全自动雨量气象站是一种集成了各种传感器和数据记录器的系统,用于自动观测和记录降雨量、温度、湿度、风速和风向等气象参数。它主要由数据采集仪、翻斗雨量传感器(或雨量计)、上位机软件、通讯单元及供电系统等部分构成。其工作原理基于物理感应和数据采集技术。当气象要素值发生变化时,各传感器的感应元件会输出相应的电信号变化。这些变化被数据采集仪实时采集,并经过线性化和定量化处理,转换成气象要素值。随后,数据被筛选、存储,并通过通讯单元传输到上位机软件或远程服务器进行进一步分析和处理。
全自动雨量气象站的操作需遵循“安装调试→开机运行→日常监控→数据管理→维护停机”的流程,核心是确保设备精准采集雨量数据,同时保障系统稳定运行。
一、安装与调试(基础准备环节)
设备选址与安装
选择空旷、无遮挡的场地(避开树木、建筑物,距离障碍物高度2倍以上距离),确保雨量传感器能准确接收自然降雨。
固定气象站支架,将雨量传感器(如翻斗式雨量计)水平安装在支架顶部,误差需≤1°,避免倾斜导致测量偏差;同时连接数据采集器、太阳能电板(或外接电源)及通讯模块(4G/北斗)。
系统调试
接通电源,检查数据采集器、传感器、通讯模块的指示灯是否正常(通常绿灯常亮表示运行正常)。
对雨量传感器进行校准:通过标准量雨器人工注水(如注入10mm水量),观察数据采集器显示数值是否与注入量一致,误差超±4%时需调整传感器翻斗灵敏度。
测试数据传输功能:确认采集器能将雨量数据(实时降雨量、累计降雨量)通过通讯模块上传至后台系统,确保数据无丢失、延迟。
二、开机与运行(日常操作核心)
开机启动
打开数据采集器电源开关,系统自动进入初始化状态(约1-2分钟),初始化完成后显示“待机采集”界面。
在后台管理软件(或现场显示屏)上设置采集参数:包括雨量采集频率(如1分钟/次)、数据存储间隔(如10分钟/次)、报警阈值(如小时降雨量≥50mm触发暴雨报警)。
运行监控
实时查看设备状态:通过后台或现场显示屏,监控雨量传感器是否正常计数、通讯是否稳定、电源电量(太阳能供电需查看电池电压,低于11V时需检查太阳能板)。
降雨期间重点监控:降雨时观察翻斗式传感器的翻斗是否灵活翻转,无卡顿、卡滞;若出现数据突增/突降,需排查是否有杂物(如树叶、沙尘)堵塞传感器进水口。
三、数据管理(关键操作环节)
数据查看与导出
实时数据查看:在后台软件中查看实时降雨量、累计降雨量、降雨时长等数据,支持以图表(折线图、柱状图)形式展示。
历史数据导出:按需求选择时间范围(如日、周、月),将数据以Excel、CSV格式导出,用于气象分析或报表生成;同时建议定期备份数据,防止系统故障导致数据丢失。
报警处理
当降雨量达到设定阈值(如暴雨、大暴雨),系统触发声光报警或短信报警时,需立即确认报警真实性(排除传感器故障导致的误报)。
若为真实强降雨,记录报警时间、降雨量数据,并同步至相关部门(如防汛办),辅助决策。
四、维护与停机(保障设备寿命)
日常维护操作
定期清理:每周检查雨量传感器进水口,用软毛刷清理杂物、沙尘,避免堵塞;每月打开传感器外壳,检查翻斗是否磨损、内部有无积水,积水需及时排出。
设备检查:每季度检查支架是否松动、通讯模块天线是否完好、电源接线有无老化,太阳能板表面需清洁,确保充电效率。
停机操作
正常停机:需长期停机(如检修、换季)时,先在后台软件中执行“数据备份”,再关闭数据采集器电源,断开外接电源/太阳能板接线。
故障停机:若设备出现严重故障(如传感器损坏、通讯中断),立即切断电源,记录故障现象(如报错代码、设备状态),联系维修人员处理,禁止非专业人员拆解传感器。
