DPZ1綜合硬件集成控制器介紹與維修方法

白文明 白穎哲 張鈺

摘要：

文章主要內(nèi)容有DPZ1綜合硬件集成控制器的結(jié)構(gòu)組成、系統(tǒng)工作原理、軟件安裝項(xiàng)目和注意事項(xiàng)以及故障現(xiàn)象和診斷方法，通過(guò)這些內(nèi)容的講述希望為保障人員對(duì)該設(shè)備維修工作提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：

DPZ1；綜合硬件控制器；工作原理；維修方法

中圖分類(lèi)號(hào)：S22

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190315068

DZZ5型自動(dòng)氣象站與業(yè)務(wù)機(jī)的通訊是由DPZ1綜合集成硬件控制器（又稱(chēng)串口服務(wù)器）完成的，如果DPZ1硬件控制器出現(xiàn)問(wèn)題將使得探測(cè)數(shù)據(jù)不能及時(shí)傳送到業(yè)務(wù)機(jī)，影響數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)報(bào)。

1DPZ1硬件控制器系統(tǒng)組成與原理

DPZ1型綜合集成硬件控制器由通信控制模塊（可稱(chēng)為室外通訊單元）、光電轉(zhuǎn)換模塊（可稱(chēng)為室內(nèi)通訊單元）、供電系統(tǒng)、機(jī)箱和立柱等部件組成。

11通信控制模塊

通信控制模塊功能是將接入的串行通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再通過(guò)光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街蛋嗍覂?nèi)。

111通信控制模塊接口設(shè)置

通信控制模塊日常用到的有8個(gè)可插拔RS-232/485/422接口（用來(lái)接入主采集器、降水天氣現(xiàn)象等設(shè)備），4個(gè)RJ45接口（其中1個(gè)為8串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)接口也就是串行信號(hào)轉(zhuǎn)以太網(wǎng)信號(hào)，3個(gè)為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)光纖接口），1組ST光纖收發(fā)接口（通過(guò)光纜連接室內(nèi)單元）和1個(gè)供電插口（為通信控制模塊供電）。

112通信控制模塊面板介紹

指示燈：通信控制模塊有2個(gè)電源指示燈（PWR1，PWR2），2個(gè)設(shè)備工作指示燈（L1，L7），一組光纖通訊指示燈（TX，RX），8組串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈（R，T）。

按鍵：通信控制模塊有2個(gè)常用按鍵，Reset（系統(tǒng)復(fù)位按鍵，長(zhǎng)按1s系統(tǒng)重啟），Defauit（恢復(fù)出廠設(shè)置按鍵，長(zhǎng)按5s恢復(fù)出廠設(shè)置）。

通信控制模塊指示燈含義和工作狀態(tài)如下表。

12光電轉(zhuǎn)換模塊

光電轉(zhuǎn)換模塊因其在室內(nèi)也可以稱(chēng)為“室內(nèi)通訊單元”，主要功能是將通信控制模塊傳來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號(hào)傳輸至業(yè)務(wù)機(jī)。如果形容通信控制模塊是個(gè)編碼機(jī)，那光電轉(zhuǎn)換模塊就是譯碼機(jī)。

13技術(shù)參數(shù)

設(shè)備供電：9-15V DC；支持通訊方式：RS232/485/422。

只要滿足直流9V-15V電源就可以使室內(nèi)外單元正常工作。當(dāng)供電系統(tǒng)損壞找不到專(zhuān)用備件進(jìn)行更換，可以使用日常生活中的變壓器設(shè)備（多為9V等），只要滿足電壓條件就可應(yīng)急使用。不必太過(guò)介意12V的額定電壓，讓其正常工作最重要。

通訊方式目前只使用2種：降水天氣現(xiàn)象儀為485通訊，其它設(shè)備主采集器、自動(dòng)日照計(jì)為232通訊（232連接方式R、T反接，G直連）。

14接線方式與通信原理

主采集器、降水天氣天象儀、自動(dòng)日照計(jì)等設(shè)備通過(guò)串行輸入方式通過(guò)線纜接入通信控制模塊，電信號(hào)通過(guò)通信控制模塊轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出。（室外）通信控制模塊與（室內(nèi)）光電轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)多模光纖進(jìn)行連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。光纜的必須為多模光纖，最好為6芯預(yù)留備份用。光電轉(zhuǎn)換模塊將通信控制模塊傳來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號(hào)，通過(guò)網(wǎng)線連接業(yè)務(wù)機(jī)，最終將數(shù)據(jù)傳輸至業(yè)務(wù)機(jī)。

2DPZ1綜合集成硬件控制器系統(tǒng)軟件安裝

21安裝項(xiàng)目

虛擬串口驅(qū)動(dòng)的安裝。為計(jì)算機(jī)注冊(cè)表分配COM11-COM18，8個(gè)虛擬串口，若COM11-COM18串口已被占用，則自動(dòng)從最大串口號(hào)之后連續(xù)分配8個(gè)串口號(hào)；

2個(gè)服務(wù)的安裝與注冊(cè)，即nettocom（由綜合集成硬件控制器向主機(jī)虛擬串口的數(shù)據(jù)傳送）服務(wù)與comtonet（由主機(jī)虛擬串口向綜合集成硬件控制器的數(shù)據(jù)傳送）服務(wù)；

綜合集成硬件控制器的管理軟件（SMOPORT）安裝，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合集成硬件控制器的管理。

