三亚凤凰机场自动气象观测系统防雷常见问题与改进措施
新型自动气象站常见运行问题应对处理
新型自动气象站常见运行问题应对处理发表时间：2018-07-20T11:27:54.660Z 来源：《科技新时代》2018年5期作者：高渊崔崇[导读] 随着我国气象事业的高速发展，各类现代化测报仪器开始在地面气象观测业务中投入运行。
（浙江省象山县气象局，浙江象山 315700）摘要：本文主要依据浙江省象山县气象局新型自动气象站运行实际，对常见的运行问题进行分析，并给出了应对处理方式，最后还提出了几点新型自动气象站维护管理的建议，以供有关部门进行参考。
关键词：新型自动气象站；运行问题；应对处理；维护引言随着我国气象事业的高速发展，各类现代化测报仪器开始在地面气象观测业务中投入运行。
浙江省象山县气象局自使用新型自动气象站以来，不但实现了气象测报业务的自动化操作，而且大大提升了气象台站工作效率以及地面气象测报业务数据质量，为气象预报、专业气象服务等相关业务的开展给予了更加精准的资料指导依据。
然而，因为新型自动气象站常年处于始终不间断运行状态，所以难免会受到外界恶劣环境以及人为操作失误等各类因素的影响而导致新型自动气象站仪器故障或者要素数据观测异常等问题，对气象测报业务质量产生不利影响。
因此，本文着重对新型自动气象站常见运行问题进行分析，总结概况了应对处理方式以及新型自动气象站维护管理建议，以进一步提高新型自动气象站测报业务质量。
1.新型自动气象站结构新型自动气象站采取开放、标准的技术进行设计布设，其结构主要涵盖两个部分：硬件系统与软件系统。
硬件方面主要包含采集器（主采/分采）、外部总线、外围设备以及传感器4部分。
采集器系统主要采取分布式的方式进行布局，结合传感器安装布局要求对各分采集器系统进行布设，主/分采集器都属于单独的模块，各自均可单独运行，借助于CAN总线相连接以及传输数据。
软件系统有业务应用软件和嵌入式系统软件两部分，其功能是采集和处理相应的气象要素数据，同时还能实时监控台站运行情况。
2.新型自动气象站常见运行问题应对处理2.1采集系统故障新型自动气象站在对各类气象要素数据进行采集、分析以及处理的过程中都需要凭借采集系统进行开展，假如采集系统发生故障问题势必会导致新型自动气象站无法正常运行。
DZZ5型新型自动气象站的常见故障及维修维护
文章编号：2095－6835（2015）19－0089－02DZZ5型新型自动气象站的常见故障及维修维护梁 艳1，李锐锋2（1.右玉县气象局，山西朔州 037200；2.朔州市平鲁区防雷检测站，山西朔州 036800）摘 要：根据DZZ5型自动气象站结构，简述了新型自动气象站的几种常见问题及处理办法。
观测人员除了要掌握各种故障处理方法外，还应做好日常维护，最大程度地降低故障率，确保观测质量。
关键词：自动气象站；气象业务；采集器；雨量传感器中图分类号：P415.12 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.19.089DZZ5新型自动气象站具有易拓展、易维护、操作便捷、观测精确度高等多种优势特性，可满足当前乃至一段时间内各级气象站的气象业务观测需求，是目前我国自动气象站的重要组成部分。
新型自动站的投入运行极大地提高了气象观测质量，但在其运行过程中受操作人员或机械自身等各种因素的影响，会出现不同程度的故障，影响正常观测，降低观测数据的准确度。
为了确保自动站的持续正常运行，提高观测数据的实用性，为气象事业的进一步发展奠定基础，观测人员必须要具备处理新型自动站各种故障的能力，做好维修、维护工作。
