戶外監(jiān)測設備的組成及儀器維護保養(yǎng)的基本知識

在科研領域，有很多的各種監(jiān)測設備，長期在戶外運行。有些設備安裝地點偏遠、有些交通不便等等各種原因，導致有挺長時間沒有去現(xiàn)場做儀器維護。雖然目前大多數(shù)儀器的MTBF（平均無故障時間）都能超過幾萬小時，甚至幾十萬小時。但是儀器的性能隨時間逐漸降低，而且儀器配套的輔助設備也會存在一定的損耗，比如供電系統(tǒng)等等。

在科研領域，連續(xù)有效的數(shù)據(jù)是非常重要的，為了讓儀器能連續(xù)、保持最佳狀態(tài)的運行，維護保養(yǎng)是必不可少的。

下文我們將介紹儀器以及儀器維護保養(yǎng)的基本知識：

一、儀器組成

通常情況下，戶外監(jiān)測設備的組成如下圖所示：

主機用于控制整個監(jiān)測的運行、數(shù)據(jù)的存儲等功能；傳感器用于監(jiān)測我們的觀測對象的變化情況；供電系統(tǒng)為整個儀器的運行提供能量來源；通訊系統(tǒng)用于管理儀器、儀器設置等等功能。

二、日常維護要點

1、儀器整體檢查：外表是否損壞、相關線纜是否有損壞等

2、供電系統(tǒng)檢查：電池外表是否有破損漏液等情況、太陽能板是否損壞、太陽能板是否被遮擋、太陽能板是否被污染物覆蓋等

3、傳感器檢查，通過查看和分析儀器記錄的數(shù)據(jù)，判斷傳感器是否異常

4、易耗品檢查，根據(jù)儀器說明書建議的易耗品檢查以及更換周期來判斷

三、日常維護的具體實施

1)儀器整體檢查：

a) 通過觀察儀器的外觀、線纜的外觀等能夠直接觀察的外觀，判斷儀器外觀是否正常。

儀器都是電子產(chǎn)品，所以很多儀器對防水、防塵都有一定的要求，如果外觀損壞就會影響儀器的防護要求，如果儀器長期運行在不合適的環(huán)境中，會減少儀器壽命甚至直接導致儀器損壞。

b) 線纜包括傳感器的線纜，供電的線纜等等。儀器在戶外運行過程中，可能會出現(xiàn)一些意外的情況，導致線纜被損壞，比如被嚙齒動物咬了等其他的情況。所以檢查線纜的外觀是很有必要的。

2) 供電系統(tǒng)的檢查

a) 電池的檢查

在戶外運行的儀器中，大部分使用蓄電池作為供電和儲能的產(chǎn)品。電池作為儀器的重要組成部分，保持良好的狀態(tài)是非常重要的。

首先，如果條件允許的話，觀察電池的外觀，看看是否有漏液等情況。

其次，通常儀器都有一個記錄電池電壓的功能，通過儀器記錄的電壓值，可以直觀的判斷電池的狀態(tài)。

如果是12伏供電系統(tǒng)：儀器記錄的電池電壓一直大于12伏，表示電池狀態(tài)良好；低于12伏，大于11伏表示電池處于虧電狀態(tài)，需要及時充電（如果是不可充電電池，需要更換）；如果電壓低于11V，表示電池嚴重損壞，需要更換或者修復。

如果是干電池或者紐扣電池等，根據(jù)儀器說明書判斷電池情況。

對于不可充電電池，建議每次檢查儀器之前，準備好需要更換的型號的電池，以便有需求的時候可以立即更換。

b) 太陽能或者市電的檢查

在戶外運行的儀器中，太陽能或者市電通常作為儀器的主要能量來源。在戶外儀器中，通常使用太陽能或者市電作為主要的供電、蓄電池作為備用電源。這樣就可以最大限度的保障儀器的長期運行。

太陽能的檢查維護，所謂太陽能是指太陽能板利用太陽照射所產(chǎn)生的能源，所以我們要確保太陽能板運行在最好的狀態(tài)。首先檢查太陽能板的外觀，是否有破損；清理太陽能板表面的污染物（只能在早晨、傍晚或者陰天清理，避免高溫灼傷），觀察太陽能板的安裝位置，看看是否有充足的陽光照射，要定期清理太陽能板附件的雜草、雜物等，保障太陽能板有充足的光照。

市電供電的檢查和維護，在市電的供電系統(tǒng)中，通常會配備漏電保護器、避雷器等等。我們?nèi)粘＞S護過程中根據(jù)以上兩種設備的說明書，確保以上兩種設備狀態(tài)良好，保障系統(tǒng)的安全運行。

3) 傳感器的檢查和維護

通常我們判斷傳感器的好壞，首先就需要下載數(shù)據(jù)，然后根據(jù)經(jīng)驗以及傳感器的測量范圍等等情況，判斷數(shù)據(jù)是否正常，如果數(shù)據(jù)正常，則檢查一下傳感器的線纜是否有破損即可。如果數(shù)據(jù)異常，請聯(lián)系我們協(xié)助判斷并解決問題。

4) 通訊系統(tǒng)檢查和維護

如果是本地通訊系統(tǒng)（如USB或者串口、藍牙等）能正常連接儀器，并且正常獲取數(shù)據(jù)，表示一切正常。如果在現(xiàn)場不能連接上儀器，請聯(lián)系我們我們會及時專業(yè)的為您解決問題。

如果有遠程通訊系統(tǒng)（如GPRS，衛(wèi)星、WIFI等），我們觀察并檢查天線是否正常，觀察通訊系統(tǒng)的接線是否有松脫的情況。

5) 易耗品更換

在部分儀器中，有一些易耗品需要定期更換，請根據(jù)儀器說明以及廠家的專業(yè)建議更換易耗品。

常見的比如有干燥劑，為了保持儀器在一個干燥的環(huán)境中運行，通常我們會放置一些干燥劑在儀器箱中，建議每個維護周期都要更換干燥劑。

四、日常維護記錄表