張晶　楊林

摘要：指出了在國家總站開發(fā)的子站端數據采集聯(lián)網軟件里有一項站房內環(huán)境信息數據采集的功能，但其僅支持SunEMS1000型環(huán)境信息采集主機，且其性價比太低，為此大多數空氣自動站點均未配置。因此，選擇了一款性價比合適的帶數字輸出功能的溫度計來進行站房內溫濕度信息采集。自制開發(fā)了一個簡捷查看站房內溫濕度信息的手機版WEB平臺，并對該系統(tǒng)做了簡要介紹，以期為空氣自動監(jiān)控站管理人員提供參考。

關鍵詞：空氣自動站；環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；溫濕度

中圖分類號：X51

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）20011402

1引言

目前全國各縣市大多已建成了空氣自動監(jiān)測站點，并與國家總站進行了實時在線聯(lián)網，對于空氣自動站管理人員來說，關注較多的僅是實時監(jiān)測的環(huán)境質量數據，往往容易忽視空氣自動站內監(jiān)測儀器工作環(huán)境的監(jiān)控，而且目前僅有少數空氣自動站建設廠商會在站房內加裝溫濕度采集模塊，但大多數都不支持用手機進行監(jiān)控信息瀏覽功能，而支持的性價比又很低。根據國家相關的空氣自動站管理要求和監(jiān)測儀器本身的特性，大家都知道空氣自動站監(jiān)測儀器的工作環(huán)境直接影響到監(jiān)測數據的準確性，空氣自動站房內應保持穩(wěn)定的內環(huán)境條件。筆者以前管理的空氣自動站內就因沒有溫濕度監(jiān)控設備，致使在站房內部溫度因空調故障升到異常高時還無法發(fā)現(xiàn)，最終是因發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數據傳輸異常前往空氣自動站檢查才得以發(fā)現(xiàn)站房內溫度異常升高的情況，導致監(jiān)測設備均出現(xiàn)故障報警，工控機因高溫死機，所幸發(fā)現(xiàn)及時，各設備未造成較大損壞。因此，實時監(jiān)控空氣自動站內溫濕度勢在必行，且還必須具備手機及電腦直接查看實時監(jiān)控信息的功能。

在國家總站開發(fā)的子站端數據采集聯(lián)網軟件里有一項站房內環(huán)境信息數據采集的功能，其包含站房內煙霧報警、水浸、溫濕度、電壓、空調溫度等信息采集功能，但其僅支持SunEMS1000型環(huán)境信息采集主機，而該主機配上相應傳感器后投資需過萬元，其性價比太低，國內大多數空氣自動站點均未配置。而對于站房內環(huán)境來說，根據筆者多年空氣自動站管理經驗來看，對監(jiān)測數據質量影響和波動最大的是站房內溫濕度，因配有穩(wěn)壓電源，電壓和電流一般不易波動，所以對于空氣自動站站房內環(huán)境狀況監(jiān)控來說，關注的重點應該是站房內溫濕度。為此，筆者經過市場調查，選擇了一款性價比合適的帶數字輸出功能的溫濕度計來進行站房內溫濕度信息采集，同時開發(fā)了一個簡捷查看站房內溫濕度信息的手機版WEB平臺，空氣自動站管理人員用手機就可隨時隨地的監(jiān)控空氣自動站站房內溫濕度信息，該功能看似簡單，但很實用，有一定技術條件的空氣自動站管理人員自己就可輕松的搭建該系統(tǒng)。下面對該系統(tǒng)做簡要介紹以對空氣自動站管理人員起個拋磚引玉的作用。

2環(huán)境信息傳感器模塊

為降低成本，同時便于在站房內巡檢時也可方便的查看溫濕度，筆者選擇的是帶液晶顯示，且可輸出RS485信號的溫濕度計，因測量的是站房內部溫濕度，其安裝可在設備機柜面板上，故選擇內置傳感器型的即可，同時其可使用氣象五參數系統(tǒng)的電源模塊供電，不需增加電源適配器（圖1）。

選擇RS485通訊是因其傳輸線路簡單、穩(wěn)定，其信號傳輸至工控機時，還需加裝一個RS485轉RS232信號轉換器，并連接至空氣自動站監(jiān)測子站內工控機的RS232接口上，轉換器如圖2所示。

3環(huán)境信息數據采集模塊

因國家總站開發(fā)的子站端數據采集傳輸軟件內不支持自定義RS485協(xié)議數據采集的功能，故筆者針對該款溫濕度計單獨開發(fā)了一個簡單的數據采集軟件，因站房溫濕度監(jiān)控對采集頻率要求不高（圖3），故做成通過DOS批處理命令和計劃任務功能配合，自定義采集頻率的功能即可，筆者在實際運用中，采集頻率設定為1 h一次。

采集程序由計劃任務（圖4）調用并通過自動采集命令隱藏運行，成功采集數據后即自動退出，若直接手動運行則顯示主界面，便于調試，這樣可簡化程序功能，不必一直駐留內存運行，降低工控機資源消耗，保障工控機穩(wěn)定運行。采集的數據存儲在數據庫中，同時生成尺寸很小的每小時json格式數據文件，便于WEB發(fā)布和數據傳輸至中心站服務器時進行解析。如：{date：'2016-06-29 21：00：00'，line：1，t：25，rh：59.5}。

4環(huán)境信息數據傳輸及發(fā)布模塊

因空氣自動站和中心站服務器之間已通過國家總站規(guī)劃的VPN網絡進行了互相連接，且數據為每小時采集一次，故可通過簡單的DOS批處理命令來傳輸數據采集的每小時站房內溫濕度數據，而不必使用復雜的C/S、B/S結構或ftp方式來傳輸數據，因此開發(fā)難度大大降低，便于推廣運用。通過DOS批處理命令，將子站生成的每小時數據文件復制到中心站服務器后，再啟動數據解析存儲瀏覽軟件，將每小時數據解析后存入數據庫，同時為減輕服務器壓力，將最近48 h數據生成靜態(tài)json數據文件至WEB服務目錄，由筆者事先開發(fā)好的手機版WEB發(fā)布平臺進行調用，同時，在保證安全的條件下，子站工控機也可同樣通過該平臺發(fā)布站房內最近任意小時溫濕度監(jiān)控數據。目前為簡化運用，發(fā)布平臺頁面為簡單數據表格式瀏覽，若有美化需要，也可使用Highcharts圖表制作更加美觀的數據顯示頁面，如圖5，圖5（a）為簡單數據表格，圖5（b）為Highcharts圖表。

目前該系統(tǒng)已在玉溪市及下屬各縣區(qū)空氣自動站投入使用，反響較好。

5結語

本文旨在倡議各空氣自動站管理人員關注空氣自動站房內環(huán)境的實時監(jiān)控，同時為大家提供一個不算完美的解決方案，空氣自動站管理人員可根據自己的實際條件來自建這套低成本（不足千元）但實用的空氣自動站房內溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，為更好的開展空氣自動站管理工作、提升管理水平服務。

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