1 DZZ5型自动气象站结构该自动站的主要组成部分包括主采集器、外部总线、分采集器、传感器和外围设备几个部分，按照集约化的设计思路，各部件和模块间相互兼容。
采集器间采用CAN总线数据传输，负责自动站所有数据的收集、存储和分析计算。
整个供电系统采用交流电转+12VDC作为主电源，并配备蓄电池后备电源，为所有设备提供充足电能，确保数据传输到计算机。
传感器根据不同观测需求配置，用来感应测量相应气象要素。
采用嵌入式系统技术和外部总线等关键技术，整个自动站实现了对包括风向、风速、空气温度、降水、气压、地温、草温、浅层地温的自动观测和数据采集，并新增了深层地温自动观测项目。
整个自动站结构在功能、性能、通讯协议等多方面有明显改进，观测人员要掌握其各个模块的运行原理，避免发生故障，影响观测质量。
自动气象站数据传输常见故障处理方法
自动气象站数据传输常见故障处理方法摘要：自动气象站作为常规的气象观测站，平时气象观测中在我国已得到了广泛的运用，本文就对自动气象站数据传输常见的故障进行了简单的分析，主要从软件、硬件和通讯系统三个方面进行分析与处理，希望对观测站日常工作提供一定的借鉴。
关键词：自动气象；数据；故障；处理中图分类号：p415.12 文献标识码：a随着科技的发展，在气象观测上，自动气象观测站的投入使用逐步的代替了人工探测，在探测上也比人工探测的数据更快捷、更准确，并能通过计算机查看实时数据、存储数据和传输数据，做到了真正的观测现代化。
但由于人为的操作不当以及自动气象站仪器的特殊性，在数据的传输中难免会出现各种各样的故障，使得观测数据缺失或者不准确。
1 对自动气象站的数据传输进行实时的监控在测报工作中，气象自动站采集的数据尤为重要，在数据的传输中就要求自动气象站每1h的数据都上传到区内的服务器中，并且这些数据的传输要保证准确性与实时性，所以自动气象站的传输系统的安全性和可靠性就是保证数据的准确性和实时性。
一般情况下用以下的方法来监控数据的有效及时传输：1.1可以再建立一个信息数据传输及时文件置于在电脑的桌面上，在每个整时点的几分钟后打开文件进行查看，如果文件中显示的为空，那么表示上个时段的数据已成功上传，如果文件不为空，则表示数据没有正常被上传，就需要及时的进行处理。
1.2打开点击通讯组网接口软件（cnis）菜单中的“文件信息”选项如果能看见“主通道节点文件传输成功”就表示上个时段的实时数据已经被成功传输，反之没有这一项显示，则表示数据没有正常传输，需检查。
1.3在“气象信息中心实时资料统计平台”选项中可以看到各个时间段的数据上传情况从而了解到各个时间段的数据传输情况，其中的迟报或者缺报都能及时的反馈出来。
也可以点击“单站要素记录查询”选项，到“定时数据显示”选项，到“区站号”选项，到“定时数据”选项，到“查询时间”选项，最后到“定时记录查询”选项，从中可以了解自动气象站的数据传输状态。
地面气象观测业务的常见问题及质量控制
农家参谋农业气象-170-NONG JIA CAN MOU地面气象观测业务的常见问题及质量控制盛梦婷1吴磊2（1.乐平市气象局，江西景德镇，333300；2.江西省浮梁县气象局，江西景德镇，333400）【摘 要】本文结合江西省乐平市气象局地面气象观测业务开展实际，重点对业务中常见问题展开分析，并给出了相关质量控制措施，以供同行进行参考借鉴。
