共享串口服務器在地面氣象觀測無人化改革中的應用

沈龍喜 陳英俊 胡 浩 王南玉

（1福建省詔安縣氣象局，福建 詔安 363500；2福建省漳浦縣氣象局，福建 漳浦 363200；3福建省平和縣氣象局，福建 平和 363700）

1 前言

隨著氣象現代化的逐步推進，地面氣象觀測設備自動化程度越來越高，自動站氣象站基本取代了人工觀測，臺站測報人員工作任務明顯減輕，但就目前的業務流程來看，臺站人員仍需承擔數據采集－監控－質控－傳輸等工作。為進一步優化人員配置，充分發揮有限的人力物力，各地氣象部門積極探索地面觀測無人化改革，即將縣級的觀測業務集約到市級或省級統一進行數據采集－監控－質控－上傳，這當中首要解決的問題就是遠程采集自動站數據，同時要允許省市縣多級計算機均能采集數據，當網絡出現故障時，臺站可啟用應急傳輸。

2 改造思路

目前各地裝備使用的自動氣象站采集器采用RS－232串口傳輸數據，眾所周知，RS－232串口采用主從應答方式來進行通訊，串口的獨占訪問特性決定了一套自動站只能連接一臺計算機，不僅如此，RS-232最遠傳輸距離僅30m，因此必須對自動站數據傳輸方式進行改造，利用現有的網絡資源，引入串口服務器，實現串口與網口數據透明傳輸，從而改變數據傳輸方式。不僅如此，多主站共享串口服務器采用時分技術，將一次訪問串口的會話時間定義為一個時隙，通過為不同計算機合理分配時隙，即可實現多臺計算機的串口訪問。時隙會話完成后，都會為其他計算機讓出串口，確保所有計算機都可以公平的得到數據。

3 實施步驟

3.1 硬件連接

⑴將采集器連接到自動站計算機串口的插頭拔出，插入串口服務器的RS－232接口。⑵用網線接入串口服務器網口，另一端接入局域網交換機，將自動站計算機接入局域網。⑶給串口服務器接好供電線，至此硬件連接完成。

3.2 參數設置

⑴串口服務器參數設置:按照串口服務器說明書的說明，對串口服務器進行參數設置。⑵虛擬串口軟件參數設置:在自動站計算機上安裝串口服務器隨機附送的虛擬串口軟件，經過設置后在計算機中生成一個虛擬串口。⑶測報業務軟件參數設置:在測報業務軟件中對通信參數做相應的修改，如串口號、波特率、校驗位、數據位、停止位等。當軟件啟動時，即會通過虛擬串口與采集器進行通訊了。

4 注意事項

4.1 對串口服務器和虛擬串口軟件做參數設置時，串口參數應與測報業務軟件串口通信參數配置一致為 9600，N，8，1。

4.2 理論上串口服務器可以實現多臺計算機訪問采集器，但由于每分鐘均需訪問，為確保訪問成功率，掛載的計算機越少越好。

4.3 當采集器掛接多臺計算機時，各計算機業務軟件串口通信參數中的重試延遲時間要錯開。

5 結語

地面氣象觀測無人化改革后，經過一段時間的試運行，總體運行情況良好，對優化人員配置，探索推廣地面氣象觀測無人化具有積極的意義。