共享串口服务器在地面气象观测无人化改革中的应用

沈龙喜 陈英俊 胡 浩 王南玉

（1福建省诏安县气象局，福建 诏安 363500；2福建省漳浦县气象局，福建 漳浦 363200；3福建省平和县气象局，福建 平和 363700）

1 前言

随着气象现代化的逐步推进，地面气象观测设备自动化程度越来越高，自动站气象站基本取代了人工观测，台站测报人员工作任务明显减轻，但就目前的业务流程来看，台站人员仍需承担数据采集－监控－质控－传输等工作。为进一步优化人员配置，充分发挥有限的人力物力，各地气象部门积极探索地面观测无人化改革，即将县级的观测业务集约到市级或省级统一进行数据采集－监控－质控－上传，这当中首要解决的问题就是远程采集自动站数据，同时要允许省市县多级计算机均能采集数据，当网络出现故障时，台站可启用应急传输。

2 改造思路

目前各地装备使用的自动气象站采集器采用RS－232串口传输数据，众所周知，RS－232串口采用主从应答方式来进行通讯，串口的独占访问特性决定了一套自动站只能连接一台计算机，不仅如此，RS-232最远传输距离仅30m，因此必须对自动站数据传输方式进行改造，利用现有的网络资源，引入串口服务器，实现串口与网口数据透明传输，从而改变数据传输方式。不仅如此，多主站共享串口服务器采用时分技术，将一次访问串口的会话时间定义为一个时隙，通过为不同计算机合理分配时隙，即可实现多台计算机的串口访问。时隙会话完成后，都会为其他计算机让出串口，确保所有计算机都可以公平的得到数据。

3 实施步骤

3.1 硬件连接

⑴将采集器连接到自动站计算机串口的插头拔出，插入串口服务器的RS－232接口。⑵用网线接入串口服务器网口，另一端接入局域网交换机，将自动站计算机接入局域网。⑶给串口服务器接好供电线，至此硬件连接完成。

3.2 参数设置

⑴串口服务器参数设置:按照串口服务器说明书的说明，对串口服务器进行参数设置。⑵虚拟串口软件参数设置:在自动站计算机上安装串口服务器随机附送的虚拟串口软件，经过设置后在计算机中生成一个虚拟串口。⑶测报业务软件参数设置:在测报业务软件中对通信参数做相应的修改，如串口号、波特率、校验位、数据位、停止位等。当软件启动时，即会通过虚拟串口与采集器进行通讯了。

4 注意事项

4.1 对串口服务器和虚拟串口软件做参数设置时，串口参数应与测报业务软件串口通信参数配置一致为 9600，N，8，1。

4.2 理论上串口服务器可以实现多台计算机访问采集器，但由于每分钟均需访问，为确保访问成功率，挂载的计算机越少越好。

4.3 当采集器挂接多台计算机时，各计算机业务软件串口通信参数中的重试延迟时间要错开。

5 结语

地面气象观测无人化改革后，经过一段时间的试运行，总体运行情况良好，对优化人员配置，探索推广地面气象观测无人化具有积极的意义。