专利名称：一种机场气象数据汇总装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及民航机场的地面气象观测领域，具体涉及一种机场气象数据汇总
直O
背景技术：
目前，机场自动气象观测系统分为室外和室内两部分。室外部分包括自动气象站外站(压、温、湿、风、雨传感器、数据采集系统、供电系统、风支撑杆)、云高仪、能见度仪、背景亮度计、天气现象传感器、跑道测风站等。室内部分包括中央控制器(服务器、UPS不间断电源、免维护蓄电池、机柜)、工作站(观测工作站、预报工作站、空管工作站)、气压仪、 打印机等。通常情况下所有室外部分的观测设备和部分室内观测设备(气压仪)采集到的气象数据需要汇总到工作站中进行处理，不同种类的气象设备数据的接入成了棘手的问题。因为每种观测设备，通信方式、采集间隔、数据格式各不相同，在通常情况下需要针对每种设备配备一个采集终端(通常为商用电脑)，最后通过局域网传输到工作站。但是采用这种方式可靠性大大降低，每个采集终端都需要独立的电源、独立的软件才能运行。每个独立的软件的健壮性和可靠性都不能得到有效的保证。并且一旦在工作站中某种数据出现数据异常，很难区分出是哪种问题如工作站问题、局域网通信问题、采集终端问题、观测设备问题。因此提供一种设备，可以简单把各种机场自动气象观测设备的气象数据汇总到工作站， 取代多种的采集终端和传输可靠性较差局域网络成为了当务之急。
实用新型内容本实用新型为了克服现有数据机场气象数据汇总系统结构复杂，可靠性差的问题，提供一种机场气象数据汇总装置。一种机场气象数据汇总装置，包括通信主板、通信接口板、通信模块、电源模块和服务器，所述通信主板通过导线与通信接口板连接，所述通信接口板包括上传信道和12个普通信道，所述上传信道与服务器连接；通信接口板的每个普通信道与不同配置的通信模块连接，每个通信模块与气象设备连接；所述电源模块为通信主板和通信接口板提供电源。本实用新型的有益效果本实用新型结构简单，可靠性高，维护方便，最主要的是本新型安装、架设、配置方便，在出现故障后能快速找到问题根源，并及时解决。本实用新型不需要为每种设备都需要配备一种单独的采集终端，不需要为每个设备采集任务单独编程，不需要复杂的复杂局域网络，只需要通过服务器以命令行的方式简单配置本实用新型数据处理方法，便可以实现多种设备的数据采集汇总处理。
图1为本实用新型所述的一种机场气象数据汇总装置的结构示意图；图2为本实用新型所述的一种机场气象数据汇总装置与机场气象采集系统的连接示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一、结合图1说明本实施方式，一种机场气象数据汇总装置，该装置包括通信主板、通信接口板、通信模块、电源模块组成；所述通信主板采用ARM高速处理器， 该处理器的高速通用异步接发器UART接口通过导线连接到通信接口板，并且通信接口板的上传信道和服务器相连接，上传汇总到的气象数据；所述服务器同时可以通过上传信道配置数据的处理方法。ARM高速处理器通过8位高速数据总线扩展出12个UART 口，所述 12个UART 口通过导线连接到通信接口板，通过12个UART 口即为扩展出的12个通信信道， 通信接口板每个信道通过连接不同配置的通信模块后最终和气象设备相连。所述的每个通信模块都有一对独立的收发指示灯，当发送指示灯闪烁后，接收指示灯会随之闪烁，说明传感器通信正常。当发送指示灯闪烁后，接收指示灯不闪烁，说明传感器未接收到命令或无响应。当发送、接收指示灯都不闪烁，说明通信模块故障。接收指示灯电源为通信主板，通信接口板提供5V电源。本实施方式所述的通信主板负责所有汇总数据的处理，包括信道的通断控制、信道波特率控制、信道通信单字节字长控制、信道通信单字节停止位长度控制、信道通信数据长度控制、信道通信数据结束符号控制、信道通信数据单向发送控制、信道通信命令字符串控制、信道通信命令发送周期控制、信道通信命令个数控制、信道通信参数保存与恢复控制。本实施方式所述的通信接口板用于连接通信主板、服务器、所有通信模块。