自 动 气 象 站
使用说明书
一、 概述
自动气象站是由多要素气象传感器、气象数据采集单元、太阳能(市电)供电系统、低功耗GPRS (或北斗卫星)专用通讯模块、防辐射外罩、防水箱、不锈钢支架和避雷装置等部分构成。风速风向等传感器为气象专用传感器,具有高精度高可靠性的特点。微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定和标准通信功能,搭配GPRS (或北斗)通讯模块,可实现远程收集气象信息。广泛应用于气象、环保、机场、农林、水文、军事、仓储、科学研究等领域。 二、 主要技术参数(参考表1)
表1:
1
三、结构简图、各部件名称及各部件功能说明 结构简图、各部件名称见附图1;各部件功能见表2。
表2
四、安装方法 4.1 基础的预埋
2
4.1.1 将4件M12的地脚螺钉埋入浇筑成长600mm 、宽600mm 、深550mm 的混泥土中,螺钉露出混凝土30mm 。螺钉间距成127mm ×127mm 正方形。 混凝土顶面要求在同一水平面中。
4.1.2 在距离气象站基础中心1500mm 远处,再预埋安装避雷针的基础,其深度不少于1500mm ,材料可采用钢钎或其它强导电金属。 4.2 避雷针杆、太阳能电板、免维护电瓶及多要素传感器的安装。 避雷针杆、太阳能电板、数据传输系统、免维护电瓶及多要素传感器的安 装(见附图1) 。 4.3电气箱的安装
4.3.1 打开电气箱,找到无线传输终端,从SIM 卡标出正确地插入有效的
SIM 卡,并确定已插到位。
4.3.2 将无线终端的接收天线从箱底部的孔中穿出,放置在电气箱的顶板
上。
4.3.3 将各要素传感器的电缆线按接线图正确连接;再次确认接线无误最后
接上电瓶电源(注意电瓶的正、负极)。 五、网络地址及软件说明 5.1 网络地址
每套自动气象站安装好使用前,需要设置其所在站点的ID 号(注册报文)、服务器IP 地址及远程端口;这些参数在系统安装时被写入无线数传模块中,正常工作时不需要再进行配置。每个站点ID 号必须是唯一的,否则有些的站点将无法与控制软件进行通信;IP 地址必须是固定,通过
3
ADSL 拨号上网的电脑,通常情况下,自动获取的外网IP 是动态变化的,除非向网络运营商提出申请,否则,各站点将无法完成与中心的通讯;在系统测试阶段,可以通过改写无线数传模块的服务器IP 来适应变化的外网IP 。
用配套的串口延长线将无线数传模块连接到计算机的串口,用12V 专用电源给模块供电,模块上的指示灯将会闪烁。打开设置软件,在界面中输入下图中显示的各个参数;其中远程端口、服务器IP 、注册报文这三个参数需要根据实际情况来设置;远程端口为烟炉控制软件的服务端口,服务器IP 为烟炉控制软件所在网络的外网IP ,注册报文为站点的ID 。
参数输入完成后点击“确定”按钮,状态条中将显示“开始配置”,正常情况下,几秒钟后将显示“配置成功”,如果显示为“配置失败”, 请在几秒钟后重新点击“确定”按钮,直至显示“配置成功”。如果反复几次后仍然显示“配置失败”,请查看串口连接和供电是否正常,
在配置成功后,可以通过点击“查询配置”按钮来查看参数是否被正常写入数据传输模块。
4
控制软件运行后,底部状态栏中将显示本地IP 地址和服务端口。
如果显示为“192.168.0.xxx ”或“192.168.1.xxx ”,说明网络系统中装有路由器,显示的IP 为内网IP ,这时需要登陆到路由器上查看当前的外网IP 。
打开IE 上网软件,在地址栏中输入“192.168.0.1”或“192.168.1.1”,
5
将会出现输入用户名和密码的界面,默认情况下,用户名为“admin ”,密码为“admin ”,如果提示错误,则需要输入用户自己设定的用户名和密码。输入正确后,将进入路由器的控制界面
.
