第一篇：自动气象站供电与网络环境设计论文
1、现状
宁夏九十年代以前所建的基层气象站绝大多数局站合一，随着地方城市化进程的推进，某些周边环境严重影响了气象观测条件，所以气象观测站便迁移到郊外。局站合一的观测站，值班室空间偏小，不能满足工作需求，局站分离的观测站，虽然空间得到了扩展，但功能布局上也不尽合理。无论哪种形式的观测站，都与现代观测技术要求存在一定的距离。随着通信网络的加强和保障能力的提高，目前基层气象观测站全部配备了电信和移动双网通信，配备发电机和功率不低的UPS电源，因为缺乏合理的布局规划和相关的验收标准，在历次项目建设或升级改造工程中，几乎都是图省事、方便，设备随便放，管线自由拉，只要实现目的便可，而在整体布局规划、形象外观方面严重欠缺。有的观测站因条件所限，室内放置了通信网络机柜和功率较大的UPS电源，产生的噪音很大，一方面给工作环境带来不利影响，另一方面通风散热不好，设备也容易出故障，其次是无秩序的线路布设，给维护保障工作造成了一定的困难。
2、改善目的基层气象台站综合改善涉及的内容虽然很多，但关系到人和设备的工作环境改善应该是最主要的项目，改善的目的一个是实现人的工作场所安静、舒适，另一个是实现设备的工作场所安全、技术达标。有鉴于此，文章提出：基层气象观测站在建设或改善中应至少划分出三个界限明确的功能区，即工作值班区域、通信网络区域、数据采集区域，以达到现代气象所具备的各项要求。工作值班区就是测报值班室，室内放置业务计算机、打印机、监控器等办公设备，尽量不要放置UPS及其它噪声大的设备，给业务人员提供一个良好舒适的工作环境。在通信网络区域，放置UPS、电源控制器ATS、网络通信机柜等设备，该区域必须保证通风、散热、无尘环境、配备专业技术人员管理和操作，避免违规或误操作等情况发生。数据采集区即观测场，该区域重点加强防雷、防静电措施。
3、设计方案
3.1供电环境设计
气象观测站的交流供电要按照业务用电与生活用电分开的原则进行改造。供电系统按照自动站设备、辅助设备、照明三个独立的部分设计，气象站的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。线路选用电源线材的标准，应满足最大承担负荷要求并留有充分余量。在资金充裕的条件下，应配备相当功率的发动机，在电源控制器ATS的作用下，实现电力的连续供应。
3.2防雷设计
因各种因素制约，气象观测站的防雷、防静电设施不是很完善和规范，但现代的观测设备全部电子化，对防雷、防静电方面提出了很高的要求。气象台站的防雷设计，应严格依照QX4-20xx《气象台站防雷技术规范》。防雷基础环境改善方面主要是进行地网改造和线路改造。地网改造应分观测站地网和观测场地网两个部分。观测站地网形式简单，无论采用线性接地体或环形接地体，只要接地电阻在2欧以下，就可达到观测站电源和网络的接地要求。观测场地网应沿着观测场外一米处敷设成环形接地体，接地电阻需做到小于4欧，垂直接地体采用5×50×2000mm热镀锌角钢没隔五米敷设一根，水平接地体采用4×40热镀锌扁钢，垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接，水平接地体与水平接地体的搭接也采用双面焊接，焊接长度不小于10厘米，焊接处刷红丹或沥青油做防腐处理。屏蔽与布线：观测站内设备金属外壳、穿线金属管、金属线槽就近与接地干线连接，连接部位做防腐处理，观测站内的金属护栏、金属支柱等金属物应与环形接地体做等电位连接，连接点间隔不大于18m。室外观测仪器设备的数据传输线应使用屏蔽电缆并穿金属线槽（管）敷设，金属线槽（管）与接地干线多出连接，每隔5～10m连接一次。观测场与业务值班室之间接地装置互相连接，等电位连接导体可通过穿线钢管、电缆沟的钢筋、金属管道、专用接地干线等连接。
3.3网络环境设计
