对华云CAWS300X区域站改造升级的总结

沙漠与绿洲气象　Ｄｅｓｅｒｔ　ａｎｄ　Ｏａｓｉｓ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ　第９卷　增刊　２０１５年８月　

对华云ＣＡＷＳ３００Ｘ区域站改造升级的总结　

蔡新泉，胡德喜　

（巴州气象局，新疆　库尔勒８４１０００）　

摘要：总结对华云ＣＡＷＳ３００Ｘ型区域自动站的改造升级过程。通过在原有自动站配　置的基础上，增加若干观测项目，来实现不同厂家传感器与采集器之间的兼容、互用，为今　

后的维护保障工作提供借鉴及帮助。　关键词：华云自动站；无锡传感器；兼容；升级；改造　

库尔勒市力农农场自建农区站为华云公司　

ＣＡＷＳ３００Ｘ型区域自动站，配置如下：ＨＹ３０００采集　

器，ＨＹＰＴＢ２１０气压传感器，ＥＬ１５型风传感器型，　ＨＭＰ１５５Ａ型温湿度传感器，ＴＧ０４（Ｍ）智能通讯服务　

器，ＳＬ３型雨量传感器。因该站要与库尔勒市局进行　对比观测，需将该站改造升级为ＣＡＷＳ３０００新型自　动站，升级改造项目：①增加地温要素；②增加称重　

降水（无锡厂ＤＳＣ１Ｂ型）；③将ＰＴＢ２２０气压传感器　

挂接至华云ＨＹ３０００采集器（该站ＨＹＰＴＢ２１０传感　器被盗）；④智能通讯服务器ＴＧ０４（Ｍ）更换为　

ＴＧ０４，实现新型站资料上传。总体来说：就是要将六　要素的新型区域自动站升级为带称重降水的七要素　

新型自动站。　

作者简介：蔡新泉（１９７６一），男，助理工程师，现从事业务管理及装备　保障工作。Ｅ－ｍａｉｌ：２７５３０５１９０＠ｑｑ．ｃｏｍ　１地温分采的安装及挂接　

１．１地温分采及传感器的安装　从华云公司购人１３１０地温分采及分采机箱，所　

需地温传感器，一根四蕊电缆。在区域站百叶箱平行　位置安装地温分采机箱，在翻斗雨量平行位置挖设　地温场，将地温传感器按规范安装在地温场中，所有　

数据线经ＰＶＣ管穿至地温分采，数据线从机箱下穿　孔进入地温分采机箱，地温分采集器分上下两排接　

线，其中下排ＣＨ１一ＣＨ６接口分别顺序为草温，０　

ｃｍ，５　ｃｍ，１０　ｃｍ，１５　ｃｍ，２０　ｃｍ，上于ｊ｝ＣＨ１一ＣＨ４分另４　顺序为４０　ｃｉｎ，８０　ｃｍ，１６０　ｃｍ，３２０　ｏｎ，将对应传感　器分别接入相应的接口。地温传感器为四线测温法，　

所有ＣＨ通道为四位接线，将同样颜色的两组线分　

别接入（１、２）或（３、４），组和组之间无顺序，同组之间　两线无顺序。　

算机之间。　检查室内设备的软硬件，正常；打开串口服务器　机箱，观察串口服务器内连接新型自动站主采集器　

的光纤转换模块２及接辐射采集器的光纤转换模块　４，收“Ｒ”、发“Ｔ＇，状态指示灯不交替闪烁，不正常；　

正常情况收“Ｒ”、发“Ｔ”状态指示灯应交替闪烁，重　新启动串口服务器，故障排除，新型业务站恢复正　

常。在随后的几天内故障现象反复出现，重启后均能　恢复正常，但重启间隔时间也越来越短，２０１５年３　月１５日在重启后，串口服务器出现长鸣现象，串口　

服务器彻底损坏。　

２．３故障排除　更换串口服务器后故障排除。　３小结　３．１出现故障后不慌乱，及时启动备份自动站，保　证数据及时上传，在故障排除后，及时下载和补发更　正数据，并及时填报故障报告并在ＭＤＯＳ中备注。　