【关键词】地面气象观测业务；常见问题；质量控制1 地面气象观测业务常见问题分析1.1 自动气象站故障问题在地面气象观测业务开展过程中，若气象观测业务人员发现采集软件上的数据出现错报，应第一时间对异常数据进行卸载，但应该注意尽量不要在系统忙时对地面气象测报数据进行卸载，防止出现异常数据。
一般而言，测报人员应该对地面气象测报数据进行分批卸载，以避免因为占用太多的系统通道而对地面气象测报数据造成不利影响。
在对相关数据开展卸载操作以后，值班工作人员还应该认真观察是否存在跳变以及野值现象以及其他问题。
一旦出现这些问题，往往需要严格参照地面气象测报规范要求进行有效处理，以保证地面气象测报数据的准确性以及完整性。
1.2 地温数据异常问题一般情况下，在新型自动气象站运行过程中，一旦全部的地温数据发生异常，极有可能是分采集器、总线亦或是电源发生看故障问题，应认真分析，以找出故障问题。
第一，应对分采集器的电路认真检查，查看其是否可以正常工作，假如工作正常，可以通过串口调试助手发送相关命令，观察是否能够返回到所有数据，假如无法返回，则应该检查分采集器，连接计算机与分采串口，凭借串口调试发送命令，假如可以返回到所有数据，则意味着分采集器正常，反之则表明分采集器故障，可以对分采集器进行更换或维修。
若单个地温数据异常，则工作人员应该单独检查单个地温传感器，可以采取替代法，通过好的地温传感器对单个地温传感器进行替代，并观察数据异常问题是否得到及时处理，若处理得当，则意味着为地温传感器故障，反之，则可能为采集通道故障，需要对分采集器通道进行维修，以处理好地温数据异常问题。
DZZ5 型自动气象站常见故障诊断排除
DZZ5 型自动气象站常见故障诊断排除作者：彭学琴来源：《科学与技术》 2019年第3期摘要：本文结合眉山市气象部门使用DZZ5 型自动气象站实际，对自动气象站常见故障进行了诊断分析，并给出了相应的排除方法，最后总结了自动气象站日常维护，为提高设备故障修复时效，确保设备稳定可靠运行提供参考借鉴。
关键词：自动气象站；常见故障；诊断排除；日常维护1、DZZ5 型自动气象站常见故障诊断排除DZZ5 型自动气象站故障主要表现为采集数据全部异常或部分异常，常见故障主要为传感器故障、采集系统故障、供电系统故障、通信系统故障；在实际工作中常用替换法和测量法排除故障，此文着重对测量法进行探讨。
1.1 采集系统故障自动气象站对气象要素数据地采集和处理均在采集系统中进行，采集系统地运行状态直接影响自动气象站的工作，因此应做好采集系统的日常检查维护，避免因采集系统故障而造成观测数据丢失。
采集系统常见故障如下：采集器故障采集器故障主要表现为终端计算机接收不到数据或只接收到部分数据，首先可对通信软件的参数设置情况进行检查，选择人工方式卸载数据，对采集器进行复位操作；如不能恢复检查供电和通信线路是否正常，如果供电和通信均正常，查看采集器指示灯闪烁间隔是否正常，系统正常运行后，主采“RUN”指示灯秒闪，分采“SYS” 指示灯秒闪；也可在采集器系统运行的条件下，发送命令读取采集器相关的观测数据，来判断采集器是否故障。
防雷板故障防雷板故障的主要表现形式是观测到的部分气象要素数据异常。
其原因可能是雷击损坏了防雷管。
可以对防雷板各个通道的电阻值进行测量，选择万用表的电阻档逐一检查上下通道或与别的通道连通情况，若上下通道不通或与别的通道相通，则说明防雷板受损，可重新更换防雷板或维修。
1.2 传感器故障1.2.1 温度传感器故障温度传感器采用Pt-100 铂电阻4 线制标准测量方式，若温度传感器出现故障，可用万用表的200Ω电阻档对温度传感器上的四根线缆分别进行测量，可将线路划分为两组，将近似短路的两根组成一组（1 与2 或3 与4），之后用万用表分别对1 与3（2与4）之间的电阻值进行测量，记录为R1，该数值大约在110Ω左右，之后测量1 与2（3 与4）之间的电阻值，记录为R2，该数值相对较小。
