韓宇龍，韋慶玲，巫喬

（1.廣西壯族自治區(qū)氣象技術(shù)裝備中心，廣西南寧 530022；2.廣西壯族自治區(qū)崇左市氣象局，廣西崇左 532200；3.韶關(guān)市氣象局，廣東韶關(guān) 512000）

目前，廣西氣象部門已建設(shè)自動(dòng)氣象站2 000多個(gè)。在6要素及以上的區(qū)域自動(dòng)站和國(guó)家站中均使用PTB210氣壓傳感器進(jìn)行氣壓要素的觀測(cè)。這些自動(dòng)氣象站在氣象服務(wù)和防災(zāi)減災(zāi)決策中發(fā)揮著不可替代的作用。在田世芹［1］、陳剛［2］、陳建文［3］、陸霞［4］、盧雪勤［5］的自動(dòng)氣象站維護(hù)維修工作和侯靈［6］、雷衛(wèi)延［7］、呂玉嫦［8］的分析工作以及晏敏［9］、毛壽興［10］的校準(zhǔn)工作中，均不同程度的提到PTB210氣壓傳感器在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問題：1）PTB210氣壓傳感器的串口通信參數(shù)不固定且無法進(jìn)行重置，導(dǎo)致在對(duì)PTB210氣壓傳感器進(jìn)行檢測(cè)、維修和檢定時(shí)只能在多種串口通信參數(shù)的組合中一一嘗試，耗費(fèi)大量人力物力；2）目前使用的PTB210氣壓傳感器數(shù)據(jù)參數(shù)組合有3種，而對(duì)PTB210氣壓傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)參數(shù)配置時(shí)需要輸入大量的指令，因此只能將3種參數(shù)的PTB210氣壓傳感器分別備份，造成物資的極大閑置。

本研究開發(fā)了一款能夠便捷地對(duì)PTB210氣壓傳感器串口通信參數(shù)進(jìn)行匹配并對(duì)采集參數(shù)進(jìn)行配置的軟件。該軟件開發(fā)成功后能解決以上問題，極大地方便各級(jí)氣象部門對(duì)PTB210氣壓傳感器進(jìn)行檢測(cè)、維修、使用和校準(zhǔn)。

1 軟件功能

該軟件主要由“自動(dòng)連接”、“一鍵配置”、“使用說明”、“信息顯示”等功能模塊組成。

1.1 自動(dòng)連接

1）實(shí)現(xiàn)功能。

由于PTB210氣壓傳感器的串口通信參數(shù)無法從外觀讀取，也無法進(jìn)行重置。因此該軟件只能遍歷所有的串口通信參數(shù)組合從而找到與之配置的串口通信參數(shù)。

串口通信參數(shù)主要由波特率和數(shù)據(jù)格式兩部分組成，通過查閱《PTB210氣壓傳感器操作人員手冊(cè)》可知，PTB210氣壓傳感器的波特率范圍在1 200B～19 200B之間，其中常用的波特率有1 200B、2 400B、4 800B、9 600B、14 400B和19 200B 6種；數(shù)據(jù)格式有“E71”、“O71”和“N81”3種。因此PTB210氣壓傳感器常用的串口通信參數(shù)組合共有18種。

在使用人員調(diào)用“自動(dòng)連接”功能后，該軟件將自動(dòng)獲取計(jì)算機(jī)上所有可用的串口，并在每一個(gè)串口上使用PTB210氣壓傳感器常用的串口通信參數(shù)組合向PTB210氣壓傳感器發(fā)送指令，直到軟件接收到正確的返回?cái)?shù)據(jù)判斷與PTB210氣壓傳感器串口通信參數(shù)匹配成功。

該功能可以替代手動(dòng)嘗試串口通信參數(shù)配置，節(jié)省了使用人力連接PTB210氣壓傳感器的時(shí)間。

2）程序介紹。

程序通過復(fù)用For循環(huán)語句遍歷計(jì)算機(jī)串口及串口通信參數(shù)，并向PTB210氣壓傳感器發(fā)送指令。根據(jù)返回的數(shù)據(jù)格式判斷該組合是否為正確的組合方式。具體程序如下：

