摘要：自动气象站是现代科学技术向生产力转化的产物，是一种现代气象监测仪器，为人们的日常生产和生活提供了极大的便利。 在此基础上，结合山南气象站自动气象站设备支持工作的实际情况，重点分析自动气象站设备支持技术和维护，最后提出了改善自动气象站设备的对策。
关键词：自动气象站 观测设备 维护 技术保障
随着气象观测的不断提高，各种类型的自动气象站已被广泛使用。 自山南市气象局自动气象站观测设备运行以来，系统结构和数据收集，传输，处理，存储等都得到了极大的改善。 观测设备自动化改革后不仅减轻了工作人员的劳动强度，而且为气象条件分析，天气预报，气象服务以及防灾减灾等气象业务的开展提供了更可靠的保障。 但是，在地面自动气象站的观测设备运行过程中，仍然会出现故障问题，影响地面气象观测工作的顺利进行。 因此，分析地面自动气象站观测设备的应用保证对气象工作具有十分重要的意义。
1.地面自动气象站结构及工作原理
地面自动气象站主要使用当前先进的外部总线和嵌入式系统结构。主要组件是硬件系统和系统软件。硬件系统主要由四部分组成：采集器，传感器，外部总线和外围设备。系统软件分为两部分：嵌入式软件和业务软件。嵌入式软件的功能是管理外部设备和嵌入式系统的运行；业务软件的主要作用是收集和处理气象要素数据信息。自动气象站采用先进的电子信息自动化技术，具有自动化，精度高，可扩展性强，易于维护的特点。借助自动气象站观测到的气象要素信息，它可以精确到每一分钟，从而获得到不同的气象要素，例如降水，温度，风向等气象要素的收集，分析，处理和传输。
2 新型自动气象站具体设备的保障与维护措施
2.1采集器的保障与维护
采集器是新型自动气象站设备的重要组件之一。 因此，采集器的维护对于气象观测和气象信息的初步获取非常重要。 采集器可以分为两类：中央主采集器和外围分采集器，它们在气象观测中都具有十分重要的作用。 为了确保采集器内部连接的稳定性和可靠性，还必须及时检查采集器与其他组件之间的连接，并应及时检查连接以确保设备的正常运行。
2.2采集器数据卸载到计算机异常
如果自动气象站软件在安装过程中或升级后异常，并且无法将采集器数据卸载到计算机上，则应检查软件安装路径是否正常。 检查“系统参数”有没有选择“数据采集”； 打开采集器的通讯软件，在采集器终端的维护中输入相关命令，观察是否可以恢复到正常值。如果能，则需要手动卸载观测数据。否则，就要重新启动采集器。如果可以自动卸载正极数据，但异常问题仍然不能处理，就需要手动卸载数据。
2.3采集器死机问题
在自动气象站的长期运行过程中，观测软件是否出现“数据缺测”情况。需要关闭程序，然后及时重新启动计算机以打开自动观测软件。此时，若出现自动站启动失败的信息，并且无法获得有效的观测数据。如果在发生故障的前一天没有复杂的天气或停电对自动站计算机的正常运行产生不利影响。另外如果通过诊断发现采集器崩溃导致收集器数据混乱，则需要仔细检查是什么原因引起的。在确保数据备份没有异常之后，需要立即重新启动采集器。采集器指示灯以正常间隔闪烁，实时观测数据可以在监控软件上显示，表明采集器故障已得到有效解决，自动气象站可以恢复正常。
2.4传感器的保障与维护
各种传感器的正常状态是新自动气象站正常运行的关键，因此对于各种传感器的维护尤为重要。传感器根据功能的不同可分为：气压传感器，雨量传感器，温度传感器，湿度传感器和风向传感器等。不同类型的传感器具有不同的原理和维护方法。
2.5气压传感器
