區(qū)域自動站升級改造實例分析

胡德喜

（巴州氣象局，新疆 庫爾勒841000）

巴州位于新疆的東南部，是全國天氣的上游。更多的氣象要素被引入到預(yù)報預(yù)測中，為防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)提供了有力支撐。由于不是整套購置的新設(shè)備，升級改造過程中出現(xiàn)過各種問題。大部分問題都能通過更改采集器程序、中心站配置相應(yīng)的宏、修改傳感器參數(shù)等過程得到解決。

1 HY3000 采集器功能強大

HY3000 數(shù)據(jù)采集器由硬件和嵌入式軟件組成，主要技術(shù)指標(biāo)全部符合《第二代氣象自動站設(shè)計規(guī)范》的要求。采集器的硬件系統(tǒng)可分為微處理器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲擴展子系統(tǒng)及其他外設(shè)等五個子系統(tǒng)。

嵌入式軟件由嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件組成。HY3000數(shù)據(jù)采集器功能完善，綜合處理能力強。

2 TG04N 通訊服務(wù)器功能與特點

通信服務(wù)器按照設(shè)定的工作參數(shù)，定時從采集器中下載實時氣象要素觀測數(shù)據(jù)，并依照特定的通信協(xié)議格式，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心站服務(wù)器，同時還可通過無線網(wǎng)絡(luò)接受中心站的控制指令，完成特定的任務(wù)操作。數(shù)據(jù)傳輸支持單通道單中心或多通道多中心，滿足用戶多種需求；支持短消息數(shù)據(jù)傳輸通道，便于遠(yuǎn)程配置與維護(hù)。

3 自動站調(diào)試

所有設(shè)備安裝完成后，需要對數(shù)據(jù)采集器、通訊服務(wù)器、傳感器等進(jìn)行設(shè)置調(diào)試。

3.1 數(shù)據(jù)采集器調(diào)試

3.1.1 建立連接

用一端是DB9 母頭，另一端是三孔接線端子的數(shù)據(jù)調(diào)試線建立采集器RS232-1 口與筆記本電腦之間的連接。給采集器上電，采集器進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后，采集器指示燈將閃亮，表示設(shè)備上電啟動成功。

3.1.2 讀取數(shù)據(jù)

打開串口調(diào)試助手選擇正確的串口號及波特率等通訊參數(shù)，發(fā)送GETMINDATA!命令，返回F，如圖1 所示；發(fā)送DMGD命令，返回實時數(shù)據(jù)，如圖2 所示。這說明采集器的程序不是我們需要的CAWS3000_JT 站型的程序。由于中心站是按照CAWS3000_JT 站型配置的，所以需要刷CAWS3000_JT 站型的采集器程序，才能實現(xiàn)自動站數(shù)據(jù)正確進(jìn)入中心站數(shù)據(jù)庫。需要注意的是這個程序包含HY3000.PRA 和HY_AWS 兩部分。

圖1 GETMINDATA！命令回應(yīng)

圖2 DMGD 命令

3.2 PTB210 氣壓傳感器沒有數(shù)據(jù)輸出分析

把PTB210 氣壓傳感器正確的連接到采集器RS232-5 端口后沒有數(shù)據(jù)輸出，絕大多數(shù)原因是氣壓傳感器的通訊參數(shù)和采集器不匹配。

設(shè)置正確的氣壓傳感器參數(shù)：

用PTB210-Wizard 調(diào)試軟件通過一端是DB9 母頭，另一端是四孔接線端子的數(shù)據(jù)調(diào)試線建立氣壓傳感器與筆記本電腦之間的連接。因為要給氣壓傳感器提供12V 的直流電源，一定要注意電源的正負(fù)極不能接反。PTB210 氣壓傳感器和CAWS3000_JT 站型匹配的通訊參數(shù)是9600.N.8.1。選擇正確的端口號，如圖3 所示。點擊"read PTB210" 按鈕，Comm settings顯示9600.E.7.1，如圖4 所示。把它改成9600.N.8.1，點擊"Write PTB210"按鈕保存修改后的參數(shù)。再次把氣壓傳感器連接到采集器后氣壓數(shù)據(jù)正常輸出。

3.3 通訊服務(wù)器參數(shù)設(shè)置

正確設(shè)置通訊服務(wù)器參數(shù)是自動站能否在中心站上線的關(guān)鍵。

圖3 配置參數(shù)

圖4 讀取氣壓參數(shù)

建立連接設(shè)置參數(shù)：

用數(shù)據(jù)調(diào)試線DB9 母頭連接筆記本電腦，三孔接線端子連接通訊服務(wù)器的調(diào)試串口，用華云尚通本地維護(hù)管理軟件設(shè)置參數(shù)，如圖5 所示。設(shè)置中心參數(shù)和輔助中心參數(shù)時確保IP 地址和端口號正確，輔助IP 地址允許位選1；終端參數(shù)中站點號輸入本站區(qū)站號；串口參數(shù)選9600.N.8.1；通訊服務(wù)器的接入方式選擇透傳模式。參數(shù)設(shè)置成功后選擇錯誤診斷點擊系統(tǒng)狀態(tài)，如圖6 所示。讓其運行幾分鐘，當(dāng)串口回應(yīng)數(shù)據(jù)中ST 后面是07，MP 后面是07 到12 時，說明通訊正常。

圖5 參數(shù)設(shè)置

圖6 服務(wù)器運行

至此，一套區(qū)域站升級改造任務(wù)完成。

4 結(jié)論

氣象設(shè)備自動化程度越來越高，功能也很強大。為了提高預(yù)報預(yù)測準(zhǔn)確度，我們應(yīng)該加強專研學(xué)習(xí)，不斷提高保障業(yè)務(wù)人員的業(yè)務(wù)水平和專業(yè)技能[1]，確保自動站運行在最佳狀態(tài)，提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。