查看“运行状态”选项,图中画红圈的即为当前外网IP 地址:
查看“转发规则”选项,在其中添加需要路由器转发的本地IP(即内网地址) 和控制软件的服务端口。
6
在没有路由器的网络中,控制软件显示的本地IP 即为外网IP, 将其直接配置到无线数传模块中即可。
5.2、控制系统软件使用说明
5.21.主界面
本版本的控制软件包括菜单、站点参数显示和系统状态显示三个部分。菜单包括系统参数设置和系统运行控制等功能;站点参数显示提供各站点气象参数及烟炉状态的动态显示功能;系统状态显示网络工作状态、本地IP 地址、控制软件服务端口、在线连接计数和系统错误等。
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5.2.2.菜单功能说明
2.1. 选择“文件”下“退出”菜单项,将终止控制软件的运行。 2.2. 选择“设置”下“系统设置”菜单项,将弹出系统设置对话框。
在颜色设置区域可以设置文字、背景和站点区域填充颜色。 在网络设置区域可以设置系统的工作端口。
在文件设置区域可以设置数据的存储目录,在第一次使用本软件时需要设置正确的存储目录。如果状态栏中出现如下的显示,说明存储目录设置存在问题,需要重新设置。
2.3. 选择“设置”下“站点设置”菜单项,将弹出站点设置对话框。
8
可以设置需要连接到控制软件的站点数,界面显示每行的站点数,各个站点的名称、ID 号,ID 号必须是唯一的,否则,有些站点将无法与控制软件通信,ID 号的范围是0~65535。
2.5. 选择“网络控制”下“打开网络”菜单项,控制软件将开始接受各站
点的通信请求,建立正常的通信通道,接收各站点的上报数据,下发控制命令。
2.6. 选择“网络控制”下“关闭网络”菜单项,控制软件将终止与所有站
点的通信。
2.7. 选择“帮助”下“关于qxz ”菜单项,将弹出软件版本显示对话框。 5.3.站点参数显示功能
9
站点参数显示功能包括站点名称、ID 、时间、气象数据、烟炉状态和通讯状态的显示。
站点在连接到控制软件后,连接图标将由
方显示此站点的在线时间。 变为
,并在图标下
正常情况下,站点在线1分钟内将上报第1帧数据,界面上将会有相应的显示,如果显示没有变化,需要手动发送请求数据命令(参见后面的文章)。
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站点在线20秒后,点击站点区域任意位置将弹出站点控制对话框。
在此界面中有“请求数据”、“校时”、 “断开连接”,“退出”四个按钮。
“请求数据”按钮用来向站点请求数据命令,正常情况下,控制软件会在站点在线后自动向其发送请求数据命令,但有时由于网络通信不畅等原因,导致站点没有收到此命令而不上报数据,此时,需要手动发送此命令。
“校时”按钮用来同步控制软件与站点的时间。
正常情况,点击前面的按钮后,站点会在1分钟内响应,但由于移动网络的原因,会造成站点没有收到控制软件的命令,或控制软件没有收到站点的响应, 控制软件将会提示“终端无响应!”。
“断开连接”按钮用来中断控制软件与当前站点的连接,迫使站点重新尝试连接控制软件。在发现与某个站点通信不畅时,可以通过中断与此站点的连接,有时新的连接通信质量会有所改善。
“退出”按钮用来关闭站点控制对话框。
5.4.站点数据存储功能
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系统在收到站点上报的数据后,将存入设定的目录中。
文件名的格式如下:
I I I I_YYYYMMDD.txt
I I I I:站点4位ID 号
YYYY :年
MM :月
DD :日
数据为文本方式,每行一帧数据。
存储数据的格式如下:
HH:MM $SQ,hh ,mm ,TTT.T ,PPPP.P ,UU.U ,SSSSSS ,DDD.D ,RRR ,VV .V ,MM ,FF ,NN*
HH :小时0-23 (计算机时间)
MM :分钟0-59 (计算机时间)
$SQ:帧头
hh :小时0-23 (站点时间)
mm :分钟0-59 (站点时间)
TTT.T :温度,含符号位。
PPPP.P :气压
UU.U :湿度
SSSSSS :一分钟内的风杯脉冲个数(要除600才得到米/秒的值)
DDD.D :一分钟内的平均风向
12
RRR :一分钟内的翻斗翻转次数(一个脉冲代表0.1mm 降水)
VV .V :电瓶电压
*:帧尾
六、操作过程
当GPRS 数据通讯模块的天线和有效SIM 卡及气象传感器装好后,开启电源开关,设置好GPRS 数据通讯模块的ID 号和IP 地址,打开电脑及控制软件即可通过软件的设置就可以进行远程通讯了;所有数据可显示在软件界面上并可存储在电脑中。有多个GPRS 数据终端时,可通过软件设置不同的ID 号即可显示、控制多达上千个自动气象站的数据。
七、注意事项
7.1 在给GPRS 数据终端开启电源之前,应检查天线是否已接上,因天线是之前与数据终端阻抗匹配好的,如没接好可能会损坏数据终端。