1.2 一鍵配置

1）實(shí)現(xiàn)功能。

目前，廣西氣象部門已建設(shè)完成的自動(dòng)氣象站中使用PTB210氣壓傳感器的采集器型號(hào)有“QML201”、“HY1100”、“HY3000”和“WUSHBH6”4種。其中“HY1100”和“HY3000”型號(hào)的采集器對(duì)于PTB210氣壓傳感器的數(shù)據(jù)參數(shù)要求是一致的，因此在廣西氣象部門已建設(shè)完成的自動(dòng)氣象站中共有3種PTB210氣壓傳感器的數(shù)據(jù)參數(shù)要求。具體的數(shù)據(jù)參數(shù)配置清單如表1所示。

表1 PTB210氣壓傳感器數(shù)據(jù)參數(shù)配置

在操作人員選擇對(duì)應(yīng)的采集器型號(hào)并調(diào)用“一鍵配置”功能后，該軟件將根據(jù)表1內(nèi)容逐項(xiàng)對(duì)于PTB210氣壓傳感器的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行配置。不再需要使用人員逐條發(fā)送指令進(jìn)行配置，也不再需要記住這些參數(shù)配置指令，從而減輕了負(fù)擔(dān)。

2）程序介紹。

程序在操作人員點(diǎn)擊“一鍵配置”按鈕后根據(jù)單選框內(nèi)所選擇的采集器類型向PTB210氣壓傳感器發(fā)送相應(yīng)的配置參數(shù)。配置完成后操作人員可重新調(diào)用“自動(dòng)連接”功能檢查配置參數(shù)是否正確。程序流程如圖1所示。

圖1 “一鍵配置”功能流程示意圖

1.3 使用說明

1）實(shí)現(xiàn)功能。

廣西氣象局目前使用的PTB210氣壓傳感器有兩種串口輸出接口，分別是“RS232C”和“RS485／232C”。這2種類型的接線方式并不一致，具體如表2所示。

為了便于使用人員操作，該軟件將表2內(nèi)容進(jìn)行整理翻譯并添加了PTB210氣壓傳感器與區(qū)域自動(dòng)氣象站綜合測(cè)試系統(tǒng)的接線方式。具體使用說明如圖2所示。

表2 RS232C和RS485／232C接線方式

2）程序介紹。

在程序中創(chuàng)建一個(gè)包含“TextBox控件”的“使用說明.vb”文件，并在該文件的初始化程序中寫入圖2里的文字內(nèi)容。在操作人員點(diǎn)擊了“使用說明”按鈕后，程序會(huì)初始化并顯示“使用說明.vb”窗口，具體程序如下：

圖2 PTB210氣壓傳感器參數(shù)配置軟件使用說明

Private Sub Button_Instructions_Click（ByVal sender As System.Object，ByVal e As System.EventArgs）Handles Button_Instructions.Click

使用說明.Show（）

End Sub

1.4 信息顯示

1）實(shí)現(xiàn)功能。

該模塊主要功能是將使用人員的操作信息及軟件與PTB210氣壓傳感器的通信信息顯示出來，便于使用人員了解軟件及PTB210氣壓傳感器的運(yùn)行狀態(tài)，具體內(nèi)容如圖3所示。

圖3 PTB210氣壓傳感器參數(shù)配置軟件運(yùn)行界面

該軟件是根據(jù)目前PTB210氣壓傳感器檢測(cè)、維修、使用和校準(zhǔn)中出現(xiàn)的具體問題而研發(fā)的一款軟件。該軟件為PTB210氣壓傳感器的檢測(cè)、維修、使用和校準(zhǔn)提供了有力的技術(shù)支撐，并節(jié)約了大量的人力物力成本。具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。