CAWS600-RT型自动气象站常见故障剖析

CAW S600-RT型自动气象站常见故障剖析

（上饶市气象局 范从文）

摘 要： 上饶是2005年开始建立区域自动气象站的，当时只是有几套环鄱阳湖的自动气象站分别安装在

鄱阳、余干和万年。2006和2007年开始陆陆续续在全市各个县市区推广，截止到现在，已建成270套，全部为北京风云高科（原北京华创升达）生产的CAWS600系列（258套为CAWS600—RT型、12T套为CAWS600—B型）。CAWS600系列型自动气象站自投入运行以来，经常会出现某些故障，特别是在春季的连阴雨过程中，这些故障直接影响到我市大气探测的质量。因此，对这些自动气象站常见故障的判断与排除是我们搞业务的人员必须掌握的知识。

关键词 CAWS600-RT型 自动气象站 常见故障 排除

引 言 CAWS600-RT型自动气象站由北京风云高科（原华创升达公司）研制开发的，它能在无人值守的野外通过各种传感器获取到其所在地的部分气象要素（如雨量、温度、风向风速、气压、湿度等），并通过通讯模块（一般为GPRS或SMS）将其发送到中心站，台站人员既可实现在远程自动获取自动站所在地的气象要素自动。它的投入运行，使我市的气象现代化建设上了一个新台阶，大大改善了我市的气象观测和预报质量。所以台站维护人员对其的维护和常见故障的排除工作是非常重要的。本文是本人经过长期的维护和维修过程总结的一点经验，希望对大家在今后的使用过程中有所帮助。

1、常见故障分析及解决方法

1.1无法开机，摁下开关后，电源灯以及信号灯无任何反应。

分析1：此故障在我市自动气象站中发生频率颇高，我省区域站数据上传频率是5分钟/次，对电的损耗也相对较大，一般而言，在太阳能不对电池进行充电的情况下，两要素自动气象站能持续工作10-20天左右，而四要素自动气象站则更短，约为7-15天左右。上饶在春播汛期常会出现长达二三十天的连阴雨天气（如09年2月14号-3月9号，我市部分台站23天内日照累计不超过8小时），这样很多台站因此而不能进行正常工作。

解决方法1：更换电池，重新开机。

分析2：若更换电池后仍然无法开机，则应查查是否为DY-07电源板松动或损坏。实际上DY-07电源板在整个系统中起到的是一个太阳能充放电控制的作用，若DY-07电源板松动或损坏，则整个采集板将不处于一个回路的状态，从而也会导致无法开机。

解决方法2：将DY-07电源板电源板紧固或者更换，重新开机。

分析3：若经过以上步骤后，机器依然无法开启，应检查下DY-07电源板的插槽J5、J6连接片是否被烧坏。特别是J5的连接片，只要供电稍不正常或者短路，它是最容易烧断的。

解决方法3：将采集板重新焊接好，插上DY-07后，重新开机。 1.2 开机后电源灯正常，但网络灯不正常，显示无法找到网络。

分析1：CAWS600系列型自动气象站的数据传输采用的是GPRS/SMS智能互补的方式，借助中国移动的卫星远传中心站，所以当网络灯显示不正常时，应该首先要确定当时当地的GPRS信号是否清晰。我市的广丰县壶桥镇站就曾遇到此类问题，电源开启后，查看参数及其他一切正常，但一直无法连接至中心站，打电话到当地移动，证实为GPRS信号被减弱，最后经协调，移动将当地GPRS信号恢复至原来强度，故障排除。

解决方法1：联系当地移动，使当地GPRS信号达到自动站所需的强度。

分析2 ：当GPRS信号都正常时，自动站无法找到网络，那可能就是采集板的通讯部分出了故障，而通讯部分的故障一般出现在GPRS天线上。我市余干的大山水库站和广丰的大南站就曾出现是GPRS天线损坏而造成网络无法连接的情况。另外据很多基层台站的维护人员反映，采集板SIM卡槽和卡会因为接触情况不够好而经常造成无法连接至中心站。

解决方法2：更换GPRS天线，将SIM卡取下擦拭后再安装回卡槽（一般对卡槽也应进行擦拭），重新开机。

分析3：若GPRS信号及天线都正常，卡及卡槽接触也良好，自动站依然无法连接网络，则要考虑是否采集板参数被恢复到出厂设置了。很多站因为电池原因,导致机器频繁进行开机关机动作,极容易导致采集板参数被恢复到出厂设置。

解决方法3:对采集板重新进行参数设置。 1.3 站点气象数据长期缺时段

分析1:前面曾提到在太阳能不对电池进行充电的情况下，两要素自动气象站能持续工作10-20天，而四要素自动气象站则更短，约为7-15天。电池是有使用寿命的,当其使用一定时间后,效率就会降低很多,在太阳能不对其充电的情况下,有些仅能维持自动站正常工作一天左右。甚至更短至两三个小时。弋阳的烈桥站有段时间就曾出现每天的23点左右-次日7点左右的数据缺测,表明烈桥站蓄电池经过太阳能在白天对其进行充电后,电量只能维持自动站正常工作到当日23时左右,然后因电量耗尽而自动关机。更换电池后,烈桥站数据不在缺时段,故障排除。

解决方法1:更换电池,重新开机。

分析2:三清山的引浆村站和鄱阳的石门街站曾有段时间经常会缺数据,且时段不定,后经工作人员观察发现,引浆村站的附近是一小型电视台,而石门街则是建在安徽和江西的交界处。两地的情况都是GPRS信号经常会受到干扰。最后，经过移站后，问题解决。