３．２用观灯识故障和排除法，快速缩小故障范围，　

找出故障原因。　３．３故障期间及故障排除后及时组织学习培训，这　时是提高观测员维护维修水平的最好机会。在塔城　

国家基准气候站第一次通信故障后，做了观灯识故　障的培训，并使观测员了解串口服务器电源，能够重　

启串口服务器；第二次故障期间进行了更换光纤转　换模块的培训，只有注重积累和培训，快速识别和排　

除仪器故障，才能确保数据的完整有效　蔡新泉等：对华云ＣＡＷＳ３００Ｘ区域站改造升级的总结　

１．２地温分采与ＨＹ３０００主采之间的挂接　

传感器连接完毕后，接下来的工作就是地温分　采与主采ＨＹ３０００之间的挂接。此时大家需要清楚　

的是：参照新型站，地温分采和主采之间采用ＣＡＮ　总线通信，即分采的ＣＡＮ接口直接主采的ＣＡＮ接　

口，并由ＨＹ３０００主采提供ｌ２　ｖ直流供电。将华云　公司提供的四线电缆通过ＰＶＣ管穿至主采集器机　箱内，观察ＨＹ３０００采集器，下排接线最右端为　

ＣＡＮ总线接口，为四脚插座，线脚标注分别为１２　Ｖ，　ＣＡＮＨ，ＣＡＮＬ，Ｇ，其中（１２Ｖ，Ｇ）是一组１２　Ｖ供电，　

取四线电缆中的两根线将其接至地温分采ＢＡＴ供　电接口，另外两根线接ＣＡＮＨ，ＣＡＮＬ至地温分采下　

排最右端ＣＡＮ总线的ＣＡＮＨ，ＣＡＮＬ，不用交叉，至　

此地温采集器的安装全部完成。　１．３地温数据测试　将地温分采ＢＡＴ供电插入供电，正常启动后，　地温分采会发出滴滴响声，并且ＣＡＮ—Ｒ和ＣＡＮ—Ｔ　灯会交换闪亮。此时用笔记本电脑连接２３２调试线，　

接主采上的三位接线端子，连接ＨＹ３０００采集器的　ＲＳ２３２—１口，进行数据测试，如使用的是华云公司提　

供的数据线，则色标顺序为蓝、棕、黄对应从左至右　１、２、３。运行串口调试软件，设计算机ＣＯＭ口参数　

设为：９６００、Ｎ、８、１，在命令框发送命令：ＯＢＳＡＭＰＬＥ　ＥＡＴＨ返回地温实施数据，至此，地温分采的安装及　

挂接全部结束，并运行正常。　

２将无锡ＤＳＣ１Ｂ型称重降水接入ＨＹ３０００采集　

器　２．１　ＤＳＣ１Ｂ型称重降水的安装　ＤＳＣ１Ｂ型称重式降水传感器（即考核型号　

ＷＵＳＨ—ＷＰ，也是ＤＳＣ１型称重式降水传感器的升级　版）的安装按照厂家提供的说明书进行规范操作，电　池箱及太阳能板用抱箍固定安装在风杆上。厂家提　

供一根两线（红黑）电缆，一根五线电缆为数据传输　线，将两根线，都通过ＰＶＣ管传至主采箱下，将数据　线穿主采箱内，电源线穿至电源箱内接１　２Ｖ直流供　

电。称重降水的数据是数字信号，经２３２口输出，厂　家提供五线电缆，因为我们已经有了单独供电的两　根线，所以我们只取其中三根用作２３２信号输出，本　例中取红、黄、蓝三根，接称重处理单元本地通信口　