宁夏基层气象站通信设备经过多年的升级换代后，通信现代化程度较高。目前已全部具备双网热备份通信能力，设备添加很多而布局比较混乱，多数站点虽然配备了通信机柜，但机柜放置环境不尽合理，机柜内设备布线凌乱、有的机柜里放置闲置设备，许多站点因受客观条件布局限制，没有机房空间，很难做到布局的规范化、合理化。通过台站的综合改善，可以有效地解决这些问题。一是设计专业机房，放置网络通信设备和UPS设备，二是合理布局机柜设备，使得机柜内线路清晰，标牌明确，三是安装空调机，保障机房环境温度要求。
4、结束语
随着气象观测自动化水平的提高，测报人员已经从繁重的体力工作中解放出来，从而转向设备维护、技术保障方面。基层台站经过综合改善后，有了划分明显的功能区，标示明确的设备线路布设，通过实行规范的操作与管理方法，可以使得业务工作人员很快熟悉和掌握工作场景，达到快速排除设备故障的要求，可极大地提高工作效率。
作者：何耀龙 施禹 宣冬舒 单位：石嘴山市气象局 华北电力大学
第二篇：自动气象站业务规章制度
气象观测岗位职责
测报负责人职责
1.拥护党的基本路线，遵守国家政纪法纪。负责对全组人员进行职业责任、职业道德和职业纪律教育，组织和领导全组人员保质保量地完成各项测报任务。
2.团结全组人员，合理组织分工和安排班次，充分调动全组人员的工作热情和积极性。
3.督促检查全组人员严格执行《地面气象观测规范》及各项规章制度。
4.组织业务学习和基本功训练，不断提高全组人员的技术水平和业务能力。
5.负责考核测报业务质量和测报人员的工作。
6.保护好观测环境和场地，组织好仪器的安装和维护。7.负责台站档案和气象测报业务技术档案的填写和核实。
8.坚持参加测报值班（一般不少于全科值班平均数的四分之一），遇重要任务和复杂天气时要作好组织、指导工作。
气象观测岗位职责
观测员职责
1.严格执行技术规范、规定和各项规章制度，及时准确的完成本班各项任务，严格按值班流程操作。
2.服从工作安排，积极完成分配的各项任务。
3.关心集体，团结协作，作风正派，实事求是，不弄虚作假。4.值班员加强对探测环境及周边建设项目的监控，发现问题及时报告。5.自觉加强精神文明建设，努力学习政治、文化和专业知识，做一个有职业道德、有理想、守纪律、业务素质高的观测员。
仪器维修保管员职责
1.有器材出入库登记制度，帐物清楚。2.管好器材，防止丢失、质变和浪费。
⒊负责仪器的维护保养，发现故障及时排除，做到小修不出站。保证使用仪器合格，运转正常。
⒋负责按时撤换和送检仪器，不使用超检仪器。⒌对备份仪器定期检查，使之处于良好状态。
⒍当仪器维修保管员工作变动时，全部仪器设备要当面移交清楚，双方签字，以示负责。
气象观测规章制度
值班制度
1.严格执行《地面气象观测规范》和各项技术规定，及时准确完成本班各项任务。
2.值班时严守岗位，不擅离职守，不私自代班、调班；保持值班室整洁，不让无关人员进入观测场。
3.按规定巡视仪器。每正点前检查采集器、主机运行状况；遇有疑难问题及时报告，采取措施；及时更正错误数据，确保上传数据正确。
4.注意云、能、天的变化，观测时必须携带观测薄，不得追记。严禁缺、漏、早、迟测和缺、漏报现象发生。5.认真校对上一班的全部观测记录、自动气象站数据、数据文件，编码等，认真填写值班日记。6.每天必须定点对时，保证采集器与北京时间在±30秒以内，且与数据处理微机时钟一致。7.严禁在数据处理微机上进行非业务操作。
交接班制度
1.值班员要为下一班工作创造条件，提前做好交班准备，打扫室内清洁卫生。
2.接班员在班前要注意休息，严禁酗酒，按时到达值班室，接班员未到，值班员不得离开岗位和中断工作。3.交接班当面做好现用仪器、设备、工具、值班用规范、技术规定、表薄交接，下一班要继续完成的工作和其它注意事项。
4.交接过程中的天气（如重要天气）和自动站故障，由交班员处理，接班员主动协助。
场地、仪器设备维护制度
