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        淺談氣象觀測設備數(shù)據(jù)通訊

        2016-12-31 14:49:18周金聚
        移動信息 2016年2期
        關鍵詞:傳輸方式薩拉端口

        周金聚

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        淺談氣象觀測設備數(shù)據(jù)通訊

        周金聚

        中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局海南分局,海南 ???570206

        社會經(jīng)濟技術的發(fā)展與進步對電力系統(tǒng)的運行質量提出更高的要求,它與人們生產(chǎn)與生活聯(lián)系緊密,越來越受到更多人的高度重視??茖W技術的進步與更新為通訊技術的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件,通訊技術的應用范圍越來越廣泛,已被大規(guī)模運用于電力系統(tǒng)的運行中,對電廠電站數(shù)據(jù)集點亮的采集等電能計量信息的采集提供了可靠的技術支持。針對電力系統(tǒng)中電能計量信息采集應用的通訊技術進行分析與探討。

        氣象觀測設備;觀測系統(tǒng);數(shù)據(jù)通訊

        引言

        對于專業(yè)的氣象人而言,氣象設備的維護是永恒不變的話題,即使觀測的系統(tǒng)和設備更新飛速、不斷發(fā)展,我們也要緊緊把握好數(shù)據(jù)通信的基本原理,進而很好地預防和控制設備在通信傳輸中遇到的問題。然而,在現(xiàn)實情況中,經(jīng)常會因為觀測設備的沉積現(xiàn)象或者頻繁氧化等問題,使得觀測數(shù)據(jù)的真實性得到質疑,進而影響氣象觀測的質量。總之,對于氣象工作者而言,熟悉了解氣象系統(tǒng),認真維修隨時排查,保證其自動運行至關重要。我們在數(shù)據(jù)的通訊傳輸方面,主要是采用芬蘭的維薩拉設備作為觀測核心,除此之外也有長春氣象站的自動化設備,接下來就這些相關設備的日常配置,簡單作一介紹[1]。

        1 常見氣象設備傳輸

        1.1 傳輸方式

        眾所周知,現(xiàn)在的通信主要有無線傳輸和有線傳輸兩種傳輸方式,我們比較普遍的是采用有線進行傳輸傳送。當然,這種傳輸方式的使用范圍比較廣泛,可以用于諸如調制、解調等很多種場合,通常我們是根據(jù)它們需要的特點和性能選取相適應的場合進行使用的[2]。

        (1)Modem。這也就是通常我們所謂的調制,主要就是通過基帶的信號控制進行傳送的。利用其對載波的信號進行參量的變化調控,而后把荷載信號傳送。同樣的,對于解調而言,這就是把調制的過程反了過來,利用具體的方法把已經(jīng)調好的信號還原成最初的基帶模式就可以,常見的像家中的撥號上網(wǎng)等。這在空管航空氣象中也是經(jīng)常見到的,比較普遍。

        (2)RS-232。這是一種電子協(xié)會的傳輸接口的標準模式。一般情況是有9個引腳的,有的新型的有25個引腳形態(tài)??梢院芎玫貪M足收、發(fā)、地三根線的需要,這樣的方式最常見的是在計算機、設備維護的現(xiàn)場等場合上。在維薩拉這一系統(tǒng)里,外場的維護也主要是通過這種方法進行傳送的,可以很好地把串口和設備的維護口連接起來。另外,在芬蘭的維薩拉系統(tǒng)的MCU中,也是通過此方式進行端口的服務傳送的。

        (3)RS-485。這種主要是利用差分進行信號的負邏輯推算的。一般有兩種接線的方式,大多數(shù)采用的是總線式的拓樸,就是常說的兩線接線。這種接線方式最大的好處就是遠遠超過最先提出的點對點通信方式,可以在同一條總線路上分出高達32個節(jié)點。當然,大多數(shù)情況下我們仍舊采用的是一線接兩端口的方式。在國產(chǎn)的長春氣象自動站中,我們主要是通過此方式連接燈控元和MCU,便于對透射儀的信號發(fā)送和接收。