（Ｒ、Ｔ、Ｇ），此电缆另一端用接线端子接入华云　

ＨＹ３０００采集器２３２—２口亦即称重数据口，注意接　线顺序与ＨＹ３０００采集器上的ＲＳ２３２—２上Ｒ，Ｔ要　

交叉，Ｇ接Ｇ，具休顺序见表１。　表１称重降水信号处理单元与ＨＹ３０００　采集器接线　

２．２称重降水的调试　

２．２．１首先进行ＨＹ３０００主采集器设置　用笔记本接ＨＹ３０００采集器ＲＳ２３２一ｌ口，运行　

串口调试软件，设置电脑ＣＯＭ口参数：９６００、Ｎ、８、　１，在命令框输入ＳＥＮＳＴ　ＲＡＷ　１，软件响应窗口回　

显：ＥＡＲＲＯ，表示命令睹误，此时发送命令ＶＥＲＳＩＯＮ，　返回：＜ＨＡＲＤＶＥＲＳ１０Ｎ：Ｖ　１．０Ｏ　Ｓ０ＦＴＶＳＥＲ１０Ｎ：Ｖ２．２０　

ＦＩＬＥＶＥＲＳＩＯＮ：１．００。Ｖ２．２０，经检查该程序版本为区　域站版本，没有称重降水项目，故发送ＳＥＮＳＴ　ＲＡＷ　

１提示出错，将ＨＹ３０００程序升级为２．１８版本，　Ｖ２．１８版本为新型站用程序，该程序设置ＲＳ２３２—２　为辅助通信口（默认设置），所以需要进行以下三个　

步骤的设置：①将ＲＳ２３２—２端口由辅助通信端口改　为称重雨量／雪深传感器端口运行：ＲＡＷＭＯＤＥ　１　命令，反回Ｔ字符，其中参数０为设置ＲＳ２３２—２为　

辅助通信口（默认设置），参数１为设置ＲＳ２３２—２接　

人称重雨量／雪深传感器，此时输入ＲＡＷＭＯＤＥ　１　返回Ｔ，则说明我们设置该端口为称重雨量／雪深传　感器端口操作成功；②启用称重降水。运行：ＳＥＮＳＴ　

ＲＡＷ　１返回Ｔ，其中参数０为关闭称重，参数１为　

启用称重降水；③进行主采集器功能验证。用笔记本　通过数据线连接ＲＳ３２２—２口，运行串口调试软件，　设置串ＶＩ参数：９６００、Ｎ、８、１，在串口调试助手的响　

应窗１２１，可以看到每隔一分钟会跳出一串命令符　

ＤＭＰＲ，这说明主采每隔一分钟会给２３２—２口发送　

一个ＤＭＰＲ命令来读取称重降水数据。（亦即此时　笔记本被当做传感器来接收主采发送的ＤＭＰＲ命　

令）经过上述步骤，主采的参数设置完成并能确定运　行正常。　２．２．２称重降水传感器的测试　

主采全部设置完成后，我们需要确定的是，称重　降水是否能够正常运行此时，继续进行以下步骤：　①用笔记本通过双母头２３２串口线连接称重降　水通讯口，接通称重降水电源，信号处理单元运行指　

示灯１　Ｓ亮１　Ｓ暗，表示运行正常。当信号处理单元　

运行正常后，用１Ｏ　ｍｌ量杯加水，１０　ｍｌ水的加水时　间为３￣５　ｍｉｎ，这样，可以保证称重降水不会将突然　

ｌ６１　沙漠与绿洲气象　Ｄ。。。。。。ｅ。。。。ｓ。。。ｅ。。。ｒ。。。ｔ。。。。　ａｎ。。ｄ。。。。。。。Ｏ。。。。。ａ。。。。。ｓ。。。ｉ。。。ｓ。。‘‘’Ｍ’　。’’。ｅ。。。。ｔ。。。ｅ。。。。ｏ。。。。ｒ。。。ｏ。。。。ｌ。。ｏ。‘ｇ——ｙ　第９卷　增刊　２０ｔ５年８月　

过大的重量滤掉，保证称重降水能感应到重量的变　

化，以输出数据。　

②在笔记本电脑上运行串口调试软件，将串口　参数设为：９６００、Ｎ、８、ｌ，在加水过程结束后３　５　ｒａｉｎ　

后，在命令框输人命令ＳＡＭＰＬＥ并发送，可以看到　称重降水的回显数据表格，包括降水数据，称重传感　器各项参数等。当数据中有降水数据，则说明称重降　水传感器运行正常。　

③用笔记本电脑连接主采ＨＹ３０００的ＲＳ２３２—１　端口，运行串口调试软件，设置通讯参数为：９６００、　

Ｎ、８、１，使用ＯＢＳＡＭＰＬＥ　ＭＡＩＮ命令，返回采集数　

据，其中ＲＡＷ为称重降水数据。　至此称重降水的安装调试工作全部结束　

３将ＰＴＢ２２０传感器挂接ＨＹ３Ｏ０Ｏ采集器　３．１气压计的安装　

ＨＹ３０００采集器上ＲＳ２３２—５口为气压接口，　

ＰＴＢ２２０气压传感器以９针ＣＯＭ口做为数据输出　口，３０００主采集器端接线端子为四线端子，其中气　

压传感器九针ＣＯＭ口２，３，５针为气压信号输出，　９，７为１２Ｖ供电，传感器与采集器四线端子之间的　

对应线序见表２，按表２线序将传感器用四线电缆　连接在ＨＹ３０００采集器上，最后将传感器固定主采　

箱内。　

表２　ＰＴＢ２２０与ＨＹ３０００采集器接线　

传感器２３２口　采集器２３２—５　

３．２　ＰＴＢ２２０气压传感器调试　该ＰＴＢ２２０气压传感器原用于无锡厂自动气象　

站，通信参数被改为２４００、Ｎ、８、１，该传感器如果要　挂接在ＨＹ３０００主采集器，必须使传感器的通信参　

数与ＨＹ３０００采集器ＲＳ２３２—５串口通信参数一致，　查阅ＨＹ３０００维护手册，华云ＨＹ３０００采集器可以　更改ＲＳ２３２—５串口的工作模式及通信参数，并且　

ＨＹ３０００主采向ＰＴＢ２２０气压传感器取数时发送＜Ｐ＞　命令，向ＰＴＢ２１０气压传感器取数时发送＜．Ｐ＞，参照　表３，此例中，应使用ＲＳ２３２—５口工作模式为２。　表３　ＲＳ２３２—５工作模式及对应传感器设置　

用笔记本电脑连接主采ＨＹ３０００的ＲＳ２３２—１　

端口，运行串口调试软件，设置通讯参数为：９６００、　Ｎ、８、１，在命令框输入：ＡＩＲＰＴＹＰＥ，响应窗口的回显　

数字则为当前采集器所使用的工作模式，下面要做　的工作就是更改采集器ＲＳ２３２—５口工作模式，在命　令框输入：ＡＩＲＰＴＹＰＥ　２，响应窗口返回Ｔ，则采集器　

２３２—５口工作模式被改为模式２，重新给主采上电，　

主采运行正常后，在命令框输入：ＤＭＧＤ，则可以看　到当前数据，在相应位置可以看到气压传感器数据，