1.严格执行《各类气象探测环境保护的技术规定》，保护好观测环境。
2.百叶箱、风向杆、风塔1-3年油漆一次。大风和降雪天气后及时检查仪器、清洁仪器。
3.现用仪器发生故障应及时查明原因，不能排除的1小时之内报告上级维修部门。网络管理人员保持通讯畅通，出现故障要及时到场解决。
4、保持观测场内浅草平铺，地温场要保持土质疏松。现用仪器每天小清洁一次。每月25日大清洁百叶箱及设备。
业务学习制度
1.业务学习采取集体学习与自学相结合的方式，领学、讨论相结合，要求每个业务人员建立学习笔记。学习时间每周不少于4小时。
⒉学习内容要密切联系业务工作。按照干什么学什么，缺什么补什么的原则，达到“四懂得”、“一熟记”、“一熟练”，不断提高技术水平和工作效率。
懂得自动气象站、网络通信的基本工作原理、操作、维护和日常维修方法，能正确安装、操作和一般维修。
懂得各种云的定义、生成原理和大气变化的关系，能够正确地识别云状，判别云码。
懂得各种天气现象的成因与特点，能够准确判断出现的天气现象。
懂得各种要素计算公式，订正图表的制作原理和方法，能够熟练运用。
熟记各种数据文件格式、气象电码型式、编报及各类技术规定，能够在自动气象站不能正常工作时迅速正确地处理疑误记录和人工编报。
熟练操作计算机。
3、持基础理论知识的学习，不断提高实际业务工作能力。4．参加经由上级组织的培训，培训人员必须对业务人员进行二次培训，传达新的业务知识理论及技巧。
测报应急预案
1、在断电情况下，立刻用发电机发电，保证自动站和采集器持续用电和资料正常采集、传输。
2、传感器、电缆线、采集器等出现故障或损坏，一方面立刻更换备份设备；另一方面立即向局领导和市局信息技术保障中心汇报，保证72小时内恢复正常。若无备份设备或更换设备后显示的数据不正常，必须恢复人工观测。
3、若微机故障，启用备份微机（必须在1小时内恢复自动站数据显示正常）或通过采集器手工编报，电话发报。
4、若网络故障，立刻启用拨号上网方式或让周边区县局代发，保证自动站资料按时上传或报文及时传出。若不行，必须通过通讯设施保证天气报及时发出。若通讯设施和网络都不通致使自动站资料和天气报无法传出的情况下，想方设法通知通信单位和网络人员进行抢修。
5、当重要天气、灾害性天气出现或即将出现时，及时通知局领导和有关科室。
第三篇：机场自动气象站的应用设计
机场自动气象站的设计及广泛应用
随着民用航空气象的飞速发展，对航空气象服务的要求越来越高，发展气象探测技术，完善气象观测资料种类与数量为航空气象的发展提供重要的促进作用。同时，由于数值天气预报技术的不断发展，对各种探测资料、预报产品的需求也日益增多。气象自动观测系统通过设立气象自动站，为机场提供气象信息，对未来天气形式提供了参考，很大程度上的提高了预报的准确度，进一步提高监测预报的服务水平，特别是灾害性天气的临时预报准确率，更好的发挥气象在民用航空的作用具有重要意义。
机场自动气象站是针对民航各机场使用气象数据的特点，充分利用现代数据库技术和先进的网络技术实现了对自动气象观测系统(AWOS)原始数据电报的接收、处理、控制和存储，能动态实时地显示AWOS各种气象数据、观测METAR报文，提供AWOS各种传感器的监控，并在设备故障后及时自动报警；同时，利用其存储的数据，回放过去任意时间段各种气象数据的历史曲线，分析对比各种数据曲线。该系统是一款集风向传感器、风速传感器、气压传感器、气温传感器、湿度传感器、雨量传感器、云高仪、大气透射仪或前向散射仪、背景光亮度传器等仪器得综合自动监测应用系统。它为飞机的安全起飞、降落提供精确可靠的气象数据和科学依据。
系统内容
机场自动气象站是按照现有航空气象要求、专为保障各类机场的正常安全运营而设计的一款的气象监测系统。是一套无需人工值守、自动化程度高、测量气象要素种类多、测量精确、与机场兼容性高的民用航空自动气象观测系统。该系统对影响飞行的气象要素进行自动测量，测量值通过网络系统传输到塔台、飞行指挥人员甚至飞行员。
