白文明 白穎哲 張鈺

摘要：

文章主要內(nèi)容有DPZ1綜合硬件集成控制器的結(jié)構(gòu)組成、系統(tǒng)工作原理、軟件安裝項目和注意事項以及故障現(xiàn)象和診斷方法，通過這些內(nèi)容的講述希望為保障人員對該設(shè)備維修工作提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：

DPZ1；綜合硬件控制器；工作原理；維修方法

中圖分類號：S22

文獻標識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190315068

DZZ5型自動氣象站與業(yè)務(wù)機的通訊是由DPZ1綜合集成硬件控制器（又稱串口服務(wù)器）完成的，如果DPZ1硬件控制器出現(xiàn)問題將使得探測數(shù)據(jù)不能及時傳送到業(yè)務(wù)機，影響數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)報。

1DPZ1硬件控制器系統(tǒng)組成與原理

DPZ1型綜合集成硬件控制器由通信控制模塊（可稱為室外通訊單元）、光電轉(zhuǎn)換模塊（可稱為室內(nèi)通訊單元）、供電系統(tǒng)、機箱和立柱等部件組成。

11通信控制模塊

通信控制模塊功能是將接入的串行通訊信號轉(zhuǎn)換成光信號，再通過光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街蛋嗍覂?nèi)。

111通信控制模塊接口設(shè)置

通信控制模塊日常用到的有8個可插拔RS-232/485/422接口（用來接入主采集器、降水天氣現(xiàn)象等設(shè)備），4個RJ45接口（其中1個為8串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)接口也就是串行信號轉(zhuǎn)以太網(wǎng)信號，3個為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)光纖接口），1組ST光纖收發(fā)接口（通過光纜連接室內(nèi)單元）和1個供電插口（為通信控制模塊供電）。

112通信控制模塊面板介紹

指示燈：通信控制模塊有2個電源指示燈（PWR1，PWR2），2個設(shè)備工作指示燈（L1，L7），一組光纖通訊指示燈（TX，RX），8組串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈（R，T）。

按鍵：通信控制模塊有2個常用按鍵，Reset（系統(tǒng)復(fù)位按鍵，長按1s系統(tǒng)重啟），Defauit（恢復(fù)出廠設(shè)置按鍵，長按5s恢復(fù)出廠設(shè)置）。

通信控制模塊指示燈含義和工作狀態(tài)如下表。

12光電轉(zhuǎn)換模塊

光電轉(zhuǎn)換模塊因其在室內(nèi)也可以稱為“室內(nèi)通訊單元”，主要功能是將通信控制模塊傳來的光信號轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號傳輸至業(yè)務(wù)機。如果形容通信控制模塊是個編碼機，那光電轉(zhuǎn)換模塊就是譯碼機。

13技術(shù)參數(shù)

設(shè)備供電：9-15V DC；支持通訊方式：RS232/485/422。

只要滿足直流9V-15V電源就可以使室內(nèi)外單元正常工作。當供電系統(tǒng)損壞找不到專用備件進行更換，可以使用日常生活中的變壓器設(shè)備（多為9V等），只要滿足電壓條件就可應(yīng)急使用。不必太過介意12V的額定電壓，讓其正常工作最重要。

通訊方式目前只使用2種：降水天氣現(xiàn)象儀為485通訊，其它設(shè)備主采集器、自動日照計為232通訊（232連接方式R、T反接，G直連）。

14接線方式與通信原理

主采集器、降水天氣天象儀、自動日照計等設(shè)備通過串行輸入方式通過線纜接入通信控制模塊，電信號通過通信控制模塊轉(zhuǎn)換成光信號輸出。（室外）通信控制模塊與（室內(nèi)）光電轉(zhuǎn)換模塊通過多模光纖進行連接，進行數(shù)據(jù)傳輸。光纜的必須為多模光纖，最好為6芯預(yù)留備份用。光電轉(zhuǎn)換模塊將通信控制模塊傳來的光信號轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號，通過網(wǎng)線連接業(yè)務(wù)機，最終將數(shù)據(jù)傳輸至業(yè)務(wù)機。

2DPZ1綜合集成硬件控制器系統(tǒng)軟件安裝

21安裝項目

虛擬串口驅(qū)動的安裝。為計算機注冊表分配COM11-COM18，8個虛擬串口，若COM11-COM18串口已被占用，則自動從最大串口號之后連續(xù)分配8個串口號；

2個服務(wù)的安裝與注冊，即nettocom（由綜合集成硬件控制器向主機虛擬串口的數(shù)據(jù)傳送）服務(wù)與comtonet（由主機虛擬串口向綜合集成硬件控制器的數(shù)據(jù)傳送）服務(wù)；

綜合集成硬件控制器的管理軟件（SMOPORT）安裝，用于實現(xiàn)對綜合集成硬件控制器的管理。

（注：2個服務(wù)必須打開，有很多臺站技術(shù)人員成功安裝了虛擬串口驅(qū)動和綜合集成硬件控制器的管理軟件SMOPORT，業(yè)務(wù)軟件也調(diào)試正常，但是無法得到數(shù)據(jù)就是因為這2個協(xié)議未打開）

