摘要：通過串口服務(wù)器，可以將RS-232、RS-485、RS-422轉(zhuǎn)換成 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)還保證傳統(tǒng)串口設(shè)備具備了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)功能。本文首先簡要概況了串口服務(wù)器，接著分析了串口服務(wù)器在自動(dòng)氣象站中的應(yīng)用，最后給出了新型自動(dòng)氣象站串口服務(wù)器的相關(guān)操作，僅供相關(guān)部門進(jìn)行參考借鑒。

關(guān)鍵詞：串口服務(wù)器 ；自動(dòng)氣象站；應(yīng)用；操作

引言

近些年來，隨著氣象改革的快速推進(jìn)，氣象業(yè)務(wù)發(fā)生了翻天覆地的變化，氣象部門從原來一套自動(dòng)氣象站為主，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸惶鬃詣?dòng)氣象站為輔，一套自動(dòng)站作為備份設(shè)備運(yùn)行，以新型自動(dòng)氣象站運(yùn)行為主的發(fā)展模式。新型自動(dòng)氣象站的重要組成部分分為外圍設(shè)備、傳感器、采集器及外部總線。因具有操作簡單、易于維護(hù)和拓展且觀測精度方面的優(yōu)勢，基本可以滿足當(dāng)前或者是未來各級(jí)氣象臺(tái)站的氣象業(yè)務(wù)觀測需求，在我國自動(dòng)氣象站發(fā)展歷程中占據(jù)重要地位。雖然新型自動(dòng)氣象站在收集、分析、儲(chǔ)存氣象數(shù)據(jù)方面比第一代氣象站有著較高的進(jìn)步，但是，其各個(gè)元件也會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生故障，尤其是串口服務(wù)器故障分析及其IP地址設(shè)置是工作人員最為頭疼的問題。實(shí)際上，可以將串口服務(wù)器看做是網(wǎng)絡(luò)通訊接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，可將常見的串口轉(zhuǎn)換成 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這些串口與TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口間的雙向數(shù)據(jù)傳輸?？蓪⒊Ｒ?guī)串口設(shè)備具備TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的目的。

1.串口服務(wù)器概況

1.1串口服務(wù)器介紹

通常情況下，借助于串口服務(wù)器中的串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)功能，可以將RS-232、RS-485、RS-422轉(zhuǎn)換成 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這些串口與TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，此時(shí)的串口設(shè)備也具備了TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口的相關(guān)功能，將其與網(wǎng)絡(luò)連接后就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，在一定程度上擴(kuò)展了串口設(shè)備之間的通信距離。

1.2新型自動(dòng)氣象站串口服務(wù)器應(yīng)用現(xiàn)狀

自2013年起，中國氣象局開始將8路串口服務(wù)器應(yīng)用到DZZ4、DZZ5新型自動(dòng)氣象站中，可借助于一根光纖實(shí)現(xiàn)值班室與觀測場之間的通訊，此時(shí)的串口服務(wù)器主要在觀測場內(nèi)安裝；而串口服務(wù)器均未在其它類型的新型自動(dòng)氣象站中進(jìn)行安裝，在實(shí)現(xiàn)通訊的過程中仍舊沿用傳統(tǒng)的RS-232通訊方式。

2、串口服務(wù)器在自動(dòng)氣象站中的應(yīng)用

2.1將傳統(tǒng)的 RS-232/422/485 設(shè)備立即聯(lián)網(wǎng)

在串口服務(wù)器的作用下，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)RS-232/422/485設(shè)備不具備的聯(lián)網(wǎng)功能。串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器就相當(dāng)于由實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、CPU、TCP/IP 協(xié)議組成的微型電腦，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)可直接通過串口和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。不管身在何處，將串口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，再配備計(jì)算機(jī)就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取、管理和遠(yuǎn)程配置。以POS機(jī)、ATM機(jī)、鍵盤、讀卡機(jī)、交換機(jī)、加油機(jī)、測試儀表等具備串行接口的電氣設(shè)備為例，將其與以太網(wǎng)進(jìn)行連接，可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)管理和遠(yuǎn)程控制的功能。