浅谈民航自动气象观测系统
浅谈民航自动气象观测系统摘要】我们的民航自动气象系统是一套专门用于测量气象要素的传感器系统，专门是安装在机场跑道附近的。
伴随着我国民航气象的不断进步，现在全国大多数的机场都已经具备了这个自动气象观测系统。
自动气象观测系统提供温度，湿度，气压，云高，风向，风速，能见度等实时气象信息..保证了信息的及时性。
【关键词】自动气象观测系统；构成；维护引言天文台是我们一个非常重要不可或缺的机场安检部门，气象自动观测系统的重要气象设施和气象采集观测包的产能释放等肩膀实时数据。
在这个民航自动气象观测系统的主要功能就是对于地面气象观测进行分析可以自动控制，也是能储存和发送相关接受和观测到的数据和信息，并且能根据实际有关需求把相关的观测数据和信息进行转换，从而使得变为编制气象报表和气象电报等。
自动气象观测系统的控制人员，预报信息，气象观测以及其他机场的工作人员等等的意见都能提供实时的数据包。
因此，自动气象观测系统对于迅速发展的民航事业来说已经越来越重要。
一自动气象观测系统安全的重要性自动气象观测信息系统现在对于我国的机场来说已经成为了一个机场里必备的基础设备之一。
观测人员利用自动观测系统提供的实时气象数据，编辑并发布报文；掌握实时气象要素，更有利于预报员对未来天气情况的变化做出正确预判；对管制员来说，风向风速、跑道视程等与航空器的起降标准有关，这都会非常直接的影响着管制员向飞行员发出的指令和信息。
由于我们的自动气象观测系统结构是非常复杂的，内部结构也是相当精密，一旦出现仪器上的故障就会影响很广的范围，这会对于飞机的飞行造成很不好的影响因此，系统的安全性确实应该得到各方的高度重视。
设备维修人员在平时工作的同时应该要多检查多巡视，要做到观察和沟通相结合。
就是我们一旦发现有关可能出现的安全威胁和隐患就要及时的进行维修和解决，避免出现更加严重的后果和事故。
在我们实际工作当中，对于自动气象的观测系统在网络安全这块会经常出现新的问题，这就要求我们的工作人员在技能和维护水平上要不断的学习和思考，在工作以及社会经验上得到积累，不断的提高和加深自己在专业技能上的水平，尤其是应急处置能力。
自动气象站的防雷与接地技术
Ｌｉ ｈ ｅ ｎｇ Ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ａ ｏ ｄｉ ｃ ｏ ｏ ｙ ｆ ｒ Ｗ ｅ ｔ ｅ ｔ ｔｏ ｇ ｔ ｎｉ ｏ ｅ ｔｏ ｎｄ Ｇｒ ｕｎ ｎｇ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｏ ａ ｈ ｒ Ｓ ａ ｉ ｎｓ
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ａ 叶技２１ 第 ４ 第 期 ０ 年 ２卷 ６ １
Ｅｌｃｒｎｃ Ｓ ｉ＆ Ｔ ｃ ． Ｊ ｎ ． ５． ２ １ ｅ ｔｏ ｉ ｃ． ｅｈ ／ｕ ｅ １ ０ １
自动 气 象 站 的 防雷 与 接 地 技 术
张 继 光
（ 陕西省汉 中市气象局 技术保 障中心 ，陕西 汉 中 ７ ３０ ） ２０ ０