7.2 在插入有效的SIM 卡时,应先关闭数据终端的电源,以免损坏数据终端或SIM 卡。
7.3 避雷针的连接线与地埋钢钎应有良好的接触和固定方法,应保证其对地电阻不大于3欧姆;避雷针与支架之间是绝缘。
7.4 当在下雨时,雨量传感器所传数据无变化或变化很少时,应检查雨量桶是否被阻塞而影响所传数据的准确性。
八、故障排除
8.1 接上所有气象传感器和数据终端并上电后,电脑开启监视软件无数据时;应先确认SIM 卡是否有效,可以通过询问当地移动网络公司,SIM 卡
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是否被关闭;如果是有效的SIM 卡,则应仔细检查所设置的ID 号和IP 地址是否完全正确及与数据终端通讯的电脑是否已连接在网上。
8.2 当所传数据时有时无时,应先检查天线是否完全接好;再检查网络信号强度,可通过观看GPRS 数据终端的指示灯,指示灯红绿交替闪烁时网络为正常,否则为网络弱;只有红色指示时,则表示SIM 卡无效或没有完全插好,可关闭电源弹出SIM 卡再次重新插入。
8.3 当电脑所接收GPRS 数据终端传回的数据有很明显差异时,应检查相对应的气象传感器是否有异常或堵塞;可更换或清理相对应的传感器。
九、售后服务
本公司所生产的设备保修一年;在保修期内,用户在正常使用本设备时,如出现异常,本公司对设备保修,省内1个工作日内到达,外省2个工作日内到达。
自 动 气 象 站
使用说明书
一、 概述
自动气象站是由多要素气象传感器、气象数据采集单元、太阳能(市电)供电系统、低功耗GPRS (或北斗卫星)专用通讯模块、防辐射外罩、防水箱、不锈钢支架和避雷装置等部分构成。风速风向等传感器为气象专用传感器,具有高精度高可靠性的特点。微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定和标准通信功能,搭配GPRS (或北斗)通讯模块,可实现远程收集气象信息。广泛应用于气象、环保、机场、农林、水文、军事、仓储、科学研究等领域。 二、 主要技术参数(参考表1)
表1:
1
三、结构简图、各部件名称及各部件功能说明 结构简图、各部件名称见附图1;各部件功能见表2。
表2
四、安装方法 4.1 基础的预埋
2
4.1.1 将4件M12的地脚螺钉埋入浇筑成长600mm 、宽600mm 、深550mm 的混泥土中,螺钉露出混凝土30mm 。螺钉间距成127mm ×127mm 正方形。 混凝土顶面要求在同一水平面中。
4.1.2 在距离气象站基础中心1500mm 远处,再预埋安装避雷针的基础,其深度不少于1500mm ,材料可采用钢钎或其它强导电金属。 4.2 避雷针杆、太阳能电板、免维护电瓶及多要素传感器的安装。 避雷针杆、太阳能电板、数据传输系统、免维护电瓶及多要素传感器的安 装(见附图1) 。 4.3电气箱的安装
4.3.1 打开电气箱,找到无线传输终端,从SIM 卡标出正确地插入有效的
SIM 卡,并确定已插到位。
4.3.2 将无线终端的接收天线从箱底部的孔中穿出,放置在电气箱的顶板
上。
4.3.3 将各要素传感器的电缆线按接线图正确连接;再次确认接线无误最后
接上电瓶电源(注意电瓶的正、负极)。 五、网络地址及软件说明 5.1 网络地址
每套自动气象站安装好使用前,需要设置其所在站点的ID 号(注册报文)、服务器IP 地址及远程端口;这些参数在系统安装时被写入无线数传模块中,正常工作时不需要再进行配置。每个站点ID 号必须是唯一的,否则有些的站点将无法与控制软件进行通信;IP 地址必须是固定,通过
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ADSL 拨号上网的电脑,通常情况下,自动获取的外网IP 是动态变化的,除非向网络运营商提出申请,否则,各站点将无法完成与中心的通讯;在系统测试阶段,可以通过改写无线数传模块的服务器IP 来适应变化的外网IP 。
用配套的串口延长线将无线数传模块连接到计算机的串口,用12V 专用电源给模块供电,模块上的指示灯将会闪烁。打开设置软件,在界面中输入下图中显示的各个参数;其中远程端口、服务器IP 、注册报文这三个参数需要根据实际情况来设置;远程端口为烟炉控制软件的服务端口,服务器IP 为烟炉控制软件所在网络的外网IP ,注册报文为站点的ID 。
参数输入完成后点击“确定”按钮,状态条中将显示“开始配置”,正常情况下,几秒钟后将显示“配置成功”,如果显示为“配置失败”, 请在几秒钟后重新点击“确定”按钮,直至显示“配置成功”。如果反复几次后仍然显示“配置失败”,请查看串口连接和供电是否正常,
在配置成功后,可以通过点击“查询配置”按钮来查看参数是否被正常写入数据传输模块。
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控制软件运行后,底部状态栏中将显示本地IP 地址和服务端口。
如果显示为“192.168.0.xxx ”或“192.168.1.xxx ”,说明网络系统中装有路由器,显示的IP 为内网IP ,这时需要登陆到路由器上查看当前的外网IP 。