解决方法2：重新选择一处GPRS信号清晰的地点，进行移站。

1.4 站点经常性电池电量耗尽

分析1：一些台站会经常性因电池电量耗尽而导致机器无法正常工作。自动站大都设在野外无人值守的地方，它是依靠太阳能板对两节6V12Ah的蓄电池进行充电来维持蓄电池电量从而进行工作的，所以当太阳能板无法对蓄电池进行充电，则出现上述问题就很正常了。太阳能板是经过采集板中的充电模块来完成对蓄电池的充电，其连接到采集板的端子有正负极之分，我市就有台站因正负端子接反而致使太阳能板未能对蓄电池进行充电，从而导致站点经常性因电池电量耗尽而无法工作。

解决方法1：重新调整接线端的正负端子。

分析2：婺源的许村站在07年底的时候曾出现过每隔不到一个月就因电池电量耗尽而导致台站无法工作的情况，维护人员赴站点检查发现线路接法和采集板一切正常，逐判断可能为太阳能板失效，更换太阳能板后，至今已经一年多未出现因断电而导致机器无法开启。

测试太阳能板的好坏主要是看有无电压和电流输出，好的太阳能板在晴朗的白天，输出电压一般可达到8-9V，充电电流可达到1A左右，即使在阴霾的天气下，一块正常的太阳能板的输出电压和电流也可达到6V和0.5A左右。所以当太阳能板的功率无法达到以上数值，则表明其已不能满足维持台站所需的电量，需要更换太阳能板。如许村站。

解决方法2：更换太阳能电池板。 1.5 站点数据提前或无法入库

分析: 我市区域站气象数据是5分钟加密的，每隔5分钟就向中心站上传一次前五分钟的站点气象信息，再由中心站分两路，一路入库另一路上传省局。在一次查看数据库的时候，维护人员发现三清山枫林站竟能查看到两小时后的气象信息（例如：8时的数据库里会有三清山枫林站10时的数据信息），后经赴现场检查发现为站点数据采集器内部时钟已提前北京时间两个小时，重新调整后，数据准时入库，恢复正常。还有一次，铅山的英将站数据既无法入库也无法上传省局，但在中心站却显示机器正在正常工作。维护人员赴现场检查后也未发现异常。后经厂家工程师现场测试发现，英将站数据采集器的内部时钟竟滞后现在时1年多，从而导致无法在数据库中找到数据（如2009年1月份的数据会入到2008年的1 月份，自然在2009年1月份的数据库中无法查找到数据）。重新调整数据采集板内部时钟后，站点数据上传恢复正常。

解决方法:重新调整数据采集板内部时钟。

1.6其他要素正常，雨量要素数据不正常

分析1：因为自动站大都是装在野外，所以雨量桶经常会被枯叶鸟粪等杂物堵塞，使雨量桶的雨水无法正常流入翻斗内，从而导致中心站收到的雨量数据偏小甚至为零。

解决方法1：清除雨量桶中的杂物，将漏斗清洗干净。

分析2：CAWS600系列型自动气象站的雨量计数是通过计算雨量桶中的干簧管吸合来实现的。干簧管是一种磁敏的特殊开关。它是由两个既导磁又导电材料做成的簧片触点，被封装在真空的玻璃管里，玻璃管内管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开接点。当雨量翻斗内的雨量达到0.1ml时，翻斗就会翻动一次，安装在翻斗中间的永磁铁就会靠近干簧管，簧片的接点就会感应出极性相反的磁极。由于磁极极性相反而相互吸引，当吸引的磁力超过簧片的抗力时，分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时，在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态，计数器完成一次计数。所以若干簧管损坏，雨量的计数器将不能正常工作，从而导致雨量始终为零。

解决方法2：更换干簧管（更换干簧管应注意管内的簧片触点要上下水平放置）。

1.7其他要素正常，风向始终显示同一方向、风速为0

分析：横峰仪门村站是09年3月份新装的，该站在安装完不久后出现过这样的故障：风向一直显示为N，风速为0。后经维护人员赴站点检查发现为风线连接到采集板的端子脱落，重新紧固插上后，风向风速恢复正常。

出现此类故障一般应为线路的连接上出了问题，采集器通道上出问题的几率是很小的，所以重点应是去检查线风信号线接到采集板上的端子是否有断开或者风传感的线盒内线路短路了，以及风向风速连接到传感器处的端子是否为接上。

解决方法：检查从传感器到采集板的线路，确认接线方式正确以及端子处没有断路。

2、 结语

随着自动气象站业务运行的不断深入，自动气象站的故障表现也多种多样，故障的判断与处理也相对复杂，只要掌握了故障判断与处理的基本思路和一些常规判据，加之工作中不断积累新的经验，故障排除的速度就会不断加快，故障的判断与处理也会越来越简单。同时应注意建立完善的技术档案，为故障的判断与处理提供重要的参考。还要加强自动气象站的备件库建设，以节约检修时间。

在日常工作中，要注意加强自动站和相关设备的保养、维护，经常检查自动站相关设备的运行状态，防患于未然，以减少自动站故障出现的几率，确保自动站的正常运行。

参考文献：

[1] 刘庆民，刘恒德，吴绪金等， CAWS600B型自动气象站常见故障处理 [J] 现代农业科技，2007

[2] 北京华创升达高科技发展中心， CAWS600型自动站技术及使用说明书 [Z] 2004 [3] 黄本锋，安学银，孙衍晓等，

[J]山东气象 2006

自动气象站数据采集故障的诊断

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