楊崇靜 郭海濤 馬傳成

（山東省氣象局 大氣探測(cè)技術(shù)保障中心，山東 濟(jì)南 250031）

隨著“大氣監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程”項(xiàng)目中“地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)”的建設(shè)實(shí)施，山東省自2002年10月以來(lái)陸續(xù)建成123個(gè)自動(dòng)氣象站子站（以下簡(jiǎn)稱“大監(jiān)自動(dòng)氣象站”），其中32個(gè)為ZQZ-CII型，其余 91 個(gè)為 CAWS600 系列[1]（B、S、SE），二者均配置芬蘭Vaisala公司的智能型氣壓傳感器PTB220，ZQZ-CII型自動(dòng)站采用PTB220的數(shù)字信號(hào)輸出方式，而CAWS600系列自動(dòng)站采用PTB220的電壓模擬輸出方式，備件儲(chǔ)備按照自動(dòng)站型號(hào)不同分別按照比例配備，自2011年開(kāi)始，基于集約化管理和節(jié)約備件經(jīng)費(fèi)的考慮，省級(jí)氣壓傳感器備件儲(chǔ)備均為華云PTB330類型，且初始設(shè)置適用于CAWS600系列大監(jiān)自動(dòng)氣象站，但是不能直接在ZQZ-CII型大監(jiān)自動(dòng)氣象站上運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)PTB330型氣壓傳感器在全省不同型號(hào)大監(jiān)自動(dòng)氣象站上的通用，在ZQZ-CII型大監(jiān)自動(dòng)氣象站上運(yùn)行時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，使PTB330型氣壓傳感器的輸出方式適合ZQZ-CII設(shè)備對(duì)于氣壓信號(hào)的采集要求。

1 PTB330氣壓傳感器概況

PTB330氣壓傳感器是智能型數(shù)字氣壓計(jì)，自身帶有微處理器，能夠?qū)毫€形和溫度依賴性進(jìn)行補(bǔ)償，即使不作為自動(dòng)氣象站系統(tǒng)的一部份，其自身也可以直接輸出大氣壓值，廣泛適用于工業(yè)和氣象領(lǐng)域的大氣壓力測(cè)量，溫度依賴性低，具有良好的長(zhǎng)久穩(wěn)定性[2]。可選標(biāo)準(zhǔn)RS-232或RS-422/485數(shù)字輸出，也可以選擇電流或電壓模擬輸出方式。ZQZ-CII型大監(jiān)自動(dòng)氣象站選用標(biāo)準(zhǔn)RS-232數(shù)字輸出方式，而CAWS600系列大監(jiān)自動(dòng)站選用的是0-5V模擬電壓輸出[3]，后又經(jīng)過(guò)電路分壓，最后數(shù)據(jù)采集器采集到的是0-2.5V的模擬電壓。

2 硬件連接方法

將PTB330氣壓傳感器通過(guò)通訊線與帶有RS232串口的計(jì)算機(jī)相連，同時(shí)給PTB330氣壓傳感器外接12VDC電源，通過(guò)Microsoft Windows中附帶的超級(jí)終端程序或串口調(diào)試小程序?qū)崿F(xiàn)PTB330與計(jì)算機(jī)的通信。通訊線的制作及連接方法如圖1所示。

圖1 PTB330與計(jì)算機(jī)連接示意

3 軟件設(shè)置方法

3.1 PTB330與計(jì)算機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn)

PTB330氣壓傳感器與計(jì)算機(jī)按照?qǐng)D1所示連接后，打開(kāi)超級(jí)終端或串口調(diào)試程序，接通氣壓計(jì)電源，硬件連接完成后，以Windows XP操作系統(tǒng)下超級(jí)終端連接方式為例介紹軟件參數(shù)設(shè)置過(guò)程。

(1)啟動(dòng)超級(jí)終端。任務(wù)欄選擇“開(kāi)始”—“程序”—“附件”—“通訊”—“超級(jí)終端”，打開(kāi)并運(yùn)行超級(jí)終端程序。

(2)定義連接名字。在超級(jí)終端的“新建連接”窗口中，定義氣壓計(jì)與計(jì)算機(jī)串行連接的名字，可以隨便定義，例如“PTB330”，單擊“確定”。