Ａ ｓ ａ ｔ Ｗｉ ｅ ｙ ｇｏｔ ｆ ａ ｕｌ ｅ ｏ ｌｇ ａ ｅｕ ｍ ｎ ，ａｔ ａ ｃ ｅｔｅ ｓ ｔｎ ｒ ｎｗｒｓｏｓ ｂｔ ｃ ｒ ｔ ｔ ｉ ｕ ｏ ｍ ｎａ ｍ ｔ ｒ ｏｉｌ ｑｉ ｅｔ ｕ ｍ ｔ ａ ｒ ｔ ｉ ｓ ｅ ｏ ｐｎｉ ｈｈ ｄｎ ｅｏ ｃ ｐ ｓ ｏ ｉ ｗ ｈ ａｏ ａ ｅ ・
Ｋｅ ｗｏ ｄ ａ ｔｍａｉ ａｈ ｒｓａｉｎ； ｌｇ ｔｎ ｎ ｒ ｔｃｉｎ ａ ｄ ｇｏ ｎ ｉ ｇ； ａ ｔｍａｉ ｙ ｔｍ ｙ ｒ ｓ ｕ ｏ ｔｃ ｗｅ ｔ ｅ ｔｔｏ ｉｈ ｅ ｉ ｇｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｕ ｄ ｎ ｏ ｒ ｕ ｏ ｔｃ ｓｓｅ
自动气象站 ，是一套 自动化程度高 、数据采集精 度 高的监测系统 。该 系统从 各种 数据 的采集 到合 成运 算 、 数 据存储 、数据传速 ，大量运用 了微 电子技术 。由于设 备 电路的精密集成度高 ，且工作 于室外 ，甚至工作 于恶 劣的环境条件下 。而近年来气候环境恶 化 、天气变化 反
地面气象观测常见仪器故障及日常维护
地面气象观测常见仪器故障及日常维护摘要：地面气象观测是气象观测的重要组成部分之一，同时也是开展综合气象观测系统的基础性业务。
本文结合周口市气象局地面气象观测实际，重点分析了常见仪器故障，并给出了有针对性的解决办法，最后则给出了观测仪器日常维护，以确保气象测报工作顺利开展。
关键词：地面气象观测仪器故障解决办法日常维护引言地面气象观测作为开展一切气象工作的基础，其观测数据的完整性和准确性水平直接影响气象业务工作能否正常开展。
自周口市气象局引入新型自动气象站以来，在为测报工作提供便利的同时，还进一步提升了气象部门预测效果。
因地面气象观测仪器设备需要24h连续不间断运行，其运行过程中会有较大损耗，再加上人为、外界等因素的作用，极易引起观测仪器设备故障问题，对于地面气象测报工作的开展极为不利。
如何采取科学有效的方法解决常见仪器故障，提升测报工作的精确性和高效性水平是当前气象部门急需要解决的问题。
1、地面气象观测常见仪器故障及处理1.1采集系统故障1.1.1采集单元故障在实际的地面气象观测工作中，若是测报人员发现整点观测数据资料丢失、数据卸载到计算机异常；监控软件不能正常打开；部分气象要素数据出现缺测或乱码等情况，则可能是采集单元故障引起。
导致采集单元故障的原因可能有因雷击造成采集主板、控制面板及采集单元出现不同程度的损坏，或者是受到电磁干扰的作用造成数据采集失败。
为了对该情况进一步判断，测报人员需对通信软件参数的设置情况进行检查，利用手工方式对气象要素数据进行卸载，确保采集器复位，如果采集指示灯的闪烁间隔存在异常情况，需对直流输出灯及交流输入灯进行认真检查；若以上均表现正常，则采集单元异常，需对其进行维修或重新更换。
1.1.2通道防雷板故障若是地面测报工作中遇到观测到的部分气象要素数据异常，则可能是通道防雷板故障。
其原因可能是采集器遭受雷击，使得通信板或防雷管受到损坏。
为了对故障问题进行准确判断，需要测报人员对各个通道的电阻值进行测量，同时还要对各个通道的上下相通情况以及与其他通道间的连通状况进行查看，若是上下不通或者与其他通道相通，则可能是防雷板故障，需对其进行维修或更换。
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三亚凤凰机场自动气象观测系统防雷常
见问题与改进措施
摘要：本文介绍三亚凤凰机场自动气象观测系统（AWOS）防雷常见问题及改进措施。
该系统自2012年建成投入使用以来一直安装在室外，易受到自然环境产生的直击雷和感应雷的影响。