由于气压传感器损坏，所以出现数据或气压值异常。判断方法是：无风时检查气压是否正常，如果气压异常，那么传感器损坏，则需要更换传感器或修理坏的传感器。静压管的阻塞或弯曲会导致气压异常。检查大风条件下气压是否正常，如果不正常，检查静压管是否弯曲。 在采集软件中输入错误的海拔高度将导致该地点的气压与海平面气压相同。
检查在采集和通讯软件的“气压表拔海高度”中输入的值是不是正确的。
2.6深层地温感器的保护和维护对自动气象站运行稳定有很大的影响，天气炎热降水时，可能导致传感器套管外壁渗透，雨水可能会落入传感器的铜管中，从而导致测量地温值错误，导致观测数据不准确。
地温传感器的保护和维护应做到以下几点：及时清洗地温分采集器机箱，以确保箱体牢固密封要确保温度传感器的接线盒连接整齐，无锈锈蚀； 如果深层地温传感器的在套管中有积水，将导致测量结果不准确。降水过程结束后情况下，应立即清除套管内的积水。地温传感器应始终确保一半埋在土壤中。 尽量避免外部振动和传感器生锈，以确保传感器测量温度的准确性。
2.7通道防雷板故障
自动气象站的故障可能导致某些气象观测值的偏差，从而影响气象站观测值的准确性。实际上，此类故障的原因包括由于雷击而烧坏或损坏集电器和防雷板，从而降低了性能。对于这种类型的故障，可以采取维护措施，包括：使用万用表测量在每个通道上运行的采集系统，以确定它们是否向上和向下连接。 如果检查发现上下通道没有连接，则说明防雷板已损坏，需要进行有针对性的维护或直接更换。
2.8雨量传感器故障
在自动气象站的长期运行中，雨量传感器数据记录显示异常问题，工作人员需要仔细及时检查雨量传感器。观察雨量传感器内部是否有堵塞物，并仔细清洁堵塞物区域。另外，一旦通过检查发现变形问题，则需要仔细测试翻斗的性能，以查看由于变形而导致的翻斗的旋转稳定性是否较差，并且异常数量增加。 如果是，则必须更换相关零件。
2.9温湿度传感器
当温湿度传感器发生故障时，故障排除方法如下：如果由于传感器损坏导致空气温度异常，可以使用万用表测量脚1引脚3，脚1引脚4，脚2 脚3，脚2脚4是否在80Ω-120Ω之间，测量脚1与脚2和脚3之间的电阻值是否在1Ω至8Ω之间； 判断湿度传感器是否有故障：用万用表测量湿度传感器信号插头的第五脚和防雷板的第七脚之间的电压是否为0V-1 V，以及防雷板的脚6和脚7是否是12V，如果不是，则需要更换传感器。采集通道故障导造成空气温度和湿度异常。判断方法如下：使用传感器模拟器对收集器进行校准，如果收集器未收到来自模拟器的信号，则说明收集通道异常。
2.10风向风速传感器故障
首先，需要检查收集器中是否存在原始风速数据。 如果不存在，则需要仔细检查风传感器的电源，然后再检查传感器的输出信号。 借助万用表测量风速传感器与地面之间的电压值。 风杯电压的正常旋转是工作电压的一半。 如果测得的电压不符合此值，则风速传感器可能有故障，应进行更换或维修。若是测得的电压与此值一致，这意味着风速传感器正常，这可能是集电极通道故障或其他原因。
3.结语
随着气象服务向现代化方向的逐步发展，地面气象观测服务开始更多地依赖自动气象站，对现代观测设备的应用提出了许多新的要求。工作人员应精通自动气象站的工作原理，了解各种观测设备的操作技巧，规范自己的操作行为，加强观测设备的日常清洁和维护，同时不断建立和完善观测设备支持工作制度，加强设备的动态管理，积极做好设备检查工作，不断提高观测设备的维护支持能力，进一步促进地面气象观测工作的顺利开展气象站业务。
参考文献
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作者简介：群宗（1976-）女，藏族，西藏山南桑日县，本科学历，大气探测工程师，从事气象地面观测工作。