專利名稱：一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及民航機(jī)場的地面氣象觀測領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總
直O(jiān)
背景技術(shù)：
目前，機(jī)場自動氣象觀測系統(tǒng)分為室外和室內(nèi)兩部分。室外部分包括自動氣象站外站(壓、溫、濕、風(fēng)、雨傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、風(fēng)支撐桿)、云高儀、能見度儀、背景亮度計(jì)、天氣現(xiàn)象傳感器、跑道測風(fēng)站等。室內(nèi)部分包括中央控制器(服務(wù)器、UPS不間斷電源、免維護(hù)蓄電池、機(jī)柜)、工作站(觀測工作站、預(yù)報工作站、空管工作站)、氣壓儀、 打印機(jī)等。通常情況下所有室外部分的觀測設(shè)備和部分室內(nèi)觀測設(shè)備(氣壓儀)采集到的氣象數(shù)據(jù)需要匯總到工作站中進(jìn)行處理，不同種類的氣象設(shè)備數(shù)據(jù)的接入成了棘手的問題。因?yàn)槊糠N觀測設(shè)備，通信方式、采集間隔、數(shù)據(jù)格式各不相同，在通常情況下需要針對每種設(shè)備配備一個采集終端(通常為商用電腦)，最后通過局域網(wǎng)傳輸?shù)焦ぷ髡?。但是采用這種方式可靠性大大降低，每個采集終端都需要獨(dú)立的電源、獨(dú)立的軟件才能運(yùn)行。每個獨(dú)立的軟件的健壯性和可靠性都不能得到有效的保證。并且一旦在工作站中某種數(shù)據(jù)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，很難區(qū)分出是哪種問題如工作站問題、局域網(wǎng)通信問題、采集終端問題、觀測設(shè)備問題。因此提供一種設(shè)備，可以簡單把各種機(jī)場自動氣象觀測設(shè)備的氣象數(shù)據(jù)匯總到工作站， 取代多種的采集終端和傳輸可靠性較差局域網(wǎng)絡(luò)成為了當(dāng)務(wù)之急。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有數(shù)據(jù)機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差的問題，提供一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置。一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置，包括通信主板、通信接口板、通信模塊、電源模塊和服務(wù)器，所述通信主板通過導(dǎo)線與通信接口板連接，所述通信接口板包括上傳信道和12個普通信道，所述上傳信道與服務(wù)器連接；通信接口板的每個普通信道與不同配置的通信模塊連接，每個通信模塊與氣象設(shè)備連接；所述電源模塊為通信主板和通信接口板提供電源。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維護(hù)方便，最主要的是本新型安裝、架設(shè)、配置方便，在出現(xiàn)故障后能快速找到問題根源，并及時解決。本實(shí)用新型不需要為每種設(shè)備都需要配備一種單獨(dú)的采集終端，不需要為每個設(shè)備采集任務(wù)單獨(dú)編程，不需要復(fù)雜的復(fù)雜局域網(wǎng)絡(luò)，只需要通過服務(wù)器以命令行的方式簡單配置本實(shí)用新型數(shù)據(jù)處理方法，便可以實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備的數(shù)據(jù)采集匯總處理。

圖1為本實(shí)用新型所述的一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述的一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置與機(jī)場氣象采集系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置，該裝置包括通信主板、通信接口板、通信模塊、電源模塊組成；所述通信主板采用ARM高速處理器， 該處理器的高速通用異步接發(fā)器UART接口通過導(dǎo)線連接到通信接口板，并且通信接口板的上傳信道和服務(wù)器相連接，上傳匯總到的氣象數(shù)據(jù)；所述服務(wù)器同時可以通過上傳信道配置數(shù)據(jù)的處理方法。ARM高速處理器通過8位高速數(shù)據(jù)總線擴(kuò)展出12個UART 口，所述 12個UART 口通過導(dǎo)線連接到通信接口板，通過12個UART 口即為擴(kuò)展出的12個通信信道， 通信接口板每個信道通過連接不同配置的通信模塊后最終和氣象設(shè)備相連。所述的每個通信模塊都有一對獨(dú)立的收發(fā)指示燈，當(dāng)發(fā)送指示燈閃爍后，接收指示燈會隨之閃爍，說明傳感器通信正常。當(dāng)發(fā)送指示燈閃爍后，接收指示燈不閃爍，說明傳感器未接收到命令或無響應(yīng)。當(dāng)發(fā)送、接收指示燈都不閃爍，說明通信模塊故障。接收指示燈電源為通信主板，通信接口板提供5V電源。本實(shí)施方式所述的通信主板負(fù)責(zé)所有匯總數(shù)據(jù)的處理，包括信道的通斷控制、信道波特率控制、信道通信單字節(jié)字長控制、信道通信單字節(jié)停止位長度控制、信道通信數(shù)據(jù)長度控制、信道通信數(shù)據(jù)結(jié)束符號控制、信道通信數(shù)據(jù)單向發(fā)送控制、信道通信命令字符串控制、信道通信命令發(fā)送周期控制、信道通信命令個數(shù)控制、信道通信參數(shù)保存與恢復(fù)控制。