相關(guān)命令在ZQZ-A型自動氣象站中的應(yīng)用

（福建省福州市氣象局，福建 福州 350008）

引言

ZQZ-A型自動氣象站是江蘇省無線電科學(xué)研究所有限公司生產(chǎn)的中小尺度自動氣象站產(chǎn)品，該自動氣象站是適用于我市野外無人值守環(huán)境、全天候、全自動化運行的新一代綜合氣象觀測系統(tǒng)中組成區(qū)域天氣觀測網(wǎng)的區(qū)域天氣觀測站，目前福州市氣象局主要采用的是該種型號的自動氣象站。福州市氣象局系統(tǒng)組網(wǎng)所用的通信技術(shù)主要采用無線GPRS技術(shù)，在不適用GPRS網(wǎng)絡(luò)的地方（如閩清縣豐達(dá)農(nóng)場站點）采用北斗衛(wèi)星DCP平臺。

一、測風(fēng)傳感器

福州地區(qū)ZQZ-A型自動氣象站所采用的測風(fēng)傳感器為ZQZ-TF型測風(fēng)傳感器和YOUNG 05106測風(fēng)傳感器。

ZQZ-TF型測風(fēng)傳感器由風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器組成，具有動態(tài)特性好、線性好、精度高、靈敏度高、抗風(fēng)強度大、測量范圍寬、互換性好、電路壽命長、工作可靠、抗雷電干擾能力強等多種優(yōu)良性能。其能適應(yīng)福州地區(qū)大部分地區(qū)的測風(fēng)需求，但是在海洋環(huán)境的實際使用過程中，ZQZ-TF型測風(fēng)傳感器抗腐蝕性能并不是很強，尤其是在海洋上高濕度、高鹽度、高腐蝕性的環(huán)境中工作幾年之后，傳感器甚至?xí)霈F(xiàn)不可修復(fù)的腐蝕性損壞。

美國YOUNG公司生產(chǎn)的RMYOUNG 05106測風(fēng)傳感器采用風(fēng)向、風(fēng)速傳感器一體化設(shè)計，是專門為海洋環(huán)境設(shè)計的增強型風(fēng)速風(fēng)向傳感器。使用的材料是能夠抵御來自大氣污染和海洋空氣環(huán)境的高強度、防紫外的熱塑性材料、不銹鋼和電鍍鋁，具有卓越的性能和優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性，能夠適應(yīng)海洋上高濕度、高鹽度、高腐蝕性的環(huán)境，擁有比同類型其它產(chǎn)品更高的使用壽命。這樣高性能的傳感器同樣有其缺點，就是其昂貴的成本，一套05106測風(fēng)傳感器的價格比ZQZ-TF型測風(fēng)傳感器的價格要高出大約一萬元。

綜合這兩種傳感器的特點，福州地區(qū)大部分自動站采用的測風(fēng)傳感器為ZQZ-TF型測風(fēng)傳感器，在一些重要的沿海站點或海島站點使用05106測風(fēng)傳感器。ZQZ-TF型測風(fēng)傳感器風(fēng)向、風(fēng)速的輸出信號均為數(shù)字量，風(fēng)向信號為7位格雷碼，風(fēng)速傳感器則輸出脈沖信號。05106測風(fēng)傳感器的風(fēng)速傳感器采用螺旋槳式，風(fēng)向傳感器采用尾槳式電位計。使用時先將傳感器自帶的信號電纜接到變送器，再將變送器的輸出線接到自動站數(shù)據(jù)采集器中。

二、SETW命令的應(yīng)用

ZQZ-F采集器同時支持上述兩種不同輸出方式的測風(fēng)傳感器，但是其對應(yīng)的接入方式就不一樣，在使用時就需要對這兩種不同輸出方式的測風(fēng)傳感器的接入做出相應(yīng)的設(shè)置。設(shè)置步驟如下：

串口參數(shù)設(shè)置為：4800E81，用計算機連接上ZQZ-F采集器，打開通訊軟件（如sscom32），發(fā)送SETW命令可讀取測風(fēng)傳感器的當(dāng)前設(shè)置。

發(fā)送SETW 0命令使得ZQZ-F采集器選擇ZQZ-TF測風(fēng)傳感器，其對應(yīng)的接線圖如圖1：

圖1

發(fā)送SETW 8命令使得ZQZ-F采集器選擇05016測風(fēng)傳感器，其對應(yīng)的接線圖如圖2：

圖2

實際上使用SETW命令對ZQZ-F采集器進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，還可以使得ZQZ-F采集器支持WMT50/GILL WindSonic傳感器、ZQZ強風(fēng)傳感器、天津XFY3-1型風(fēng)傳感器和E115-1型風(fēng)傳感器的接入。利用SETW命令，我們在使采集器適應(yīng)了不同類型的測風(fēng)傳感器的同時，并不會出現(xiàn)因為使用了不同類型的測風(fēng)傳感器而造成需要配備不同采集器備件的壓力。

三、TEST命令的應(yīng)用

在區(qū)域自動站的維護(hù)工作中，TEST命令是最常用的命令之一，通過向采集器（包括ZQZ-F采集器在內(nèi)的多種江蘇省無線電科學(xué)研究所有限公司生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集器）發(fā)送TEST命令，采集器將在幾秒鐘內(nèi)返回數(shù)據(jù)，圖3為TEST命令返回的數(shù)據(jù)格式。從圖3我們可以看出TEST命令返回的數(shù)據(jù)為多要素數(shù)據(jù)，因此利用TEST命令可以迅速的對自動站的各個要素進(jìn)行故障判斷和調(diào)試。

圖3

設(shè)置串口參數(shù)為：4800E81，可以通過串口線使計算機（在野外通常為便攜式計算機）和采集器建立連接，但是這種方式在實際應(yīng)用中有時候會遇到一些問題。例如有些縣級單位可能達(dá)不到給自動站保障人員配備便攜式計算機的業(yè)務(wù)條件；在較密集的自動站建設(shè)過程中（一天安裝多個自動站），便攜式計算機的蓄電池并不一定能承受一整天的工作；在野外陽光比較充足的情況下，便攜式計算機的顯示器會顯得偏暗且機身溫度較高，這將給調(diào)試帶來一定程度的不便。這時我們就需要使用遠(yuǎn)程調(diào)用TEST命令來解決上述問題。江蘇省無線電科學(xué)研究所有限公司開發(fā)的自動氣象站監(jiān)控管理軟件自帶了命令發(fā)送的后門，在站點通信連接正常的情況下，打開后門后點擊要發(fā)送的站點，發(fā)送TEST命令后在相應(yīng)的站點的log文件中就可以看到如圖3的數(shù)據(jù)格式。這樣通過TEST命令的遠(yuǎn)程應(yīng)用，中心站管理人員和區(qū)域自動站現(xiàn)場維護(hù)人員共同對自動站的各個要素進(jìn)行故障判斷和調(diào)試的目的，達(dá)到迅速處理自動站故障的目的。