TS16/TS16MEI串口服務(wù)器在長沙機(jī)場自動氣象觀測系統(tǒng)傳輸中的應(yīng)用

夏尊全

摘 要：本文主要從串口服務(wù)器的工作原理、長沙機(jī)場雙跑道自動氣象觀測系統(tǒng)傳輸設(shè)計、TS16/TS16MEI的安裝配置、備份等方面介紹了TS16/TS16MEI串口服務(wù)器在長沙機(jī)場自動氣象觀測系統(tǒng)傳輸中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：TS16/TS16MEI;自動氣象觀測系統(tǒng);傳輸;應(yīng)用

中圖分類號：TP393.05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）04-0045-02

0 引言

機(jī)場自動氣象觀測系統(tǒng)是一套自動采集跑道附近的跑道視程、風(fēng)、壓、溫、濕、露點(diǎn)、降水量、云高等傳感器數(shù)據(jù)的氣象設(shè)備，采集的氣象數(shù)據(jù)通過傳輸設(shè)備進(jìn)入室內(nèi)主機(jī)進(jìn)行處理后及時提供給空管、航空公司、機(jī)場及其它用戶使用，作為飛機(jī)起降和正常飛行的重要依據(jù)。長沙機(jī)場為窄距雙跑道機(jī)場，兩條跑道的自動氣象觀測系統(tǒng)室外傳感器分別通過一臺TS16和TS16MEI進(jìn)入室內(nèi)CDU主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理。TS16/TS16MEI做為核心傳輸設(shè)備，它將室外傳感器RS232/RS485串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IP包，經(jīng)過CDU主機(jī)處理后提供給氣象用戶使用，實現(xiàn)傳感器與CDU主機(jī)、用戶終端之間及時、可靠的雙向數(shù)據(jù)傳輸，TS16/TS16MEI一旦故障將造成所有自動觀測數(shù)據(jù)的丟失，嚴(yán)重影響航班正常和飛行安全，因此，設(shè)備維護(hù)人員熟悉自動氣象觀測系統(tǒng)傳輸設(shè)備的設(shè)計、熟練掌握串口服務(wù)器的工作原理及應(yīng)用對于保障自動氣象觀測系統(tǒng)的正常運(yùn)行尤為重要。

1 串口服務(wù)器的工作原理

串口服務(wù)器也稱“通訊服務(wù)器”或“終端服務(wù)器”，是異步串行口（RS232/422/485）和以太網(wǎng)RJ45接口間的一個智能轉(zhuǎn)換設(shè)備，它能將多個串口設(shè)備連接，系統(tǒng)處理來自串口設(shè)備的串口數(shù)據(jù)流，進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換使之成為可以在以太網(wǎng)中傳播的數(shù)據(jù)幀，同時對來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行判斷，并轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)送達(dá)相應(yīng)的串口設(shè)備，完成RS232/422/485格式和以太網(wǎng)傳輸?shù)腎P包之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，使傳統(tǒng)串行設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸使用TCP或UDP協(xié)議，通過設(shè)定兩端的IP地址和端口號來實現(xiàn)有連接或無連接的數(shù)據(jù)傳輸。

2 長沙機(jī)場雙跑道自動氣象觀測系統(tǒng)傳輸設(shè)計

長沙機(jī)場為雙跑道機(jī)場，一跑道為西跑道，標(biāo)號18R/36L，二跑道為新建東跑道，標(biāo)號18L/36R，東、西跑道自動氣象觀測系統(tǒng)傳感器配備及傳輸設(shè)計。

TS16/TS16MEI替代傳統(tǒng)的多用戶串口卡通過串口與對應(yīng)的室外傳感器進(jìn)行串行連接，通過網(wǎng)口和交換機(jī)與CDU主機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。將TS16/TS16MEI各端口的通信參數(shù)與對應(yīng)的傳感器設(shè)置一致，在TS16/TS16MEI和CDU主機(jī)上配置使用UDP協(xié)議，TS16/TS16MEI為UDP Server，CDU主機(jī)為UDP Client，設(shè)置好各自對應(yīng)使用的IP地址和UDP Port，就能實現(xiàn)室外傳感器經(jīng)TS16/TS16MEI UDP Port到CDU主機(jī)UDP Port的雙向數(shù)據(jù)傳輸。CDU主機(jī)的UDP Port在系統(tǒng)應(yīng)用軟件的配置文件ports.ini中進(jìn)行定義和配置，配置文件中每一個NET對象定義的端口對應(yīng)一個TS16/TS16MEI的 UDP Port，在sensors.ini配置文件中將各個NET對象與傳感器數(shù)據(jù)對象進(jìn)行綁定。對系統(tǒng)應(yīng)用軟件的修改有一定的風(fēng)險，建議在廠家的指導(dǎo)下進(jìn)行。