它可以对采集到的气象数据进行计算、处理和存储等；它为航空安全所提供的气象服务，适用于任何的机场及地面航空场所。它不仅仅是具有观测精度高、可靠、实时性强的优点，还具有安装快捷、结构简单、性价比高、自动化等优点。
系统指标
工作环境：-50～+50℃、0～100%RH 可 靠 性：平均无故障时间>6000小时
防护等级：IP66，防雷击、防电磁干扰、防盐雾腐蚀 采 集 器：嵌入式操作系统采集器，智能化32位CPU 数据存储：1.7M FLASH 数据存储器,存储卡最大可扩充至256M 走时精度：实时时钟，准确度优于 20秒/月 系统供电：太阳能/交流供电模式，自备可充电电池 系统功耗：依据配置标定 采集功能：采样存储可远程升级 通讯方式：GPRS/CDMA/ 卫星远传中心站及现场直连 数据输出：气象规范/用户定制
功能特点
高度集模块化组配 支持多种终端访问 大容量数据存储 多点扩展测量要素 支持多种通讯方式
典型应用
机场气象环境监测 机场天气现象监测 航空飞行安全预警
系统组成
传感器：风速+风向+温度+湿度+雨量+气压+天气现象+云高+道面状况+大气透射
FANDA-CJ80综合数据采集器（可扩展4G存储卡 GPRS/CDMA无线数据通讯/LAN/RS485直连通讯
太阳能供电系统：太阳能电源控制器+铅酸蓄电池+12V太阳能电池板 FAMEMS自动气象环境监测软件
气象观测系统是机场建设的配套系统，气象观测的目的是为机场飞机飞行活动提供实时的飞行气象要素数据，为飞行安全保驾护航。目前我国的民航事业正处于高速发展阶段，航空需求日益旺盛，空中交通流量也日益增加，落后的气象观测手段和观测设备已经不能满足日益增加的需求。因此，对航空气象观测系统进行研究，提高气象观测自动化水平，提高气象数据报告质量，对于民航事业发展和航空安全都具有十分重要的意义。
第四篇：区域自动气象站站点选取分析
区域自动气象站站点选取分析
摘要：本文结合伊春地区的地理特点，根据多年积累的建站经验，分析区域自动气象站建站选址的重要性，为今后建设区域站提供更好的借鉴和帮助。
关键词：区域站；选址
中图分类号：P412.1文献标识码：A
引言
随着气象现代化业务的飞速扩展，区域自动气象站（简称区域站）成为大气监测的重要组成部分，区域站的站点选取成为基层常规业务工作质量的重要保证条件，如何做好区域站的站点选取显得尤为重要。站点选址重要条件
根据伊春市多年的区域自动气象站建设经验，本文从GPS信号、电源保障、地形交通、站点布局等几个方面介绍山区区域自动气象站站点选取的重要性。
1.1 GPS信号
区域站的建立解决了无人值守的问题，但在大部分地区，没有有线的通信辅助，依然不能解决山区的区域站气象数据的传输问题。为了保证数据信息及时准确的传到中心站，采用了移动公司提供的以GPRS为主、SMS短信为辅的无线传输方式，由于采用的是无线传输，这就要求必须保证GPRS和SMS无线信号的稳定性。对站点进行GPS信号强度及稳定性测试，如果测试GPS信号较弱或者信号稳定度差，可对移动基站进行信号调试，调试后仍不能解决GPS信号质量问题，需要另行选址。
1.2 电源保障
区域站能正常工作，良好的电源系统起到了重要保障作用。
区域站太阳能电池板的受光照角度，影响了采集器内蓄电池的充电质量。要做到风杆上的太阳能电池板没有山脚、建筑物、及其它植物的遮挡，要充分保证电池板的受光照角度，以保证蓄电池的电量。
移动基站电源系统的保障。移动公司的基站设在偏僻的林场所里，这里经常停电，虽然有蓄电池做后备电源，但续航能力不强，放电时间短，特别是遇到雷雨天，经常导致基站无法正常工作，故障明显增加；基站偏僻，路途曲折，移动工作人员发电维护不及时，从而不能保证基站设备上电工作，使气象实况不能在规定的时间内传送到中心站和国家局。有时中心站收不到区域站部分时段的资料，以为是气象采集设备出现故障，持续一段时间后，中心站正常接收同时把故障后的资料补传过来，这种情况大多是由移动信号中断引起的。所以，要充分考虑到移动基站工作的可靠性，即移动信号的强弱和工作稳定性，避免区域站资料不能及时正常上传中心站。
