万载县气象自动站存在的问题及其维护研究.doc

1、万载县气象自动站存在的问题及其维护研究摘要：自动气象站是专门用于气象数据自动采集、存贮、发送为一体的一套电子设备系统。自动气象站投入业务运行后逐步取代了大部分的人工观测， 从而获取数据更加便捷，并可以通过计算机实时查看数据，定时存储数据和定点上传数据。使地面气象观测真正实现了气象现代化。但如果对自动站的巡视和维护不到位，不能及时发现问题，便会造成数据失真甚至丢失，影响数据的正常上传，给气象工作带来不便，因此自动气象站的维护是非常重要的。万载县由于其特殊的地理位置，做好自动气象站的维护工作更是当地气象部门的一项重要工作。 关键词：万载县 气象自动站 故障 维护 1、万载县气象自动站概况 自动气象

2、站有多种类型，其结构基本相同，主要由传感器、采集器、系统电源、通信接口及外围设备（计算机、打印机）等组成。自动气象站用于对大气温度、相对湿度、风向、风速、雨量、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度、能见度等众多气象要素进行全天候现场监测。具有手机气象短信服务功能，可以通过多种通讯方法与气象中心计算机进行通讯，将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，用于对气象数据统计分析和处理。 万载县目前拥有区域站 15 个（2004-2005 年安装其中四要素有 3 个、二要素有 9 个、单要素 3 个） 。六要素区域站有 2 个（2012 年 10 月份安装） 、土壤水分观测站 1 个（2011 年 1

3、0 月份安装） 、山洪地质灾害站 30个（2012 年 4 月份安装） 。 2、万载县气象自动站存在的问题 2.1 雷击致使气象自动站出现故障 万载县由于其特殊的地理位置，属于雷电多发区域，平均年雷暴日数达 70 余天，雷电防护能力的强弱对于气象自动站的正常运转有着重要的意义。自动气象站是专门用于气象数据自动采集、存贮、发送为一体的一套电子设备系统。主要功能有以下几块：气象要素传感器、主控器、太阳能电池板、蓄电池、通讯模块，现这些设备都安装在野外空旷场地上或建筑物平顶上，而且六要素站测量风向风速的铁塔有 10m 高，其他安装在房顶的四要素站也有 6m 多高，这让其遭受雷击风险的概率都大大的增加

4、。通过对全县范围内自动气象站的报修情况来看，雷电致使的故障占到整体故障的五成以上。 2.2 人为因素造成硬件传感器故障 自动气象站的传感器所感应到的气象情况时透过信号电缆传递到采集器上然后在进行分析处理的，最后再在计算机上得到显示，所以如果线缆被人为弄断了的话，不但更换工作非常费劲，而且传感器感应到的气象情况也不能够顺利的传递到采集器上，这样就会对数据采集工作造成缺失了。以万载县为例，在自动站巡检过程中发现的主要人为问题有：（1）由于高村四要素站安装在乡政府居民楼顶，翻斗式雨量传感器中经常会被小孩倒进沙子，堵塞下水孔，影响雨量观测。 （2）黄茅区域站安装在黄茅镇政府楼顶上 2010 年时电缆线

5、被人恶意剪短。 2.3 系统软件出现故障 作为系统数据采集分析核心的计算机，预防电脑病毒显得尤为重要。现在的大部分自动气象站的计算机都是透过局域网和外网进行连通，这样对于计算机遭受到病毒的侵害的几率就会明显增大。一旦计算机染上病毒，必然会影响到计算机的正常工作，甚至发布错误的数据和信息，从而误导气象人员做出错误的判断。给当地的经济造成一定的损失。 3、万载县气象自动站的维护措施 3.1 雷电的防护 自动气象站的外部建设都为金属，所以如果遭到雷电袭击的话，造成的损失就会使全面的而且破坏性是极大地。自动气象站内部的一些设备也是金属构造，雷电的通过会将这些设备的的传感器等工具破坏，那么数据采集的工作

6、就无法顺利的进行和实施，对于相关的研究工作也不能够良好的进行。因此，自动气象站的金属设备要进行良好的接地处理，计算机和网络电缆之间的连接要安装一个 SPD 防雷器；还有一点就是值班室的供电系统也需要安装一个三级防雷器，避免雷电从电源接口进入，从而对设备造成破坏。 3.2 加强系统硬件传感器的维护工作 在进行清理工作的时候要将传感器边上的而两个漏斗和地下的计量翻斗器同时进行清理。在进行雨量传感器的清洁工作的时候，两根信号线要切断，雨量信号线也要从采集器上面拔掉，从而避免在清洁的过程当中产生一些错误的数据。另外传输电缆主要从以下几个方面来维护：（1）检查电缆各接口是否连接牢固，有否被氧化；屏蔽接地

7、是否良好， 若接地不好，会造成数据采集失败，无观测数据或不能卸载资料。 （2）电缆线和供电线应分开。否则在电缆附近会有电磁场或电磁脉冲干扰源，会造成采集数据出现故障。 （3）检查电缆线是否受损，应防水。铺设电缆时， 要根据观测场内仪器分布位置和需要， 在观测场小路下修建电缆沟。电缆沟要排水通畅，避免在强降水期间因其积水引起传输电缆短路而导致数据异常或缺测。 （4）应配备专人对自动站的计算机、UPS 以及路由器、集线器或交换机等设备进行日常维护， 其中容易被忽略的一个问题就是 UPS 的定期放电。保持好电池的效能，能保证在没有市电的情况下提供充足的电力。 3.3 自动站系统软件的维护 气象站内的

8、所有计算机设备都要安装正规的杀毒软件，并且要不断地进行更新升级。若没有安装相关的防病毒软件，计算机遭受到了病毒的侵袭，就会造成气象站内的计算机每隔一分钟就会重新启动一次，这样气象站显然无法进行正常的工作，对于这样一些病毒电脑，要安装好杀毒软件，将病毒完全清除，才能够回复正常的工作。 4、总结 对于气象自动站的维护工作要做到及时有效，才能够保证气象自动站的良好运转，才不会造成气象观测数据的缺失，对于气象观测工作的顺利有效的进行才能有所保障。在气象自动站中，值班室要安排好人员进行实时的监控，保证气象自动站的一切工作有条不紊的进行。 参考文献： 1 潘艳，曾丽芳，黄映玲. 地面气象观测人工站与自动站观测数据差异的原因探究. 科技致富向导，2012（3）：14. 2 王波. 自动站与人工站降水量差异原因与仪器维护分析. 城市建设理论研究，2012（27）：36. 3 李广智.地面气象自动站的现场维修策略综述.北京农业， 2012（30）：23. 4 强宗，陈华.气象自动站常见故障的判断与排除.北京农业，2012（18）：2. 5 陈跃清，杨珂玲.气象自动站常见故障的判断与排除.农技服务，2009（07）：17.