本實(shí)施方式所述的通信接口板用于連接通信主板、服務(wù)器、所有通信模塊。其主要功能保證各種氣象數(shù)據(jù)的可靠傳輸。通信接口板存在12個普通信道和一個上傳信道。普通信道用于和通信模塊連接，上傳信道有兩個功能，一是傳輸匯總后的氣象數(shù)據(jù)，二是服務(wù)器可以通過該信道配置通信主板的各種數(shù)據(jù)處理控制方法。這13個信道的導(dǎo)線上經(jīng)常存在各種電磁、靜電干擾信號。通信接口板上的防靜電保護(hù)電路、通信濾波電路將最大程度減少干擾信號對氣象數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。同時通信接口板為每個通信模塊提供單獨(dú)的、經(jīng)過變壓器隔離的、經(jīng)過DC/DC變換后的5V電源，這種被隔離的電源有效避免了某種氣象設(shè)備受到雷擊后，瞬間高電壓通過通信模塊傳導(dǎo)到本實(shí)用新型的其他部分。大大提高了系統(tǒng)可靠性。本實(shí)施新型所述的通信模塊用于和不同氣象設(shè)備的連接，其功能是把通信接口板的12個普通信道的異步串行TTL接口轉(zhuǎn)變成RS232接口、RS485接口或調(diào)制解調(diào)MODEM接口。這樣便可以滿足不同數(shù)據(jù)通信距離和不同種類氣象設(shè)備的傳輸需要；所述RS232接口最大傳輸距離100米，RS485接口最大傳輸距離1000米，調(diào)制解調(diào)MODEM接口最大傳輸距離10000米，通信模塊可以通過跳線設(shè)置成這三種接口的任意一種，無需本實(shí)用新型重新啟動，無需軟件配置。如果因不可以抗拒的自然因素導(dǎo)致通信模塊損壞時(如雷擊)，只需更換下所用的通信模塊。因?yàn)橥ㄐ拍K有供電變壓器的隔離，故此不會損壞本實(shí)用新型其他部分。每個通信模塊都有一對獨(dú)立的收發(fā)指示燈，當(dāng)發(fā)送指示燈閃爍后，接收指示燈會隨之閃爍，說明傳感器通信正常。當(dāng)發(fā)送指示燈閃爍后，接收指示燈不閃爍，說明傳感器未接收到命令或無響應(yīng)。當(dāng)發(fā)送、接收指示燈都不閃爍，說明通信模塊故障。電源模塊為通信主板和通信接口板提供兩路獨(dú)立5V電源，當(dāng)二者其中任意一路出現(xiàn)電流過大，電源模塊會立刻切斷該路輸出電壓，并且蜂鳴器自響報警，當(dāng)電流恢復(fù)正常范圍時，該路電源會恢復(fù)正常輸出，并停止報警。[0013]具體實(shí)施方式
二、結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式為具體實(shí)施方式
一所述的一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)采集匯總裝置在機(jī)場的氣象采集系統(tǒng)中的應(yīng)用，機(jī)場的氣象采集系統(tǒng)中的自動氣象站外站、跑道測風(fēng)站、能見度儀、背景亮度計(jì)、云高儀、天氣現(xiàn)象、氣壓儀可以和實(shí)施方式一中任意一個通信模塊連接，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的每種設(shè)備的數(shù)量不受限制，但所使用的設(shè)備總數(shù)不大于12，本實(shí)施方式中匯總后的所有氣象數(shù)據(jù)將被匯總傳送到服務(wù)器上。服務(wù)器根據(jù)機(jī)場觀測需要發(fā)送到觀測工作站、預(yù)報工作站、空管工作站，甚至通過GPRS發(fā)送到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求1.一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置，其特征是，該裝置包括通信主板、通信接口板、通信模塊、電源模塊和服務(wù)器，所述通信主板通過導(dǎo)線與通信接口板連接，所述通信接口板包括 上傳信道和十二個普通信道，所述上傳信道與服務(wù)器連接；通信接口板的每個普通信道與不同配置的通信模塊連接，每個通信模塊與氣象設(shè)備連接；所述電源模塊為通信主板和通信接口板提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置，其特征在于，所述通信主板為 ARM高速處理器，該處理器的高速通用異步接發(fā)器UART接口通過導(dǎo)線連接到通信接口板。
專利摘要一種機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總裝置，涉及民航機(jī)場的地面氣象觀測領(lǐng)域，它解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)機(jī)場氣象數(shù)據(jù)匯總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差的問題，本新型包括通信主板、通信接口板、通信模塊、電源模塊和服務(wù)器，所述通信主板通過導(dǎo)線與通信接口板連接，所述通信接口板包括上傳信道和12個普通信道，所述上傳信道與服務(wù)器連接；通信接口板的每個普通信道與不同配置的通信模塊連接，每個通信模塊與氣象設(shè)備連接；所述電源模塊為通信主板和通信接口板提供電源。本新型結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，不需要復(fù)雜的局域網(wǎng)絡(luò)便可以實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備的數(shù)據(jù)采集匯總處理。
文檔編號G05B19/418GK202230370SQ20112033779
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者張?jiān)虑? 張禹瑄, 王剛, 王啟萬, 胡瑋通 申請人:長春希邁氣象科技股份有限公司