1.3 地形交通
区域站的地理位置非常重要，站址建设要选在合理的地方。地形、植被、防雷等诸多因素对气象采集设备的影响都要考虑，有的站点位置四周空旷，很容易受到雷击，应严格按照《自动气象站场室防雷技术规范》(QX30-2004)的要求，做好区域站防雷工作；有的站点设在了低洼地方，雨量筒或者采集器容易受到较大雨水的浸泡或者淹没，对设备造成损坏；有的站点四周长满了高大植物或者是庄家，植物叶片和泥土很容易堵塞雨量筒，从而影响降水的采集。有些站点建在偏僻的山沟里，交通不便利，当地人口还稀少，对设备看护也不方便，这些不仅制约设备维修和维护的效率，还增加了维修和维护的成本，更不能保证资料及时采集和上传。
1.4 站点布局
区域站建设参量很多，但地理坐标（经纬度）的准确性特别关键，错误的地理坐标，等于提供了虚假信息，这样对国民生产及防灾减灾都可能带来不必要的经济损失或者人员伤亡，要求实际测量的站点坐标参数与中心站地图一定要相吻合。
区域站站点密度的加大，增强了防灾减灾的能力，但不科学的站点选址会出现站点重复建设、部门交叉等系列资源浪费现象。如气象、防火、水文、水务等部门都有无人自动气象站，且站点相对集中，甚至出现同一地方建有多套无人自动气象站，布局严重失衡，造成资源和财产浪费。
今后可采取网格布点的方式，以其具有的均匀性、易共享性的显著特点建站选址，这样既避免重复建设，又能形成气象资源统一化、规模化、共享化，真正起到防灾减灾的联动作用。结语
上述就是多年来从事区域站建设和维修工作的心得体会和经验，希望对建设区域自动气象站站点有借鉴作用。
作者简介：贺敬（1973-），女，黑龙江省五常县人，齐齐哈尔大学，本科生，高级工程师。
第五篇：ZQZ-CⅡ自动气象站常见故障与维护管理
ZQZ-CⅡ自动气象站常见故障与维护管理
摘要从自动气象站设备故障、电脑故障、通信故障三方面介绍了ZQZ-CⅡ自动气象站常见的故障类型,提出了日常维护方法,为保证气象站系统稳定运行提供帮助。
关键词ZQZ-CⅡ自动气象站;故障;维护管理
中图分类号 P415.1+2 文献标识码B文章编号 1007-5739(2010)01-0288-01
自动气象站作为一种新的地面气象观测设备和观测手段,通过高效的数据采集、定时高速的数据传输,改变了地面气象观测以人工观测编报、电话电报上传数据的原始手段,在气象观测、天气预报、气候监测等各气象服务领域发挥着重要的作用[1-4]。江苏省丰县气象局从2001年开始安装自动气象站,虽然自动气象站的自动化程度很高,但由于各种原因也会出现一些问题。从近年来自动气象站运行情况来看,自动站故障大致可以分为自动气象站设备故障、电脑故障、通信故障等,造成数据无法上传、数据失真等情况。保证自动气象站系统稳定运行,数据通信畅通,是基层台站测报工作的一项重要的任务。
1县局网络的结构
县局宽带业务网络由1台或多台计算机通过交换机连接到路由器,建立1个局域网,然后路由器通过光纤收发器接入移动公司光缆数据传输网与市局机房连接,再通过市局路由器,实现与省局服务器的连接。备份线路采用GPRS无线数据通讯,由1台GPRS无线路由器连接到路由器,通过设置路由器,当光纤线路出现故障时可以自动通过无线方式直接连接到省局GPRS服务器。
2自动气象站常见故障
2.1自动气象站设备故障
由于雷击、停电、线路损坏造成设备短路等情况会造成整体或部分设备损坏。由于台站缺少备份设备无法独立完成维修工作,出现这些情况时要及时查找出故障原因立即上报,以保证在规定时间内修复设备。
2.2电脑故障