(3)選擇通信端口。選擇連接串行電纜的計(jì)算機(jī)通信端口，如果計(jì)算機(jī)只有一個(gè)com口，則被稱為com1口。

(4)設(shè)置端口屬性。進(jìn)入屬性窗口，設(shè)置與氣壓計(jì)端口設(shè)置相匹配的端口設(shè)置，能夠首次實(shí)現(xiàn)與PTB330串行通信的端口參數(shù)如表1所示，至此，PTB330才與計(jì)算機(jī)真正意義上實(shí)現(xiàn)通信，進(jìn)而進(jìn)行后續(xù)的參數(shù)設(shè)置。

表1 超級(jí)終端串行端口設(shè)置

3.2 PTB330適用于ZQZ-CII型自動(dòng)站的參數(shù)設(shè)置

ZQZ-CII型大監(jiān)自動(dòng)氣象站適用的氣壓傳感器必須選用標(biāo)準(zhǔn)RS-232數(shù)字輸出方式，氣壓傳感器直接輸出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力值。因此PTB330氣壓計(jì)的參數(shù)設(shè)置是按照Z(yǔ)QZ-CII型自動(dòng)站數(shù)據(jù)采集器的采集要求進(jìn)行的，參數(shù)設(shè)置步驟如下：

(1)重新啟動(dòng)PTB330氣壓傳感器。給PTB330掉電并再次加電，超級(jí)終端中回顯“PTB330/1.10”，即PTB330的設(shè)備信息和模塊批號(hào)。提示PTB330與計(jì)算機(jī)能夠正常通信，有時(shí)候先給氣壓傳感器加電，然后打開(kāi)超級(jí)終端，就不會(huì)回顯該提示，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，首先重啟一次PTB330氣壓傳感器。

(2)設(shè)定用于顯示測(cè)量結(jié)果的特定命令（設(shè)置send命令的別名）。ZQZ-CII型自動(dòng)站定義為“5”，即：采集器給PTB330發(fā)送命令“5”，就采集一次氣壓。參數(shù)設(shè)置完成后在超級(jí)終端中輸入一次并回車，就會(huì)顯示當(dāng)時(shí)的大氣壓力。超級(jí)終端中的輸入及回顯內(nèi)容如下：

完成上述命令設(shè)置后的PTB330氣壓傳感器就可以適用于ZQZ-CII型大監(jiān)自動(dòng)氣象站，通信參數(shù)、數(shù)據(jù)格式、響應(yīng)延遲、特定顯示命令等均符合ZQZ-CII型站的數(shù)據(jù)采集要求。此時(shí)，在超級(jí)終端輸入窗口中輸入“5”并回車，會(huì)顯示當(dāng)時(shí)的大氣壓值，格式為：****.**hpa。

以上是指全新氣壓計(jì)的通信參數(shù)初始設(shè)置，如果氣壓計(jì)已進(jìn)行過(guò)上述參數(shù)設(shè)置，再次與計(jì)算機(jī)通信時(shí)，超級(jí)終端端口屬性必須按照修改后的參數(shù)（波特率：2400，校驗(yàn)位：n，數(shù)據(jù)位：8，停止位：1，數(shù)據(jù)流控制：無(wú)）進(jìn)行設(shè)置，才能再次實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PTB330氣壓傳感器的通信。

4 結(jié)語(yǔ)

自2002年大監(jiān)自動(dòng)氣象站建成運(yùn)行以來(lái)，氣壓傳感器運(yùn)行穩(wěn)定，相對(duì)于其他部件故障率較低，對(duì)于氣壓傳感器的備件儲(chǔ)備數(shù)量要求較少，但是由于大監(jiān)自動(dòng)站型號(hào)有CAWS600和ZQZ-CII之分，造成了氣壓傳感器備件儲(chǔ)備要求數(shù)量少且種類不同，給備件的儲(chǔ)備供應(yīng)造成了不便。為了保證全省氣壓傳感器備件的統(tǒng)籌供應(yīng)，儲(chǔ)備適用于CAWS600系列大監(jiān)自動(dòng)氣象站的華云PTB330型，通過(guò)參數(shù)設(shè)置方法同時(shí)兼顧ZQZ-CII型大監(jiān)自動(dòng)站的需求，節(jié)約了備件經(jīng)費(fèi)，統(tǒng)一了備件儲(chǔ)備。

[1]于帥,馬傳成,郭海濤.CAWS600-B(S)型自動(dòng)氣象站DY-01電源系統(tǒng)典型故障分析[J].氣象科技,2009,37(1)：122-124.

[2]Vaisala.PTB330 Series Digital Barometers User’s Guide[M].Finland：VAISALA Corporation，2009：17-18.

[3]郭瑞寶.自動(dòng)站氣壓傳感器通用性參數(shù)設(shè)置方法[J].山東氣象，2010,30(3)：69-70.