（注：2個(gè)服務(wù)必須打開(kāi)，有很多臺(tái)站技術(shù)人員成功安裝了虛擬串口驅(qū)動(dòng)和綜合集成硬件控制器的管理軟件SMOPORT，業(yè)務(wù)軟件也調(diào)試正常，但是無(wú)法得到數(shù)據(jù)就是因?yàn)檫@2個(gè)協(xié)議未打開(kāi)）

22安裝注意事項(xiàng)

在安裝驅(qū)動(dòng)目錄時(shí)可按照默認(rèn)路徑安裝，需注意的是安裝前必須關(guān)閉所有殺毒軟件及安全衛(wèi)士，否則將導(dǎo)致安裝出現(xiàn)問(wèn)題；

安裝成功，需重啟電腦再進(jìn)行下一步操作；

在“我的電腦”—“管理”—“設(shè)備管理器”中即可查看計(jì)算機(jī)中的串口信息，若出現(xiàn)8個(gè)Virtual Com Serial說(shuō)明安裝成功。

[BT（1+1]3DPZ1綜合硬件控制器配置軟件（SMOPORT）[BT）]

SMOPORT主要是用來(lái)對(duì)硬件控制器設(shè)備進(jìn)行配置和使用。軟件默認(rèn)登陸名為SMOPORT，密碼123456，默認(rèn)IP為19216811。將業(yè)務(wù)電腦IP和通信硬件控制器修改在同一網(wǎng)段中進(jìn)行登陸，登陸界面顯示主板電壓和溫度數(shù)值，說(shuō)明登陸成功，否則登陸失敗。

需要在SMOPORT軟件中配置的項(xiàng)目有，通信控制模塊PORT口對(duì)應(yīng)虛擬串口的通信參數(shù)（主要為工作方式）。在SMOPORT軟件的“設(shè)備串口信息”中設(shè)置。

需要更改通信控制模塊內(nèi)部IP地址和端口號(hào)，可以在當(dāng)前設(shè)備IP地址框和當(dāng)前設(shè)備端口框內(nèi)輸入需要更改內(nèi)容，點(diǎn)擊“設(shè)定當(dāng)前IP”完成IP和端口號(hào)的修改。

4常見(jiàn)問(wèn)題和處理方法

41SMOPORT登陸失敗

登陸失敗原因有3個(gè)：接線問(wèn)題，通信控制模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊和業(yè)務(wù)機(jī)之間的接線是否正常；設(shè)備工作問(wèn)題，通信控制模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊是否工作正常；業(yè)務(wù)機(jī)IP是否與通信控制器內(nèi)部IP在同一網(wǎng)段，設(shè)備默認(rèn)IP地址為19216811。

可以概括總結(jié)為3點(diǎn)（通信控制器、光電轉(zhuǎn)換模塊、業(yè)務(wù)機(jī)保障工作正常）2線（通信控制器與光電轉(zhuǎn)換模塊之間光纖，光電轉(zhuǎn)換模塊與業(yè)務(wù)機(jī)之間的網(wǎng)線）1IP（業(yè)務(wù)機(jī)與通信控制器內(nèi)部IP同一網(wǎng)段）。只要3點(diǎn)2線1IP沒(méi)有問(wèn)題，SMOPORT軟件就應(yīng)登陸正常。

[BT（2+1]42SMOPORT登陸正常但是ISOS軟件采集不到數(shù)據(jù)[BT）]

如果SMOPORT軟件登陸正常，但是業(yè)務(wù)軟件不顯示數(shù)據(jù)，主要有2個(gè)原因：nettocom服務(wù)與comtonet服務(wù)2個(gè)服務(wù)是否開(kāi)啟；ISOS軟件通訊端口設(shè)置是否與SMOPORT串口一致。

43降水天氣現(xiàn)象無(wú)數(shù)據(jù)

檢查降水天氣現(xiàn)象儀工作是否正常；檢查降水天氣現(xiàn)象儀接入的PORT口對(duì)應(yīng)的虛擬串口工作方式設(shè)置是否為485通訊方式；ISOS軟件降水天氣現(xiàn)象儀端口設(shè)置是否與SMOPORT軟件串口設(shè)置一致。

44降水天氣現(xiàn)象儀正常主采通訊數(shù)據(jù)缺測(cè)

ISOS端口設(shè)置是否正常；讀取主采集器數(shù)據(jù)，排除主采故障；主采集器與通信控制模塊之間的接線是否正常（R、T線是否交叉連接）。

45查看指示燈判斷故障

在日常的維修工作中，指示燈的工作狀態(tài)可以很直觀的反應(yīng)出來(lái)很多問(wèn)題。電源指示燈（PWR1，PWR2）不亮則說(shuō)明模塊存在故障或者通信控制模塊存在故障，檢查供電或者通過(guò)替換法排除；串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈（R、T）均不亮，檢查另個(gè)協(xié)議是否打開(kāi)、檢查SMOPORT是否登錄正常；光纖數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈（RX、TX）TX閃亮，RX不亮：說(shuō)明線路連接問(wèn)題，接收不到數(shù)據(jù)，檢查光纖是否正常；模塊狀態(tài)指示燈L1不閃，很大可能是模塊損壞，替換法排除。

5總結(jié)

DPZ1綜合集成硬件控制器是DZZ5型自動(dòng)站的最重要組成部分，它承擔(dān)了全部探測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。對(duì)DPZ1綜合集成硬件控制器的學(xué)習(xí)和維護(hù)工作尤為重要，希望通過(guò)本文能為技術(shù)人員對(duì)該設(shè)備的維修工作提供參考。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

白文明（1984-），男，蒙古族，內(nèi)蒙古通遼市氣象局，工程師，學(xué)歷本科，學(xué)位碩士。