为提高AWOS系统的抗雷击能力，本文通过探索和实践，提出三项防雷改进措施，显著提升AWOS系统的抗雷击能力，为民航空管气象设备维护人员提供了参考。
关键词：AWOS；SPD；雷击；防护措施
1研究背景
三亚凤凰国际机场近十年平均雷暴日数约34.7天[1]，给空管运行及设备保障带来极大威胁。
自动气象观测系统（以下简称AWOS系统）主要功能是采集机场跑道端一侧三个区域的传感器采集的气象要素数据，并将数据传输至中央处理单元进行计算处理,通过局域网将实时气象资料提供给气象用户。
雷击产生的电流形成瞬变电磁场存在导体周围，导体在瞬变电磁场中感应出较大电动势，导致金属物体产生瞬间过电压，过电压若超过设备耐压，可能导致设备受损。
为降低自动气象观测系统遭雷击损坏的风险，本文提出三条防雷改进措施，分别从信号、电源通道及室外传感器进行改进，确保数据的稳定采集，提高空管设备运行安全性。
2信号通道的防雷改进
2.1传输模式分析
在每年7-9月雷雨天气下，AWOS系统数据曾因雷击几乎全部中断。
该系统的有线传输路由为：传感器——室外气象机房光端机——配线架——航管楼机房光端机——TS16传输设备——服务器；无线传输路由为：传感器——串口服务器—
—无线发射和接收器——光纤收发器——接入交换机。
经排查，是因传输设备银
讯光端机ZMUX-3036S2和串口服务器MOXA NPORT5430受雷击故障数据中断。
拆
解传输设备发现内部电路受雷击导致485通信芯片烧坏。
因此，判定是雷电放电时，迅速变化的电流在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使通信线路上产生较高
感应电压，导致485通信芯片被击穿。
分析通信线路可能存在的风险点：
（1）电缆的屏蔽与接地。
合适的屏蔽材料可降低电磁干扰；接地可将雷电
和静电迅速泄流至大地；等电位连接将空间内的各金属部件和各系统连接至相同
电位，可有效减少电位差，避免雷电反击。
若屏蔽层仅一端做等电位连接，仅能
防止静电感应，无法防止磁场强度变化产生的感应电压。
（2）传输线路两端的信号避雷器。
安装避雷器可防止雷电对设备冲击，通
过放电保持输出电压稳定，保护设备和线路安全。
若不安装避雷器，雷电电压在
电路中无处释放。
由于近年多次雷击引起的设备故障集中在传输设备端，而非传感器端，因此，需要从传输设备端的防雷SPD查找问题。
2.2改进实施
（1）加强线缆的屏蔽和接地。
使用屏蔽线缆穿金属管埋地敷设AWOS传感器
至机房传输设备线路；为避免电位差引起的干扰，在电缆的屏蔽层两端进行等电
位连接；对较长的线缆（超过30米），适当增加接地点以提高抗干扰能力。
经检查，26端和08端设备传感器至室外气象机房机柜的传输距离较长，屏
蔽线缆长度在60至80米，除设备两端外，中间传输线缆无更多接地点。
雷击时
感应雷易通过这段户外线缆引入光端机等传输设备，造成传输设备损坏。
针对上述不足，采用4mm2接地铜线在室外气象机房传输设备前端增加可靠接地。
接地地线力求短、粗、直，以减小分布电感对雷电泄放的影响；同时，避免
地线与信号线缆交叉布放，防止泄放电流对信号造成二次干扰。
（2）加装防雷SPD。
传感器端的接线盒TERMBOX-1200安装导轨式浪涌保护（SPD），在雷击过后数据中断时，拆下SPD检查其击穿情况，发现SPD仍然处于良好状态。
说明传感器信号至传输设备前端需增设SPD。
AWOS信号通道上的板件所用的电子元器件的工作电压应限制在24VDC以下以确保能正常工作。
