1、MILOS500 自动气象站的日常维护作者：闫蓉 安光辉 欧阳建芳摘要 MILOS500 型自动气象站投入运行后,气压、温度、湿度、风、降水等要素值已经实现了自动观测。介绍了 MILOS500 自动气象站的日常维护,以确保该自动站系统正常工作。 关键词 MILOS500 自动气象站;采集器;传感器;日常维护 MILOS500 型地面自动气象站是根据气象台站的地面观测业务范围要求而设计的自动观测设备,能够对风向、风速、气压、温度、湿度、雨量、蒸发、辐射、日照等气象要素进行全天候监测。它能够 24 h 定时观测各气象要素,编报和存贮各类气象报告及气象观测数据,建立气象观测数据库,实现气象自动观测和
2、数据文件的自动传输、调用,以及对系统运行状态的远程实时监控1-2。该系统已广泛应用于气象部门的基准站、基本站、一般站。青海省海南州地域辽阔、自动站站点分散,为使自动站技术保障人员的技术得到进一步加强,完成自动站的日常维护和排除故障工作,保证全省各气象台站自动气象数据准确实时监控和对非实时气象数据持续感应、采集和处理,介绍了自动气象站的日常维护,包括对采集器、传感器、电源系统等的日常维护。 1 数据采集器的维护 MILOS500 型自动站数据采集器密封在机箱内,它一般情况下无需维护,只要定期打开采集器,清理机箱内的杂物,检查底部进线孔是否密封完好,注意检查气压传感器外孔是否有异物堵塞,采集器上不
3、得放置物品。采集器的电源能保证采集器至少 7 d 正常工作,数据存储器至少能存储 3 d 的每分钟气压、气温、相对湿度、风向、风速、降水量等要素的资料。系统时钟的调整,每天定时检查屏幕显示的采集器时钟,时钟也可在采集器上直接调整,但必须保证采集器和计算机时钟一致。当采集器的时钟与计算机的时钟不同步时,计算机无法读取采集器的数据。对时一般不要在整点后 12 min 内进行,因为此时段为采集整点数据,对时不当会造成数据文件无法形成和上传。另外,调整时间应避开较强液态降水时段,否则将会导致分钟数据文件中的雨量文件无法形成和上传,可能影响年报表中各降水时段正确选择。定期用毛刷清理采集器的灰尘,不能带电
4、操作、撤换或安装传感器。每天检查采集器与计算机、外转接合的连接是否良好,发现松动及时修复。发现采集器数据出现异常应及时对采集器复位或者关机 1 min。如果复位不能解决,用通讯软件对采集器内存清除,以扩大内存,如果仍然不能排除故障应及时上报3。 2 风向风速传感器的维护 风向风速传感器因为安装在风杆顶端,一般情况下无法开展日常维护,平时注意观察风杯和风向标转动是否灵活、平稳,以及在冬季低温有降水的时候,注意观察风向、风速冻结现象。在较大冰雹打击下,可能会对风杯造成一定的损坏。检查风向杆是否垂直,固定拉线是否牢固。发现异常时,清洗传感器轴承。 3 温湿度传感器的维护 定期清洗百叶箱,检查传感器高
5、度是否正确。温湿度传感器的头部有保护罩防止感应元件被尘埃污染,每月拆开传感器头部网罩。检查方法:拧开护罩,用洗干净的小拇指转下薄膜纸,对传感器保护罩用软毛刷轻轻刷去灰尘,只需扫除感应部分外面的灰尘即可,因为薄膜纸易损坏且很难配到。清扫防尘罩时,不能用手或不清洁的物体接触温湿传感器的护罩,若发现污染严重,及时用软毛刷清扫,若污染严重应及时更换滤纸和网罩。4 雨量传感器的维护 感雨传感器感应面很容易因为受到污染而降低其性能和灵敏度,导致一些错误的记录数据产生。在降水来临前要检查流水是否通畅,每月定期清洗翻斗、滤网等并检查安装是否完好正确。检查进水漏斗孔中是否被灰尘、树叶、鸟粪堵塞,堵塞容易造成某时
6、段降水现象已停止却有降水量或降水量滞后的问题,疏通可用水冲洗。疏通漏斗孔后要保证雨水能顺利进入翻斗。维护时,应断开信号连接线,以免造成错误的降水信号。冬季应将整个雨量筒用 3 层以上的塑料袋密封严实。 5 地温传感器的维护 每天保持地温场裸地地面疏松平整,经常检查地表温度传感器和浅层地温传感器是否因大风、下雨等原因使地表土壤发生变化,应及时对其正确归位。经常擦试沾附在上面的雨露和杂物。查看地面温度传感器和浅层地温传感器的埋设情况,地表温度传感器要有 1/2 在土中,支架底端应埋在土中,维护中避免用手直接触摸传感器金属部分,以防止因为手上的盐分、油脂降低传感器的导热性能。通过 2000 人工与自