22安裝注意事項

在安裝驅(qū)動目錄時可按照默認路徑安裝，需注意的是安裝前必須關(guān)閉所有殺毒軟件及安全衛(wèi)士，否則將導(dǎo)致安裝出現(xiàn)問題；

安裝成功，需重啟電腦再進行下一步操作；

在“我的電腦”—“管理”—“設(shè)備管理器”中即可查看計算機中的串口信息，若出現(xiàn)8個Virtual Com Serial說明安裝成功。

[BT（1+1]3DPZ1綜合硬件控制器配置軟件（SMOPORT）[BT）]

SMOPORT主要是用來對硬件控制器設(shè)備進行配置和使用。軟件默認登陸名為SMOPORT，密碼123456，默認IP為19216811。將業(yè)務(wù)電腦IP和通信硬件控制器修改在同一網(wǎng)段中進行登陸，登陸界面顯示主板電壓和溫度數(shù)值，說明登陸成功，否則登陸失敗。

需要在SMOPORT軟件中配置的項目有，通信控制模塊PORT口對應(yīng)虛擬串口的通信參數(shù)（主要為工作方式）。在SMOPORT軟件的“設(shè)備串口信息”中設(shè)置。

需要更改通信控制模塊內(nèi)部IP地址和端口號，可以在當前設(shè)備IP地址框和當前設(shè)備端口框內(nèi)輸入需要更改內(nèi)容，點擊“設(shè)定當前IP”完成IP和端口號的修改。

4常見問題和處理方法

41SMOPORT登陸失敗

登陸失敗原因有3個：接線問題，通信控制模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊和業(yè)務(wù)機之間的接線是否正常；設(shè)備工作問題，通信控制模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊是否工作正常；業(yè)務(wù)機IP是否與通信控制器內(nèi)部IP在同一網(wǎng)段，設(shè)備默認IP地址為19216811。

可以概括總結(jié)為3點（通信控制器、光電轉(zhuǎn)換模塊、業(yè)務(wù)機保障工作正常）2線（通信控制器與光電轉(zhuǎn)換模塊之間光纖，光電轉(zhuǎn)換模塊與業(yè)務(wù)機之間的網(wǎng)線）1IP（業(yè)務(wù)機與通信控制器內(nèi)部IP同一網(wǎng)段）。只要3點2線1IP沒有問題，SMOPORT軟件就應(yīng)登陸正常。

[BT（2+1]42SMOPORT登陸正常但是ISOS軟件采集不到數(shù)據(jù)[BT）]

如果SMOPORT軟件登陸正常，但是業(yè)務(wù)軟件不顯示數(shù)據(jù)，主要有2個原因：nettocom服務(wù)與comtonet服務(wù)2個服務(wù)是否開啟；ISOS軟件通訊端口設(shè)置是否與SMOPORT串口一致。

43降水天氣現(xiàn)象無數(shù)據(jù)

檢查降水天氣現(xiàn)象儀工作是否正常；檢查降水天氣現(xiàn)象儀接入的PORT口對應(yīng)的虛擬串口工作方式設(shè)置是否為485通訊方式；ISOS軟件降水天氣現(xiàn)象儀端口設(shè)置是否與SMOPORT軟件串口設(shè)置一致。

44降水天氣現(xiàn)象儀正常主采通訊數(shù)據(jù)缺測

ISOS端口設(shè)置是否正常；讀取主采集器數(shù)據(jù)，排除主采故障；主采集器與通信控制模塊之間的接線是否正常（R、T線是否交叉連接）。

45查看指示燈判斷故障

在日常的維修工作中，指示燈的工作狀態(tài)可以很直觀的反應(yīng)出來很多問題。電源指示燈（PWR1，PWR2）不亮則說明模塊存在故障或者通信控制模塊存在故障，檢查供電或者通過替換法排除；串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈（R、T）均不亮，檢查另個協(xié)議是否打開、檢查SMOPORT是否登錄正常；光纖數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈（RX、TX）TX閃亮，RX不亮：說明線路連接問題，接收不到數(shù)據(jù)，檢查光纖是否正常；模塊狀態(tài)指示燈L1不閃，很大可能是模塊損壞，替換法排除。

5總結(jié)

DPZ1綜合集成硬件控制器是DZZ5型自動站的最重要組成部分，它承擔了全部探測設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。對DPZ1綜合集成硬件控制器的學(xué)習和維護工作尤為重要，希望通過本文能為技術(shù)人員對該設(shè)備的維修工作提供參考。

參考文獻

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[2] 李毅聰，聞春華，蘇睿.DPZ1型綜合集成硬件控制器介紹及故障排除[J].氣象水文海洋儀器，2018，35（01）：100-103.

作者簡介：

白文明（1984-），男，蒙古族，內(nèi)蒙古通遼市氣象局，工程師，學(xué)歷本科，學(xué)位碩士。