DPZ1綜合硬件集成控制器介紹與維修方法

白文明 白穎哲 張鈺

摘要：

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

關鍵詞：

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型自動氣象站與業務機的通訊是由DPZ1綜合集成硬件控制器（又稱串口服務器）完成的，如果DPZ1硬件控制器出現問題將使得探測數據不能及時傳送到業務機，影響數據傳輸和發報。

1DPZ1硬件控制器系統組成與原理

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）、光電轉換模塊（可稱為室內通訊單元）、供電系統、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換成光信號，再通過光纖將數據傳輸到值班室內。

111通信控制模塊接口設置

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、降水天氣現象等設備），4個RJ45接口（其中1個為8串口轉以太網接口也就是串行信號轉以太網信號，3個為以太網轉光纖接口），1組ST光纖收發接口（通過光纜連接室內單元）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個設備工作指示燈（L1，L7），一組光纖通訊指示燈（TX，RX），8組串口數據收發指示燈（R，T）。

按鍵：通信控制模塊有2個常用按鍵，Reset（系統復位按鍵，長按1s系統重啟），Defauit（恢復出廠設置按鍵，長按5s恢復出廠設置）。

通信控制模塊指示燈含義和工作狀態如下表。

12光電轉換模塊

光電轉換模塊因其在室內也可以稱為“室內通訊單元”，主要功能是將通信控制模塊傳來的光信號轉換成以太網信號傳輸至業務機。如果形容通信控制模塊是個編碼機，那光電轉換模塊就是譯碼機。

13技術參數

設備供電：9-15V DC；支持通訊方式：RS232/485/422。

只要滿足直流9V-15V電源就可以使室內外單元正常工作。當供電系統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備（多為9V等），只要滿足電壓條件就可應急使用。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：降水天氣現象儀為485通訊，其它設備主采集器、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換成光信號輸出。（室外）通信控制模塊與（室內）光電轉換模塊通過多模光纖進行連接，進行數據傳輸。光纜的必須為多模光纖，最好為6芯預留備份用。光電轉換模塊將通信控制模塊傳來的光信號轉換成以太網信號，通過網線連接業務機，最終將數據傳輸至業務機。

2DPZ1綜合集成硬件控制器系統軟件安裝

21安裝項目

虛擬串口驅動的安裝。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分配8個串口號；

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

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

（注：2個服務必須打開，有很多臺站技術人員成功安裝了虛擬串口驅動和綜合集成硬件控制器的管理軟件SMOPORT，業務軟件也調試正常，但是無法得到數據就是因為這2個協議未打開）

22安裝注意事項

在安裝驅動目錄時可按照默認路徑安裝，需注意的是安裝前必須關閉所有殺毒軟件及安全衛士，否則將導致安裝出現問題；

安裝成功，需重啟電腦再進行下一步操作；

在“我的電腦”—“管理”—“設備管理器”中即可查看計算機中的串口信息，若出現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。將業務電腦IP和通信硬件控制器修改在同一網段中進行登陸，登陸界面顯示主板電壓和溫度數值，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口對應虛擬串口的通信參數（主要為工作方式）。在SMOPORT軟件的“設備串口信息”中設置。

需要更改通信控制模塊內部IP地址和端口號，可以在當前設備IP地址框和當前設備端口框內輸入需要更改內容，點擊“設定當前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、光電轉換模塊和業務機之間的接線是否正常；設備工作問題，通信控制模塊和光電轉換模塊是否工作正常；業務機IP是否與通信控制器內部IP在同一網段，設備默認IP地址為19216811。

可以概括總結為3點（通信控制器、光電轉換模塊、業務機保障工作正常）2線（通信控制器與光電轉換模塊之間光纖，光電轉換模塊與業務機之間的網線）1IP（業務機與通信控制器內部IP同一網段）。只要3點2線1IP沒有問題，SMOPORT軟件就應登陸正常。

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

如果SMOPORT軟件登陸正常，但是業務軟件不顯示數據，主要有2個原因：nettocom服務與comtonet服務2個服務是否開啟；ISOS軟件通訊端口設置是否與SMOPORT串口一致。

43降水天氣現象無數據

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

44降水天氣現象儀正常主采通訊數據缺測

ISOS端口設置是否正常；讀取主采集器數據，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，指示燈的工作狀態可以很直觀的反應出來很多問題。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；串口數據收發指示燈（R、T）均不亮，檢查另個協議是否打開、檢查SMOPORT是否登錄正常；光纖數據收發指示燈（RX、TX）TX閃亮，RX不亮：說明線路連接問題，接收不到數據，檢查光纖是否正常；模塊狀態指示燈L1不閃，很大可能是模塊損壞，替換法排除。

5總結

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備的數據傳輸任務。對DPZ1綜合集成硬件控制器的學習和維護工作尤為重要，希望通過本文能為技術人員對該設備的維修工作提供參考。

參考文獻

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尹雪梅，翟園，李明美，徐金波，張丹東.綜合集成硬件控制器串口程序的設置及操作[J].陜西氣象，2018（05）：46-47.

[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，內蒙古通遼市氣象局，工程師，學歷本科，學位碩士。