3 TS16/TS16MEI的安裝配置

TS16/TS16MEI串口服務(wù)器可以采用產(chǎn)品附帶的DPA-Remote工具和WEB瀏覽器進(jìn)行安裝配置，在WEB中輸入TS16/TS16MEI的IP地址192.168.1.101/192.168.1.102打開登陸頁面，輸入用戶名和密碼后進(jìn)行配置，出廠用戶名設(shè)置為：root，密碼是：dbps，選擇用Custom方式對端口進(jìn)行配置。TS16/TS16MEI和CDU主機(jī)對應(yīng)的IP地址、UDP Port及各端口對應(yīng)的傳感器標(biāo)識、通訊參數(shù)等見表1、表2。

3.1 網(wǎng)絡(luò)IP地址和UDP Port配置

IP配置：在WEB主界面選擇Network，在右側(cè)IP Settings窗口中確認(rèn)或配置TS16/TS16MEI的IP地址，配置完點(diǎn)擊Apply。

本端UDP Port配置：在WEB主界面選擇Network-- Advanced Network Settings，在Network Service Settings配置項下把TS16的Base Socket改為2000，TS16MEI的Base Socket改為2016，點(diǎn)擊Apply。

對端UDP Port配置：以Port 1端口為例，在WEB主界面選擇Serial Ports，點(diǎn)Port 1，在Port Profile配置界面的UDP Client配置項下，按主機(jī)標(biāo)識、主機(jī)IP地址、主機(jī)UDP Port順序分別將兩臺CDU主機(jī)的相關(guān)信息輸入進(jìn)去，點(diǎn)擊Add，點(diǎn)擊Apply。

3.2 端口通信參數(shù)配置

在WEB主界面選擇Serial Ports會出現(xiàn)設(shè)備所有串口的信息，選擇需要配置的串口，以Port 1端口為例：點(diǎn)Port 1--Basic Serial Settings，輸入對應(yīng)的傳感器標(biāo)識、串口的波特率等通訊參數(shù)，點(diǎn)擊Apply。

在TS16MEI中還需選擇各串口是RS232/422/485中哪一種串口類型，以TS16MEI的Port 1端口為例：在WEB主界面選擇Serial Ports，點(diǎn)Port 1-- MEI Serial Settings，選擇EIA-422/EIA-485、Un-terminated、2-wire、Always keep transmitter enabled，點(diǎn)擊Apply。TS16，TS16相比TS16MEI只支持RS232串口，所以沒有這個配置項。

4 TS16/TS16MEI的備份

RS485接口具有多點(diǎn)通信能力，RS232也可以轉(zhuǎn)換成RS485信號后再進(jìn)行傳輸，這樣可以在兩套系統(tǒng)所有傳感器輸出端根據(jù)需要并接兩路RS485輸出信號獨(dú)立輸出，經(jīng)過各自的光電轉(zhuǎn)換線路分別傳輸?shù)绞覂?nèi)主用和備用的TS16MEI設(shè)備端口。TS16MEI做冷備份時配置與主用的TS16MEI一致，平時處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)主用TS16MEI故障時，從交換機(jī)上拔掉故障設(shè)備網(wǎng)線，把備用設(shè)備網(wǎng)線接到交換機(jī)后開機(jī)，可以快速恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸。

使用TS16MEI做熱備份時，配置相對復(fù)雜，備機(jī)上需要配置不同的IP地址，其它參數(shù)可以保持不變，在廠家的指導(dǎo)下修改CDU主機(jī)上的ports.ini配置文件，增加新的NET對象對應(yīng)備份設(shè)備的IP地址和UDP Port，修改sensors.ini將新增的NET對象與傳感器數(shù)據(jù)對象進(jìn)行綁定，給各傳感器的數(shù)據(jù)輸入定義兩條通道，實現(xiàn)兩路數(shù)據(jù)同時輸入。

5 結(jié)語

由于自動氣象觀測系統(tǒng)在保障航班正常和飛行安全中的重要作用，傳輸設(shè)備又是整個系統(tǒng)故障率較高的部分，因此需要設(shè)備維護(hù)人員熟練掌握TS16/TS16MEI的維護(hù)及使用方法，將自動氣象觀測系統(tǒng)傳感器觀測數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確地提供給航空氣象用戶使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱豐.自觀系統(tǒng)串口服務(wù)器（TS16）故障分析與更換[J].電腦知識與技術(shù).2017.13（20）：226-227

[2] VAISALA USERS GUIDE[Z].