传感器比较复杂一旦出现故障只能更换新设备，故障设备交由专业机构维修。

3 主板和通讯模块

以德阳市为例，目前在运行的区域自动气象站主板分为两种类型：一种是集成了通信、采集于一体的主板，例如HY361；另一种是采集器和通讯模块分体式的主板，例如采集器为DT50加传输模块TG04。

3.1 传输模块集成主板的区域自动站

到达故障现场后首先应该检查主板指示灯是否显示正常，绿灯常亮、红灯三秒钟闪烁一次为正常；再次检查区域自动站参数是否正常，如果参数丢失就应该重新写入参数，重新启动机器后再做连接测试。判断是否更换主板有以下常用四种方式：一是重写主板参数后，参数仍然丢失；二是将SIM卡拔出后给主板写参数，写完参数之后再将SIM卡插回进行测试（注意插拔SIM卡均不能带电操作），若当时参数显示正常，但第二天凌晨三点钟机器自动重启后参数再度丢失，就证明是主板记忆芯片已达到厂家设计的增减次数；三是由于主板原因导致缺失数据或者出现野值；四是若出现传输问题并排除SIM卡和信号问题之后。

3.2 传输模块和采集器主板分体的区域自动站

首先读取采集器本地数据是否正常，如果正常就可以判断为传输模块故障，如果数据不正常处理方法与集成传输模块的主板相同；其次如果是传输模块故障应该先判断和排除是否是SIM卡或者信号的问题，如果都排除了以上情况就只能更换通讯模块。

3.3 无线信号问题

由于现在大部分区域自动站都是靠GPRS或者CDMA无线网络传输，所以无线信号问题是现阶段困扰区域自动站传输的主要问题。单个区域自动气象站出现一个时次缺报或者逾限那是正常现象，如果使用单个网络运营商的SIM卡的区域自动站大面积故障，或者某个行政区域的所有区域自动站全部故障，就应该注意了，首先要积极和网络运营商沟通联系，确认其是否出现大面积网络故障或者是否进行设备调试，如果没有出现故障或者调试设备，就应该要求其派人员和气象局保障人员一起进行测试，尽快确认问题，进行解决。

4 供电系统

以德阳为例，区域自动站供电电源分为6V和12V两种电压的太阳能充电控制模块。

4.1 6V电源的区域自动站

6V供电区域自动站的DY07太阳能充电控制模块插在3121主板后面，太阳能插在3121主板SUN接口上，两块6V12AH电池并联后接在3121电池接口上，由DY07和HY3121主板一起控制充放电。6V电源区域自动站故障率较高，一是电池故障，6V电池寿命只能达到1～2年，更换频率比较高，电池寿命达到后经常导致区域站无法启动；二是DY07模块故障率相对比较高，灰尘、进水、雷击、带电操作等都会造成DY07模块故障，如果出现无法给主板供电的情况更换DY07一般都能解决；三是太阳能电池板故障，太阳能电池板寿命通常可以达到3～5年，如果在阳光充足的情况下输入电压不能达到额定输入电压就应该更换太阳能电池板。由于故障率比较高，最好逐步淘汰更换此种供电方式的区域自动站。

4.2 12V电源的区域自动站

12V供电的区域自动站采用的SOLSUM 8.8B太阳能充电控制器与6V的DY07接线完全不同，太阳能电池板、12V65AH电池、区域站主板等其他用电设备均通过电线接在SOLSUM 8.8B上，由SOLSUM 8.8B独立完成充放电过程，输出的12V电源可以使用在现有所有12V区域气象自动站主板上，包括HY361、DT50、HY1100等主板，现在气象设备的主要供电方式均是采用此种方式。此种供电方式故障率比较低，主要的故障是SOLSUM 8.8B太阳能充电控制器故障，一但出现故障只能更换新设备。太阳能电池板和12V电池的寿命在3～5年。

4.3 12V电池

在长年天气阴霾的地区，12V65AH的电池半年到一年就可能出现无法正常充放电，远远没到其使用寿命，这种情况就先更换新电池，然后将换下的电池带回单位用市电对其进行重新激活充电，重新充电的电池性能和新电池基本一样。如果使用年限到了3年以上的电池由于老化严重，内阻大就只能做报废处理。

5 中心站服务器和数据库

5.1 中心站服务器

四川大部分的区域气象站中心站数据接收服务器安装的软件均是CAWSAnyWhere server。由于软件不稳定，服务器经常死机，所以每周必须重新启动一次服务器，并做好服务器的日常维护工作。服务器上尽量不要安装杀毒软件和进行系统更新，因为大部分杀毒软件会将CAWSAnyWhere server识别成病毒，系统更新后也容易造成CAWSAnyWhere server无法启动。

5.2 SQL数据库

区域站数据库使用的是SQL数据库。尽量不要用各种软件直接调用数据接收机的数据库数据，最好是用接收数据的CAWSAnyWhere server把所有区域站数据推送到另外一台相同设置的CAWSAnyWhere server服务器和SQL数据库上，所有气象软件调用备份服务器的数据库，这样既可以减轻接收机服务器负荷，减少服务器死机的概率，又有一个和接收服务器完全相同的备份服务器，如果数据接收服务器出现重大故障不能使用，可以立即用备份服务器替换，最大可能的减少缺报率。

参考文献

[1]黄军.自动气象站常见的异常问题和解决方法[J].广西气象，2006，27（2）：54.

[2]周宗满.周义兵 区域自动气象观测站维护与管理[J].陕西气象，2010（03）.

作者单位

德阳市气象局 四川省德阳市 618000