区域自动站常见故障及排除方法
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摘要 介绍了近年来鄂伦春旗气象局在大兴安岭农场管理局设立的区域自动站的业务运行状况，以及实践中的管理与维修方法，并对区域自动站的日常维护与故障维修提出建议，供自动站维修人员参考。
中图分类号 P415.42 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2011）21-0049-02
自2006年开始，鄂伦春旗气象局在大兴安岭农场管理局所属农场及乡镇共陆续建设12个区域自动站，有效弥补了气象常规监测网点的不足，特别是对局部小尺度天气进行有效的监测，掌握局部气候的变化，为旗领导的科学决策、统筹调度提供有力的依据和保障，也极大地方便预报员对各乡镇地区预报，为预报分析提供依据和参考[1]。为使其发挥应有的作用，检修时需准确的查找故障原因，及时地进行故障处理，有效地保证气象探测数据的正常上传。每年年初和汛前都要进行多次的巡检[2]。检修内容涉及自动站外观检查与清洁、各部件运行状态、供电系统测试、采集卡配置信息检查及设置、通讯测试、综合评价等工作，检修结束后填报检修评价表。
1 区域自动站的日常管理工作内容
确立以技术保障人员负责为主，地面测报值班员共同参与的区域监测管理机制，测报值班员每小时定时查看“气象探测全网运行监控系统”区域自动站监测界面，检查各区域站站点数据上传是否正常（绿色为正常），若发现数据传输异常，第一时间向负责人汇报并做好登记工作。对业务人员进行区域站维护与维修的技术培训，使其懂得基本的设备操作和了解设备运行状态。
2 常见故障与排除方法
2.1 电源故障
供电系统有两部分：一部分是太阳能的输出电压，一部分是采集器中的蓄电池[3-4]。电源故障的的判断：一是查看电源指示灯的闪烁的频率，采集器左上角的红色按钮是电源开关，按下开机时主板蜂鸣器提示音，连续2声表示正常启动，主板正常加载程序。在正常情况下电源指示灯每间隔3 s两闪，根据不同的程序，有的设备电源指示灯先闪动，系统正常通电后，亮而不闪。二是查看网络灯（红）是否每间隔3 s一闪，如若1 s一闪或者不闪动，则可以初步判断为网络信号较差甚至没搜索到网络，GPRS出现问题，设备登陆网络失败。相应就可以考虑信号天线是否损坏或者被积雪覆盖冻结，导致搜索不到网络，维修或更换信号天线。如网络信号等正常，则常规的检测就是对供电系统（蓄电池、太阳能）进行测试，用万用表DCV20档位测量采集卡右上的蓄电池负载电压，6～9 V均为正常电压，如若6 V以下，则说明蓄电池续航能力下降，需要更换新电池。太阳能一般情况下不会损坏，测量太阳能输出电压应在9 V以上，只要有电压就应该正常，电压值取决于当日的日射照度，如没有电压值则可检查下太阳能板，可直接用肉眼看其是否发生破裂、太阳能充电板电源线是否短线或虚接，清洁板面，校对太阳能板的方向。
2.2 SIM卡故障
数据无法上传到中心站，也可能是SIM卡故障，在维修过程中，应先排除容易验证的故障可能。
2.2.1 提示音。应拨打该区域站号码，由于业务SIM卡关闭语音业务，可以通过提示音来判断当时设备运行状况[5]。一是语音提示“您呼叫的用户正在通话”或有占线声，听到这样的语音提示，说明自动站正在上传数据，设备运行正常。二是语音提示“您呼叫的用户已关机”，说明供电系统出现故障；通讯模块和SIM卡损坏或者接触不良，取下SIM卡，清理SIM卡连接触点，将SIM卡放入手机中查看网络信号的强弱，用其发短信，如果发送成功则说明SIM卡工作正常的。三是听到的语音是“您呼叫的用户已停机”。这种情况多数是欠费，充值后短时间内即可恢复数据传输。
2.2.2 短信。主要是通过发送GETCOMM00！命令进行查看。一是GETCOMM00！命令。回复内容依次是地址、端口号和GPRS接入点、协议与自动站编号。地址是指中心站接收数据的IP地址，如：60.31.110.16；二、四要素站的端口号是1501，五、六要素的端口号是1500；接入点为CMNET，T是指TCP/IP协议；最后是自动站编号，如C0086，据此可了解站点参数设置情况。二是短信发送没有回应。不回短信原因主要有以下几点：欠费停机、未开机、网络问题、数据堵塞（与网络有关）。其次，电源电压低，模块自动关闭无法启动，也不会回短信，或者是有回复的短信，但是IP地址是255.255.255.255，端口号是1501，自动站编码是99999，造成这种情况的原因是RS2032钮扣电池电量太低，要更换RS2032钮扣电池，并通过进行参数设置。在拆卸采集主板时应先拔掉太阳能接口，再拆卸蓄电池接口，其次是传感器接口，安装次序反之。
2.3 温度传感器故障
温度传感器的感应元件是Pt100铂电阻，四线制温度传感器，Pt100铂电阻温度传感器相当于1个电阻，其值在0 ℃时大约为100 Ω，温度每升高或降低1 ℃电阻值增加或减小0.385 Ω，因此采用万用表测量电阻的方法即可判断其故障。1、2脚之间的电阻值小于10 Ω，3、4脚之间电阻值小于10 Ω，1、2和3、4脚之间电阻值介于80～120 Ω之间，假设1脚断路，则1、2脚之间的电阻大于2 000 Ω以上，1脚和3、4脚之间也大于2 000 Ω以上，同理可推断出2、3、4脚故障（图1）。
2.4 雨量传感器故障
雨量传感器翻斗翻动时无计数，原因可能有：干簧管损坏；电缆破损。对干簧管故障的诊断，万用表选用蜂鸣档，测试雨量计的接线端，轻翻翻斗，如果没有蜂鸣声，则说明干簧管损坏。降水量较大时，雨量采集器显示0，可能是灰尘、杂物等堵塞过滤网、干簧管损坏、电缆破损。雨量传感器的故障处理较简单，应注重日常的维护工作。
3 维修过程中应注意的问题
不要带电插拔接线端子，不要带电更换传感器，对设备和人身都有危害；插拔电源时请牢记采集器、蓄电池、市电或太阳能板的顺序，否则容易烧坏设备，给维修带来额外的难度；检修结束后，要对故障现象、维修处理过程、维修结论进行记录、总结，建立设备维修档案，填写维修评价表，在实践中不断积累经验[6]。
4 结语
随着气象事业的快速发展，对公共气象服务的要求越高，这就要求人们不断地提升服务的质量，需要区域自动站来支撑。区域自动站的管理与维护是当前业务工作中的重要任务，需要维修人员不断努力，在实践中不断积累经验，逐步完善和提高，保证自动站的正常稳定运行。
5 参考文献
[1] 李黄.自动气象站实用手册[M].北京：气象出版社，2007.
[2] 石天青.用手机检测区域自动站的实用方法[J].山东气象，2008（4）：68.
[3] 陆志良，徐树清.WP3103型自动气象站故障部件更换注意事项[J].广东气象，2011（3）：64.
[4] 宋铁成，翟晓革，赵正龙.自动气象站的日常维护经验[J].安徽农学通报，2011（14）：279，283.
[5] 杜红，李哓峰.自动气象站数据异常的处理[J].黑龙江气象，2011（2）：29，35.
[6] 柴德美，田静，刘春兰.自动气象站地温故障的判断原则与处理[J].中国科技纵横，2011（14）：75.