楊崇靜 郭海濤 馬傳成

（山東省氣象局 大氣探測技術保障中心，山東 濟南 250031）

隨著“大氣監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程”項目中“地面氣象觀測分系統(tǒng)”的建設實施，山東省自2002年10月以來陸續(xù)建成123個自動氣象站子站（以下簡稱“大監(jiān)自動氣象站”），其中32個為ZQZ-CII型，其余 91 個為 CAWS600 系列[1]（B、S、SE），二者均配置芬蘭Vaisala公司的智能型氣壓傳感器PTB220，ZQZ-CII型自動站采用PTB220的數(shù)字信號輸出方式，而CAWS600系列自動站采用PTB220的電壓模擬輸出方式，備件儲備按照自動站型號不同分別按照比例配備，自2011年開始，基于集約化管理和節(jié)約備件經(jīng)費的考慮，省級氣壓傳感器備件儲備均為華云PTB330類型，且初始設置適用于CAWS600系列大監(jiān)自動氣象站，但是不能直接在ZQZ-CII型大監(jiān)自動氣象站上運行。為了實現(xiàn)PTB330型氣壓傳感器在全省不同型號大監(jiān)自動氣象站上的通用，在ZQZ-CII型大監(jiān)自動氣象站上運行時需要進行相應的參數(shù)設置，使PTB330型氣壓傳感器的輸出方式適合ZQZ-CII設備對于氣壓信號的采集要求。

1 PTB330氣壓傳感器概況

PTB330氣壓傳感器是智能型數(shù)字氣壓計，自身帶有微處理器，能夠對壓力線形和溫度依賴性進行補償，即使不作為自動氣象站系統(tǒng)的一部份，其自身也可以直接輸出大氣壓值，廣泛適用于工業(yè)和氣象領域的大氣壓力測量，溫度依賴性低，具有良好的長久穩(wěn)定性[2]?？蛇x標準RS-232或RS-422/485數(shù)字輸出，也可以選擇電流或電壓模擬輸出方式。ZQZ-CII型大監(jiān)自動氣象站選用標準RS-232數(shù)字輸出方式，而CAWS600系列大監(jiān)自動站選用的是0-5V模擬電壓輸出[3]，后又經(jīng)過電路分壓，最后數(shù)據(jù)采集器采集到的是0-2.5V的模擬電壓。

2 硬件連接方法

將PTB330氣壓傳感器通過通訊線與帶有RS232串口的計算機相連，同時給PTB330氣壓傳感器外接12VDC電源，通過Microsoft Windows中附帶的超級終端程序或串口調試小程序實現(xiàn)PTB330與計算機的通信。通訊線的制作及連接方法如圖1所示。

圖1 PTB330與計算機連接示意

3 軟件設置方法

3.1 PTB330與計算機串行通信的實現(xiàn)

PTB330氣壓傳感器與計算機按照圖1所示連接后，打開超級終端或串口調試程序，接通氣壓計電源，硬件連接完成后，以Windows XP操作系統(tǒng)下超級終端連接方式為例介紹軟件參數(shù)設置過程。

(1)啟動超級終端。任務欄選擇“開始”—“程序”—“附件”—“通訊”—“超級終端”，打開并運行超級終端程序。

(2)定義連接名字。在超級終端的“新建連接”窗口中，定義氣壓計與計算機串行連接的名字，可以隨便定義，例如“PTB330”，單擊“確定”。

(3)選擇通信端口。選擇連接串行電纜的計算機通信端口，如果計算機只有一個com口，則被稱為com1口。

(4)設置端口屬性。進入屬性窗口，設置與氣壓計端口設置相匹配的端口設置，能夠首次實現(xiàn)與PTB330串行通信的端口參數(shù)如表1所示，至此，PTB330才與計算機真正意義上實現(xiàn)通信，進而進行后續(xù)的參數(shù)設置。

表1 超級終端串行端口設置

3.2 PTB330適用于ZQZ-CII型自動站的參數(shù)設置

ZQZ-CII型大監(jiān)自動氣象站適用的氣壓傳感器必須選用標準RS-232數(shù)字輸出方式，氣壓傳感器直接輸出標準大氣壓力值。因此PTB330氣壓計的參數(shù)設置是按照ZQZ-CII型自動站數(shù)據(jù)采集器的采集要求進行的，參數(shù)設置步驟如下：

(1)重新啟動PTB330氣壓傳感器。給PTB330掉電并再次加電，超級終端中回顯“PTB330/1.10”，即PTB330的設備信息和模塊批號。提示PTB330與計算機能夠正常通信，有時候先給氣壓傳感器加電，然后打開超級終端，就不會回顯該提示，為保險起見，首先重啟一次PTB330氣壓傳感器。

(2)設定用于顯示測量結果的特定命令（設置send命令的別名）。ZQZ-CII型自動站定義為“5”，即：采集器給PTB330發(fā)送命令“5”，就采集一次氣壓。參數(shù)設置完成后在超級終端中輸入一次并回車，就會顯示當時的大氣壓力。超級終端中的輸入及回顯內容如下：

完成上述命令設置后的PTB330氣壓傳感器就可以適用于ZQZ-CII型大監(jiān)自動氣象站，通信參數(shù)、數(shù)據(jù)格式、響應延遲、特定顯示命令等均符合ZQZ-CII型站的數(shù)據(jù)采集要求。此時，在超級終端輸入窗口中輸入“5”并回車，會顯示當時的大氣壓值，格式為：****.**hpa。

以上是指全新氣壓計的通信參數(shù)初始設置，如果氣壓計已進行過上述參數(shù)設置，再次與計算機通信時，超級終端端口屬性必須按照修改后的參數(shù)（波特率：2400，校驗位：n，數(shù)據(jù)位：8，停止位：1，數(shù)據(jù)流控制：無）進行設置，才能再次實現(xiàn)計算機與PTB330氣壓傳感器的通信。

4 結語

自2002年大監(jiān)自動氣象站建成運行以來，氣壓傳感器運行穩(wěn)定，相對于其他部件故障率較低，對于氣壓傳感器的備件儲備數(shù)量要求較少，但是由于大監(jiān)自動站型號有CAWS600和ZQZ-CII之分，造成了氣壓傳感器備件儲備要求數(shù)量少且種類不同，給備件的儲備供應造成了不便。為了保證全省氣壓傳感器備件的統(tǒng)籌供應，儲備適用于CAWS600系列大監(jiān)自動氣象站的華云PTB330型，通過參數(shù)設置方法同時兼顧ZQZ-CII型大監(jiān)自動站的需求，節(jié)約了備件經(jīng)費，統(tǒng)一了備件儲備。

[1]于帥,馬傳成,郭海濤.CAWS600-B(S)型自動氣象站DY-01電源系統(tǒng)典型故障分析[J].氣象科技,2009,37(1)：122-124.

[2]Vaisala.PTB330 Series Digital Barometers User’s Guide[M].Finland：VAISALA Corporation，2009：17-18.

[3]郭瑞寶.自動站氣壓傳感器通用性參數(shù)設置方法[J].山東氣象，2010,30(3)：69-70.