为保护后级电路中的电子元件，要确保通过SPD进入下一次信号通道的电平不超过电子元件所能承受的最大电压。
鉴于以上原因，在传输设备光端机ZMUX-3036S2和MOXA串口服务器NPORT5430前端设置两级SPD，选用漏电压为24VDC的SPD，型号分别为FLD24、菲尼克斯PT3-HF-12DC-ST-2858043。
3电源通道的改进
2021年，自动气象观测系统传输设备TS16在雷雨天气下损坏，造成某传感器的信号中断。
故障定位在220V交流电转换为直流电的整流供电模块被雷电击穿。
经拆机检验，故障元件为该供电模块的电解电容膨胀损坏，因此着手排查气象机房内电源防雷的薄弱环节。
经检查，室外气象机房机房配电箱STS1和STS2安装的两组中光ZGG80-385r 浪涌保护器标称放电电流In：40KA的SPD属于二级实验产品，不符合《建筑物防雷设计规范GB50057-2010》[2]中“安装Ι级实验产品，电压保护水平
Up≤2.5kv，冲击电流Ιimp≥12.5KA”。
室外机房内供电安装等级较高的三级防雷，但存在以下问题：线路布置有信号线缆交叉布放的情况；室外气象设备机房内接闪带锈蚀；引下线点焊，数量不明确、焊接长度不够。
针对上述问题进行以下改进：
（1）更换电涌保护器。
将室外机房配电箱原安装的电涌保护器更换为一组一级电涌保护器防护：在采集配电箱处安装一组雷悦LY1-C40电涌保护器，标称放电电流为In:20KA（8/20us）；
（2）规范机房布线，分开布放强电和弱电线缆；
（3）将不间断电源输出至机柜的排插更换成防雷PDU，型号为欧维派XY-G16；
（4）更换锈蚀接闪带，接地引线与接地扁钢连接处采用压接方式并涂抹黄油，适当增加引下线焊接长度。
4室外传感器改进
4.1室外传感器与防雷接线问题
自动气象观测系统建在室外无遮蔽物的宽阔环境中，拥有风杆等高耸的金属构筑物，系统内安装有传感器等精密电子设备，在雷雨天气下容易遭受雷击和电磁破坏。
因此，从室外设备来分析可能遭雷击的风险点：
（1）风杆避雷针引线与风杆斜拉线搭接问题。
避雷针引线安装时需要与被保护设备满足一定的空间绝缘要求。
引线虽然有绝缘保护，但在遇到直击雷时会对最近的金属物体产生感应电压感应电会顺着金属杆体或风传感器信号线进入设备，进而损坏设备。
（2）避雷针引线与设备保护地、电源地存在地表共地问题。
避雷地、设备保护地和电源地三种允许共地，但要求在地下地网的不同位置单独引出接地扁钢分别接入。
如果在地表共用接地扁钢，就会出现直击雷由于泄放不及时而顺着设备保护地或电源地进入设备的情况，从而击穿设备。
针对上述问题进行以下改进：
（1）避雷针与风杆连接处绝缘，风速信号线穿过金属杆沿斜拉线连接，金属杆接地；风杆避雷针引下线也沿斜拉线连接至地网。
（2）避雷针引线与其他接地线在地网上的接地点距离设置大于10米；避雷针引线与接地扁钢采用压接方式并涂抹黄油，预防长时间氧化造成接触电阻过大或接触不良。
（3）降低土壤阻值率。
接地电阻阻值越小，则土壤阻值率也应降低。
在土壤电阻率高的地方加入土壤降阻剂。
5总结
根据统计数据表明，设备改造前后受雷击导致的板卡故障数量有所变化。
2019年有4块板卡损坏，2020年有5块，2021年有6块，而到2022年只有1块损坏。
这表明改造后的自动气象观测系统因雷击导致板卡损坏情况有所减少，这对同类设备维护具有重要参考价值。
参考文献
[1]民航三亚空管站气象台.三亚凤凰机场年总簿，2013年—2022年
[2]GB50057-2010,建筑物防雷设计规范[S]。