电脑故障是影响自动站数据存储上传较为频繁的因素。因为设置不当、系统不稳定和电脑病毒等原因,都会造成数据无法正确处理或无法及时上传。这就要求平时对电脑及时维护,不使用来路不明的移动存储设备和数据盘,安装杀毒程序并定期升级,提高观测员的电脑操作水平,正确设置电脑参数,避免连接外网,按照规定定时检查数据采集情况和通信组网情况。
2.3通信故障
通信故障会造成自动站数据和报文无法及时上传,直接影响到数据上传及时率。
3县局宽带业务网络故障判断
网络出现故障时,首先应判断出故障位置,才可以及时修复。一是PING命令。通过检查收到的字节以验证与远程计算机的连接。该命令只有在安装了TCP/IP协议后才可以使用。二是TRACERT命令。此命令主要监测到达目标计算机所需经过的路由。
3.1从设备指示灯判断故障
多数网络设备带有指示灯,有时从这些指示灯可以判断出故障发生位置。路由器前面板每个端口有上下2个状态指示灯,正常情况下使用中的端口指示灯应该全亮,与GPRS路由器连接的指示灯亮1个是因为路由器与GPRS的连接速率为10M,如果哪组指示灯灭了,说明网线两端设备有故障。光纤收发器面板上有6个指示灯:POWER:亮,表示电源工作正常;灭,表示未接通电源;FXSD:亮,表示表示本端光口接收到远端光口发出的信号;灭,表示未接收到信号;FXLINK:亮,表示光口两端均正常发送接收;闪烁,表示两端光口正在发送接收数据;灭,表示光口连接故障;TPLINK:亮,表示电口接收发送均正常;闪烁,表示本端电口正在发送接收数据;灭,表示电口连接故障;TPSPD:亮,表示本端电口速率为100M;灭,表示本端电口速率为10M;TPFDX:亮,表示电口工作模式为全双工;灭,表示电口工作模式为半双工。
3.2设备故障
雷击或电压不稳定都可以造成设备损坏,由于网络中的设备多为弱电电器,对电压的波动较为敏感,容易烧毁元件,所以一定要做好防雷措施,有条件的台站应配备稳压设备。如果计算机损坏应立即更换备份计算机,如果交换机损坏,可立即将计算机直接连接到路由器内网端口。
3.3线路故障
移动公司光缆线路一般不会出现问题,但遇到线路维修或受恶劣天气破坏会造成光缆中断。一般遇到这种情况时,路由器可以自动改变路由通过GPRS路由传输数据,但有时由于设置不当无法自动跳转。遇到这种情况可以尝试断开路由器与光纤收发器的连接,只保留路由器与GPRS路由的连接,这样即可解决。
4县局宽带业务网络的日常维护
一是严格按照制度,定时检查每次自动站资料上传情况,每次发报正点前提前检查网络状态,发现问题立刻解决。定时资料上传、发送报文时,应避免局域网内计算机进行大文件的上传下载,这样会造成网络堵塞,使报文无法发出。省台时间服务器软件关闭自动对时功能或者在不用时关掉,因为时间服务器软件运行时间长的话会造成死机。二是内网外网尽量不要连接。有些单位为了工作方便,将内网和
外网通过设置合并使用,但从安全角度考虑,这么做存在很大风险。虽然有杀毒软件保护计算机,但经常上网会占用大量系统资源,很容易造成死机。因此,尽量不要在业务用计算机上做不必要的事,尤其是自动站系统,要做到专机专用,最好不要安装其他软件。三是要做好县局宽带业务网络的维护工作,只靠网络管理员一个人的力量是不够的,平时要多注意对全体测报员的培训,提高整体素质才是网络正常运行的保障。
5参考文献
[1] 黄诚.自动气象站网建设与运行中应注意的若干问题[J].湖北气象,2005(1):42-44.[2] 李荣民,郝智利,刘武斌.DYYZⅡ型自动气象站故障浅析[J].山西气象,2005(3):35-36.[3] 汤小兵.自动气象站月报表中记录异常的处理方法[J].广东气象,2007(1):60-61.[4] 张红娟,曾英.如何提高自动气象站数据文件质量[J].陕西气象,2005(4):44-45.
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