7、动站地温数据的观测对比,注意地温数据的变化,发现异常及时处理,另外应定期检查各处外漏电缆有无破损,浅层支架是否与地面齐平等;并注意传感器电缆。每月或雨后和雪融后应检查深层地温硬橡胶套管内是否有积水,如有积水,用头部绑缚有棉花或海绵的竹竿插入管内将水吸干,如发现套管内经常积水,则应检查原因,进行维修。 6 气压传感器的维护 气压传感器是智能化较高的传感器,在保证正常供电情况下可以独立工作采集数据,平时只需要注意观察其显示值是否正常,经常检查传感器进气孔是否通畅,不得有异物和污染,确保气流畅通。 7 日照传感器的维护 日照传感器在使用一段时间后,可能会有沙尘等杂物通过进气孔进到传感器内部,不仅影响
8、透光性,而且阻碍黑色金属片对光能的吸收,导致数据采集不正确。应选择在晚上或没有日照的时段来维护,先断开传感器与MILOS500 采集器的连线,旋下环形部件,用干净的软毛刷进行清理。 8 蒸发传感器的维护 保持蒸发器内水质清洁,蒸发器内应无漂浮物杂物,避免引起误差,水位应保持在 2080 cm,在冬季和蒸发停止观测的季节,由于蒸发器中的水被抽干,应停止蒸发传感器的工作。 9 供电系统维护 由于自动气象站采集器每分钟都要采集、存储和传输数据,必须要保持稳定、连续、无干扰供电。一般自动站都配置备份 UPS 电源,经常停电的台站要配备应急发电机。自动气象站应具备高稳定性、无干扰的系统电源。一是检查供电
9、系统交流电是否为 220 V,打开电源箱,检查蓄电池是否正常。二是使用的 UPS 应 1 个月放电 1 次,当 UPS 右侧电量标志降到20%(只有 2 个灯亮)时,UPS 连续报警,此时应立即停止放电,并及时充满电,否则 UPS 将报废。三是每年定期检查电缆是否损伤、老化,定期检查电缆与传感器及采集器连接是否有松动现象。四是检查电源开关和电压表头是否损坏,要定期检查采集器内电源接头是否松动、UPS 电源工作是否正常4。 10 计算机的维护 计算机连续工作 72 h 后,必须关机 1 次,并重新启动,以便消除系统电子碎片。每月应遵照逢双日 1730 关机 1 次。尽量不要在计算机读写数据时进行
10、其他操作,容易出现缺测现象。50 分至整点时间内不可对时和修改时间,避免丢失整点数据。应定期对电脑进行杀毒操作,使用专用无病毒的 U 盘来拷贝资料。 11 软件维护 系统参数在初次使用时,设置完毕要在本机及异机进行备份,在测报系统出故障或系统出故障时可直接拷贝覆盖,无须再进行参数设置,因为文件中记载有系统最后一次卸载数据的日期时间,直接拷贝会造成重复卸载以前已卸载的定时数据,因此应做好每天备份5。数据文件要每天自动备份,否则系统瘫痪则会造成大量数据丢失。自动站数据每小时备份 1次,系统参数每月备份 1 次。定时对测报软件进行升级。 12 防雷设施的维护 每年春季对防雷设施进行全面检查,应对电源
11、避雷器、信号避雷器进行 1 次检查,如发现老化变性的应及时更换。对接地电阻进行复测。若大于 4 ,则应查明原因,若因地网腐蚀严重的,应重新做地网。每月检查各电缆是否有破损,各接线处是否有松动现象,有否氧化,屏蔽接地是否良好。每月检查供电设施,保证供电安全。每个季度应对观测场、值班室内的所有仪器的接地线进行 1 次检查,发现有接触不良的应及时连接好。观测场、值班室内新增仪器设备,应对金属外壳做接地处理,接地线应并入统一地网,使整个地网电器连通,并入地网时若用电焊连接,则焊接前应摘掉观测场、值班室内所有仪器的接地线,否则将损坏仪器设备,焊接后,将所有仪器设备地线接地。 13 参考文献 1 中国气象局.地面气象观测规范M.北京:气象出版社,2003. 2 中国气象局.地面气象测报业务系统M.北京:气象出版社,2004. 3 陈国胜,关荣溢,崔凤梅.浅谈自动气象站的维护 J.气象研究与应用,2009,30(A02):221,223. 4 刘素平,彭玉梅,沈丽芬.自动气象站的维护J.科技创新导报,2009(29):153. 5 罗征,马祖胜.自动气象站的运行和维护J.广东气象,2008,30(5):63-64.