2.2串口數(shù)據(jù)流傳輸

在串口服務(wù)器的幫助下，實(shí)現(xiàn)了TCP/IP串口數(shù)據(jù)流傳輸，在連接多個(gè)串口設(shè)備后，可選擇和處理串口數(shù)據(jù)流，將RS232接口的相關(guān)數(shù)據(jù)朝著IP端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，之后實(shí)現(xiàn)IP化的管理和數(shù)據(jù)存取，在IP通道中可送入傳統(tǒng)串行數(shù)據(jù)，原有的設(shè)備淘汰時(shí)間則可往后延遲，在一定程度上增強(qiáng)了設(shè)備的利用率，同時(shí)還節(jié)約了資金，可在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上對(duì)布線的復(fù)雜度進(jìn)行簡化。串口服務(wù)器主要完成的是面向連接的RS-232鏈路和面向無連接以太網(wǎng)間的通訊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制，系統(tǒng)可處理多種類型的數(shù)據(jù)，同時(shí)還能對(duì)串口設(shè)備中的串口數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，隨后開展格式轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)化為在以太網(wǎng)中進(jìn)行傳播的數(shù)據(jù)幀；通過認(rèn)真判斷來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀，可將其轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)后傳輸?shù)巾憫?yīng)的串口設(shè)備上。

2.3數(shù)據(jù)透明傳輸

通過串口服務(wù)器，可以將RS-232、RS-485、RS-422轉(zhuǎn)換成 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)還保證串口設(shè)備具備了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)功能。在串口服務(wù)器的作用下，可向下提供標(biāo)準(zhǔn)化的RS-232、RS-485、RS-422串行口，向上提供10/100M的以太網(wǎng)接口，在設(shè)置通訊參數(shù)的過程中可選擇多種方式。串口服務(wù)器可在測量儀表、LED信息顯示設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化中等進(jìn)行應(yīng)用。

3、新型自動(dòng)氣象站串口服務(wù)器的相關(guān)操作

3.1快速正確配置串口服務(wù)器

①對(duì)于室外的串口服務(wù)器來說，其IP地址是獨(dú)立的，可將其看做是臺(tái)站業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)，出廠時(shí)有默認(rèn)的IP地址；②選擇雙水晶頭網(wǎng)線連接計(jì)算機(jī)與室內(nèi)通信模塊的網(wǎng)口；③更改計(jì)算機(jī)IP地址，并設(shè)置正確的子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)；④將SMOPORTVirtualCom 軟件打開，并將其與通信控制模塊連接起來，通信控制模塊IP地址與出廠默認(rèn)地址類似；會(huì)提示用戶輸入正確的用戶名和密碼，若能正確連接則說明設(shè)備可以正常工作。

3.2更改串口服務(wù)器IP

①應(yīng)始終確保室內(nèi)通信模塊與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，設(shè)備連接完成后，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信息模塊，對(duì)串口服務(wù)器的IP地址進(jìn)行設(shè)置；②在連通之后將串口服務(wù)器的IP地址更改為臺(tái)站網(wǎng)段，但應(yīng)保證不與臺(tái)站內(nèi)的業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)IP地址發(fā)生沖突，更改子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)，在設(shè)置完成后，將自動(dòng)斷開連接；③更改計(jì)算機(jī)中的IP地址，禁止與臺(tái)站內(nèi)其他計(jì)算機(jī)和串口服務(wù)器IP發(fā)生沖突，更改子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)，之后重新啟動(dòng)服務(wù)器；④選擇SMOPORTVirtualCom 軟件，通信控制模塊中的IP地址是設(shè)置好的新IP，此時(shí)可連接成功；⑤將臺(tái)站內(nèi)業(yè)務(wù)交換機(jī)分別與室內(nèi)通信模塊和計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，設(shè)置SMO軟件通信為COM11。

3.3重啟計(jì)算機(jī)服務(wù)

①點(diǎn)擊開始選項(xiàng)，在“搜索程序和文件”框內(nèi)輸入dcomcnfg；②搜索comtonet和nettocom，確認(rèn)啟動(dòng)并重新啟動(dòng)。若缺少重新啟動(dòng)選項(xiàng)可對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行重啟，在更改完IP地址后續(xù)做好服務(wù)器的重啟工作。

3.4初始化串口服務(wù)器

①在串口服務(wù)器Default口插入一個(gè)曲別針并用手摁??；②若L1燈、L7燈分別閃一下，之后兩燈同時(shí)閃爍，說明初始化串口服務(wù)器成功，此時(shí)就能將摁住曲別針的手松開；③串口服務(wù)器初始化操作完成后可進(jìn)行配置串口服務(wù)器操作。

結(jié)論：

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)傳輸已成為必然趨勢，將傳統(tǒng)通信改為網(wǎng)絡(luò)通信在一定程度上增加了數(shù)據(jù)傳輸距離，利用輔助軟件的實(shí)時(shí)監(jiān)測可確保新型自動(dòng)氣象站正常運(yùn)行，有效提升了氣象在防災(zāi)、減災(zāi)等領(lǐng)域的服務(wù)水平。

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作者簡介：贠海霞（1990-），女，漢族，甘肅省天水市秦安縣人，本科學(xué)歷，助理工程師，從事綜合觀測工作。

（作者單位：新疆克州氣象局）