摘要：通過串口服務器，可以將RS-232、RS-485、RS-422轉換成 TCP/IP 網絡接口，進而實現透明的數據傳輸，同時還保證傳統(tǒng)串口設備具備了TCP/IP網絡功能。本文首先簡要概況了串口服務器，接著分析了串口服務器在自動氣象站中的應用，最后給出了新型自動氣象站串口服務器的相關操作，僅供相關部門進行參考借鑒。

關鍵詞：串口服務器 ；自動氣象站；應用；操作

引言

近些年來，隨著氣象改革的快速推進，氣象業(yè)務發(fā)生了翻天覆地的變化，氣象部門從原來一套自動氣象站為主，逐漸轉變?yōu)橐砸惶鬃詣託庀笳緸檩o，一套自動站作為備份設備運行，以新型自動氣象站運行為主的發(fā)展模式。新型自動氣象站的重要組成部分分為外圍設備、傳感器、采集器及外部總線。因具有操作簡單、易于維護和拓展且觀測精度方面的優(yōu)勢，基本可以滿足當前或者是未來各級氣象臺站的氣象業(yè)務觀測需求，在我國自動氣象站發(fā)展歷程中占據重要地位。雖然新型自動氣象站在收集、分析、儲存氣象數據方面比第一代氣象站有著較高的進步，但是，其各個元件也會在運行中產生故障，尤其是串口服務器故障分析及其IP地址設置是工作人員最為頭疼的問題。實際上，可以將串口服務器看做是網絡通訊接口轉換設備，可將常見的串口轉換成 TCP/IP 網絡接口，進而實現這些串口與TCP/IP 網絡接口間的雙向數據傳輸?？蓪⒊Ｒ?guī)串口設備具備TCP/IP網絡接口功能，進而實現網絡數據通訊的目的。

1.串口服務器概況

1.1串口服務器介紹

通常情況下，借助于串口服務器中的串口轉網絡功能，可以將RS-232、RS-485、RS-422轉換成 TCP/IP 網絡接口，進而實現這些串口與TCP/IP 網絡接口間的雙向數據傳輸，此時的串口設備也具備了TCP/IP 網絡接口的相關功能，將其與網絡連接后就能實現數據通信，在一定程度上擴展了串口設備之間的通信距離。

1.2新型自動氣象站串口服務器應用現狀

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

2、串口服務器在自動氣象站中的應用

2.1將傳統(tǒng)的 RS-232/422/485 設備立即聯網

在串口服務器的作用下，可實現傳統(tǒng)RS-232/422/485設備不具備的聯網功能。串口設備聯網服務器就相當于由實時操作系統(tǒng)、CPU、TCP/IP 協議組成的微型電腦，在傳輸數據時可直接通過串口和網絡設備。不管身在何處，將串口服務器與網絡進行連接，再配備計算機就可實現數據的存取、管理和遠程配置。以POS機、ATM機、鍵盤、讀卡機、交換機、加油機、測試儀表等具備串行接口的電氣設備為例，將其與以太網進行連接，可通過網絡實現管理和遠程控制的功能。

2.2串口數據流傳輸

在串口服務器的幫助下，實現了TCP/IP串口數據流傳輸，在連接多個串口設備后，可選擇和處理串口數據流，將RS232接口的相關數據朝著IP端口的數據進行轉化，之后實現IP化的管理和數據存取，在IP通道中可送入傳統(tǒng)串行數據，原有的設備淘汰時間則可往后延遲，在一定程度上增強了設備的利用率，同時還節(jié)約了資金，可在現有網絡基礎上對布線的復雜度進行簡化。串口服務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間的通訊數據存儲控制，系統(tǒng)可處理多種類型的數據，同時還能對串口設備中的串口數據流進行處理，隨后開展格式轉化，將其轉化為在以太網中進行傳播的數據幀；通過認真判斷來自以太網的數據幀，可將其轉化為串行數據后傳輸到響應的串口設備上。

2.3數據透明傳輸

通過串口服務器，可以將RS-232、RS-485、RS-422轉換成 TCP/IP 網絡接口，進而實現透明的數據傳輸，同時還保證串口設備具備了TCP/IP網絡功能。在串口服務器的作用下，可向下提供標準化的RS-232、RS-485、RS-422串行口，向上提供10/100M的以太網接口，在設置通訊參數的過程中可選擇多種方式。串口服務器可在測量儀表、LED信息顯示設備、工業(yè)自動化中等進行應用。

3、新型自動氣象站串口服務器的相關操作

3.1快速正確配置串口服務器

①對于室外的串口服務器來說，其IP地址是獨立的，可將其看做是臺站業(yè)務計算機，出廠時有默認的IP地址；②選擇雙水晶頭網線連接計算機與室內通信模塊的網口；③更改計算機IP地址，并設置正確的子網掩碼和網關；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地址與出廠默認地址類似；會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備可以正常工作。

3.2更改串口服務器IP

①應始終確保室內通信模塊與計算機進行連接，設備連接完成后，用鼠標點擊設備網絡信息模塊，對串口服務器的IP地址進行設置；②在連通之后將串口服務器的IP地址更改為臺站網段，但應保證不與臺站內的業(yè)務計算機IP地址發(fā)生沖突，更改子網掩碼和網關，在設置完成后，將自動斷開連接；③更改計算機中的IP地址，禁止與臺站內其他計算機和串口服務器IP發(fā)生沖突，更改子網掩碼和網關，之后重新啟動服務器；④選擇SMOPORTVirtualCom 軟件，通信控制模塊中的IP地址是設置好的新IP，此時可連接成功；⑤將臺站內業(yè)務交換機分別與室內通信模塊和計算機進行連接，設置SMO軟件通信為COM11。

3.3重啟計算機服務

①點擊開始選項，在“搜索程序和文件”框內輸入dcomcnfg；②搜索comtonet和nettocom，確認啟動并重新啟動。若缺少重新啟動選項可對計算機進行重啟，在更改完IP地址后續(xù)做好服務器的重啟工作。

3.4初始化串口服務器

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

結論：

綜上所述，網絡技術的快速發(fā)展，網絡化的數據傳輸已成為必然趨勢，將傳統(tǒng)通信改為網絡通信在一定程度上增加了數據傳輸距離，利用輔助軟件的實時監(jiān)測可確保新型自動氣象站正常運行，有效提升了氣象在防災、減災等領域的服務水平。

參考文獻

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[2]呂抒航. 綜合集成硬件控制器在氣象數據通信傳輸中的應用[J].氣象研究與應用[J].2017，38（1）.

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

（作者單位：新疆克州氣象局）