自动气象站设备运行与维护分析
​张红艳 赵勇 胡元春 钱文海
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​张红艳 赵勇 胡元春 钱文海,. 自动气象站设备运行与维护分析[J]. 气候变化研究,20227. DOI:10.12721/ccn.2022.157066.
摘要: 对于气象领域的工作而言,自动气象站在提供有力支持的同时,也带来了新的运维要求。运维工作的有效性,直接关系到自动气象站中诸多设备反馈数据的准确性,因此不容忽视。本文针对自动气象站中诸多设备的工作特征展开分析,结合具体的情况提出对应的运维建议,对于优化自动气象站设备体系有着一定的积极意义。
关键词: 自动气象站;运维;分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157066
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自动气象观测站的出现,成为推进气象工作的一个重要力量。其存在不仅仅能够大大缩减一线气象工作人员采集数据的工作任务,还能够有效提升气象工作中涉及到的相关数据的准确性。通过对应的专用数据网络,将自动终端获取到的数据传输到对应的数据节点之上,可以大大提升气象数据的准确程度,对于促进气象行业的纵深发展有着不容忽视的积极意义。

在这样的自动气象观测系统之下,最前端的自动化气象观测站的工作状态,会成为影响整个气象工作体系质量的根本因素。处于自动气象观测站中的诸多设备,其运行的稳定性关系到获取到的一手数据质量,因此对于安置在其中的各种自动化气象设备加强运维,是当前气象工作的一个重点。可以说,除了专用的气象通信网络,位于气象观测站中的诸多观测终端,就成为影响该体系中数据质量的唯一因素。

针对这些设备如此重要的价值,有必要分别展开讨论,对其工作特征进行深入考察,有的放矢才能更好地展开运维工作。

1.采集器

对于自动气象站而言,采集器是重要的前端设备,自然也是最容易收到外部环境影响与干扰的组件。其工作的平稳与否,直接关系到气象数据的准确性,因此必须加以重视。当前我国自动气象站大多选用了dzz6型采集器,这一种采集设备在数据获取准确程度上表现良好,但是在养护需求方面比较突出。而纵观我国自动气象站采集设备,无论何种设备,在运维方面的关注度都有不足。通常来说,此类设备需要保持保持清洁并且安装稳定,安装之后通常不再随意移动。因此定期清理是必须的,并且安装以及之后的投入使用过程中,都需要按照一定的周期考察其固定状况,如果存在松动要及时加固。在巡查的过程中要对采集器进行状态查看,如果存在指示灯异常,就需要及时处理。在恶劣天气发生前后,同样需要加强巡查,诸如大风、强雨雪或者高温等情况,就需要对采集器进行额外关注。除此以外,与采集器相关的能源系统和数据系统也必须作为重点关注对象。稳定的能源供给,是保证采集设备正常运行的根本,而负责将采集器获取到的数据进行存储和整理的计算机,则肩负着核对数据有效性等细节问题的重任,都需要定期检查落实其工作状态,对供电系统而言,重点考察各种接头有无松动或者过热问题,而对于分布式的数据节点,则需要实现实时的数据审查,并且定期清理存储控件,保证数据可以得到妥善对待。

2.温湿度传感器

温湿度传感器通常来说是故障率最低的设备,能够支持长期连续的监测,也很少会发生故障。正因为如此,这一类的设备常常会成为日常运维工作中忽视的对象。但是目前国内普遍采用的是铂电阻温湿传感器,采取金属保护管套或是一层防尘滤膜外层架构组成,如果其保护滤膜有所损伤,就会无法有效保护其内部的结构。因此应当定期对保护滤膜进行检查,并且酌情对内部进行清洁。在清洁的过程中,应当特别注意不要直接接触湿敏电阻。除此以外,还要对各个连接点进行检查,确认是否存在松动。如果当地出现极端天气情况,还需要考察温湿度传感器是否曾经工作在值域范围之外,这决定了是否需要对其展开校准考察。最后对温湿度传感器的接地状况进行确认。

3.浅层地温传感器

浅层地温传感器相对来说故障多发,主要是因为其会直接受到外界环境的影响,尤其是对于温湿度较高的情况来说,对其影响尤为重大。对于夏天而言,传感器外壁可能会存在因为潮湿而渗漏的情况。而夏天还容易因为大规模的降雨,而导致雨水灌入的情况发生,这些都会导致浅层地温传感器工作异常,严重的时候还会导致设备细节锈蚀损伤。对于此种传感器设备,应当加强定期检查,尤其是在降雨之后要对其接线管加以考察,确认没有破损的情况。并且需要对箱体进行外观清理,诸如杂物和积水等,都是清理的主要目标。如果存在箱体的外力损伤情况,还必须要考察箱体的密封状况。确保支架与地面平行,连接线路整齐完好,确保地温场的疏松度、清洁度、干湿度等条件满足。

4.风向传感器

风险传感器,同时也会肩负着对于风速的测定,因此可以成为风向风速传感器。相对而言,这一个组件并不易于发生故障。通常对于风向传感器的维护,从对数据的监控开始起步。一般而言,风向数据会在多个方位同时存在,如果某一段时间内有某个方位的数据缺失,就有可能是风向传感器故障的信号。对于此种情况,可以将电源断开,展开进一步的检查。

5.雨量传感器

雨量传感器同样是一个相对而言需要比较多维护工作的设备,在维护过程中,首先要注意雨量筒的过滤网是否有阻塞问题,如果存在内部杂物,应当及时清理。除此以外,雨量传感器有上下两个翻斗,在对雨量传感器进行检查时也需要对两个翻斗进行检查, 如果翻斗内存在垃圾尘土或者是蜘蛛网则有可能影响翻斗的正常工作,因此必须对翻斗进行清理。

6.能见度传感器

能见度传感器本身是一种光学设备,所以任何可能会阻挡其镜头的杂物都会造成其数据严重偏差。因此对于能见度传感器的日常维护,就放置于对其镜头进行清理方面。诸如灰尘、杂质、雨水或者积雪等,都是重点需要清理的对象。尤其是在恶劣的天气之后,必须要加强对应的巡检和维护工作力度。除此以外,能见度传感器大多采用电池供电,确保其能源持续稳定的供应,对于能见度传感器数据的精确保证至关重要。

除了上述多个方面的维护检修重点以外,周边设备同样需要予以关注。诸如为自动气象站中诸多设备提供能源的电力系统,以及支持数据存储的计算机设备等,都需要包括在内。只有整个体系的完备,才能保证自动气象站的稳定有效运行。

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