        網(wǎng)絡,對于網(wǎng)絡而言我們早已非常熟悉,無外乎有TCP/IP 和UDP這兩種協(xié)議。前者就是我們常說的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,也是使用比較普遍的一種。在我們通常的氣象自動觀測中,比如長春氣象自動站,經(jīng)常使用這種數(shù)據(jù)傳輸方式。而后者在維薩拉系統(tǒng)中經(jīng)常用于采集數(shù)據(jù),進行端口服務器的轉換等。

        1.2 傳輸方式之間的互相轉換

        在現(xiàn)實的氣象監(jiān)測中,我們往往是根據(jù)實際情況,選擇合適的傳輸方式,并結合當?shù)氐牟煌枰M行方式轉換。通常在外場采集設備距離室內設備遠距離的條件下,由于調制、解調這一方式比較適合遠距離通常選擇這種模式,但是不可避免地會出現(xiàn)其他問題,比如距離大于3公里,也會因為傳輸線的自身阻值超過最大限度,使得傳輸數(shù)據(jù)丟失等情況時有發(fā)生。在此時,就要及時使用光纖設備,進而降低風險,保障數(shù)據(jù)的傳輸安全性。

        2 室內通訊單元配置

        2.1 端口配置

        端口的服務器主要是要把傳輸方式變?yōu)閁DP才行,在MCU的端口設置中,最先要做的就是把配置文件的名字修改成相應的啟動位置名。在啟用端口的同時,表達清楚設備的具體位置,將傳輸方式設置為UDP,同時寫清楚本地的端口號和遠程端口號。

        2.2 TS16配置

        這一配置的設置過程更多地要通過windows自帶的系統(tǒng)瀏覽器完成。首先,在鍵入T216的網(wǎng)址之后點擊打開配置的相應頁面,在帶有配置、應用、管理、管理員的菜單欄內選擇相應的端口配置方式。當然,在這里,我們需要選擇UDP這一配置方式。在發(fā)送了配置地址和端口之后,再對基本的串碼運行進行設置,添加修改相應的數(shù)據(jù)位等,做好串口的數(shù)據(jù)配置工作。

        2.3 通訊模塊配置

        通常選擇用終端的傳感器進行模塊參數(shù)的設置,在連接之后可以參考系統(tǒng)中顯示的傳輸介質情況,通過查看進行得到各模塊信息,設置模塊的配置和參數(shù)。當然,在此,要注重和外場設備的參數(shù)結合起來作為輔助參考,保證參數(shù)的一致性。同時,在配置設置完成后要及時對系統(tǒng)重啟使之達到配置結果。外場設備出現(xiàn)偶爾連接和方式不同的情況,也要及時通過技術說明文檔進行操作和調控。

        3 結語

        總而言之,無論是芬蘭的維薩拉亦或是中國的長春自動站,氣象自動觀測系統(tǒng)使用的都是比較日常的傳輸模式,對于數(shù)據(jù)的通訊和數(shù)據(jù)協(xié)議轉換形式較為簡單,基本的通信原理并未發(fā)生大的改變。偶爾可以根據(jù)當?shù)氐膶崟r監(jiān)測需要增加其他的檢測環(huán)節(jié)。當然,觀測設備的運轉是離不開觀測人員對其細心、認真的維修和保護的。這要求他們必須隨時研究設備的性能,結合觀測場地的具體環(huán)境不斷調整??傊?,氣象設備的維護人員對于設備通訊協(xié)議的專業(yè)化程度和業(yè)務熟悉性為維護設備提供了支持,為氣象數(shù)據(jù)的采集和更好地傳輸注入了保障,對于提供及時有效的氣象信息、保障飛行安全發(fā)揮著無可比擬的重要作用。

        [1]維薩拉公司.MIDAS IV 系統(tǒng)指南:通訊部分[Z].2006.

        [2]最新網(wǎng)絡通信協(xié)議手冊[M].陸玉庫,等,譯.電子工業(yè)出版社,2007.

        P41

        A

        1009-6434(2016)02-0014-01

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