其主要功能保证各种气象数据的可靠传输。通信接口板存在12个普通信道和一个上传信道。普通信道用于和通信模块连接，上传信道有两个功能，一是传输汇总后的气象数据，二是服务器可以通过该信道配置通信主板的各种数据处理控制方法。这13个信道的导线上经常存在各种电磁、静电干扰信号。通信接口板上的防静电保护电路、通信滤波电路将最大程度减少干扰信号对气象数据质量的影响。同时通信接口板为每个通信模块提供单独的、经过变压器隔离的、经过DC/DC变换后的5V电源，这种被隔离的电源有效避免了某种气象设备受到雷击后，瞬间高电压通过通信模块传导到本实用新型的其他部分。大大提高了系统可靠性。本实施新型所述的通信模块用于和不同气象设备的连接，其功能是把通信接口板的12个普通信道的异步串行TTL接口转变成RS232接口、RS485接口或调制解调MODEM接口。这样便可以满足不同数据通信距离和不同种类气象设备的传输需要；所述RS232接口最大传输距离100米，RS485接口最大传输距离1000米，调制解调MODEM接口最大传输距离10000米，通信模块可以通过跳线设置成这三种接口的任意一种，无需本实用新型重新启动，无需软件配置。如果因不可以抗拒的自然因素导致通信模块损坏时(如雷击)，只需更换下所用的通信模块。因为通信模块有供电变压器的隔离，故此不会损坏本实用新型其他部分。每个通信模块都有一对独立的收发指示灯，当发送指示灯闪烁后，接收指示灯会随之闪烁，说明传感器通信正常。当发送指示灯闪烁后，接收指示灯不闪烁，说明传感器未接收到命令或无响应。当发送、接收指示灯都不闪烁，说明通信模块故障。电源模块为通信主板和通信接口板提供两路独立5V电源，当二者其中任意一路出现电流过大，电源模块会立刻切断该路输出电压，并且蜂鸣器自响报警，当电流恢复正常范围时，该路电源会恢复正常输出，并停止报警。[0013]具体实施方式
二、结合图2说明本实施方式，本实施方式为具体实施方式
一所述的一种机场气象数据采集汇总装置在机场的气象采集系统中的应用，机场的气象采集系统中的自动气象站外站、跑道测风站、能见度仪、背景亮度计、云高仪、天气现象、气压仪可以和实施方式一中任意一个通信模块连接，所述数据采集系统中的每种设备的数量不受限制，但所使用的设备总数不大于12，本实施方式中汇总后的所有气象数据将被汇总传送到服务器上。服务器根据机场观测需要发送到观测工作站、预报工作站、空管工作站，甚至通过GPRS发送到远程网络。
权利要求1.一种机场气象数据汇总装置，其特征是，该装置包括通信主板、通信接口板、通信模块、电源模块和服务器，所述通信主板通过导线与通信接口板连接，所述通信接口板包括 上传信道和十二个普通信道，所述上传信道与服务器连接；通信接口板的每个普通信道与不同配置的通信模块连接，每个通信模块与气象设备连接；所述电源模块为通信主板和通信接口板提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种机场气象数据汇总装置，其特征在于，所述通信主板为 ARM高速处理器，该处理器的高速通用异步接发器UART接口通过导线连接到通信接口板。
专利摘要一种机场气象数据汇总装置，涉及民航机场的地面气象观测领域，它解决现有数据机场气象数据汇总系统结构复杂，可靠性差的问题，本新型包括通信主板、通信接口板、通信模块、电源模块和服务器，所述通信主板通过导线与通信接口板连接，所述通信接口板包括上传信道和12个普通信道，所述上传信道与服务器连接；通信接口板的每个普通信道与不同配置的通信模块连接，每个通信模块与气象设备连接；所述电源模块为通信主板和通信接口板提供电源。本新型结构简单，可靠性高，不需要复杂的局域网络便可以实现多种设备的数据采集汇总处理。
文档编号G05B19/418GK202230370SQ20112033779
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者张月清, 张禹瑄, 王刚, 王启万, 胡玮通 申请人:长春希迈气象科技股份有限公司