打开IE 上网软件,在地址栏中输入“192.168.0.1”或“192.168.1.1”,
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将会出现输入用户名和密码的界面,默认情况下,用户名为“admin ”,密码为“admin ”,如果提示错误,则需要输入用户自己设定的用户名和密码。输入正确后,将进入路由器的控制界面
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查看“运行状态”选项,图中画红圈的即为当前外网IP 地址:
查看“转发规则”选项,在其中添加需要路由器转发的本地IP(即内网地址) 和控制软件的服务端口。
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在没有路由器的网络中,控制软件显示的本地IP 即为外网IP, 将其直接配置到无线数传模块中即可。
5.2、控制系统软件使用说明
5.21.主界面
本版本的控制软件包括菜单、站点参数显示和系统状态显示三个部分。菜单包括系统参数设置和系统运行控制等功能;站点参数显示提供各站点气象参数及烟炉状态的动态显示功能;系统状态显示网络工作状态、本地IP 地址、控制软件服务端口、在线连接计数和系统错误等。
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5.2.2.菜单功能说明
2.1. 选择“文件”下“退出”菜单项,将终止控制软件的运行。 2.2. 选择“设置”下“系统设置”菜单项,将弹出系统设置对话框。
在颜色设置区域可以设置文字、背景和站点区域填充颜色。 在网络设置区域可以设置系统的工作端口。
在文件设置区域可以设置数据的存储目录,在第一次使用本软件时需要设置正确的存储目录。如果状态栏中出现如下的显示,说明存储目录设置存在问题,需要重新设置。
2.3. 选择“设置”下“站点设置”菜单项,将弹出站点设置对话框。
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可以设置需要连接到控制软件的站点数,界面显示每行的站点数,各个站点的名称、ID 号,ID 号必须是唯一的,否则,有些站点将无法与控制软件通信,ID 号的范围是0~65535。
2.5. 选择“网络控制”下“打开网络”菜单项,控制软件将开始接受各站
点的通信请求,建立正常的通信通道,接收各站点的上报数据,下发控制命令。
2.6. 选择“网络控制”下“关闭网络”菜单项,控制软件将终止与所有站
点的通信。
2.7. 选择“帮助”下“关于qxz ”菜单项,将弹出软件版本显示对话框。 5.3.站点参数显示功能
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站点参数显示功能包括站点名称、ID 、时间、气象数据、烟炉状态和通讯状态的显示。
站点在连接到控制软件后,连接图标将由
方显示此站点的在线时间。 变为
,并在图标下
正常情况下,站点在线1分钟内将上报第1帧数据,界面上将会有相应的显示,如果显示没有变化,需要手动发送请求数据命令(参见后面的文章)。
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站点在线20秒后,点击站点区域任意位置将弹出站点控制对话框。
在此界面中有“请求数据”、“校时”、 “断开连接”,“退出”四个按钮。
“请求数据”按钮用来向站点请求数据命令,正常情况下,控制软件会在站点在线后自动向其发送请求数据命令,但有时由于网络通信不畅等原因,导致站点没有收到此命令而不上报数据,此时,需要手动发送此命令。
“校时”按钮用来同步控制软件与站点的时间。
正常情况,点击前面的按钮后,站点会在1分钟内响应,但由于移动网络的原因,会造成站点没有收到控制软件的命令,或控制软件没有收到站点的响应, 控制软件将会提示“终端无响应!”。
“断开连接”按钮用来中断控制软件与当前站点的连接,迫使站点重新尝试连接控制软件。在发现与某个站点通信不畅时,可以通过中断与此站点的连接,有时新的连接通信质量会有所改善。
“退出”按钮用来关闭站点控制对话框。
5.4.站点数据存储功能
11
系统在收到站点上报的数据后,将存入设定的目录中。
文件名的格式如下:
I I I I_YYYYMMDD.txt
I I I I:站点4位ID 号
YYYY :年
MM :月
DD :日
数据为文本方式,每行一帧数据。
存储数据的格式如下:
HH:MM $SQ,hh ,mm ,TTT.T ,PPPP.P ,UU.U ,SSSSSS ,DDD.D ,RRR ,VV .V ,MM ,FF ,NN*
HH :小时0-23 (计算机时间)
MM :分钟0-59 (计算机时间)
$SQ:帧头
hh :小时0-23 (站点时间)
mm :分钟0-59 (站点时间)
TTT.T :温度,含符号位。
PPPP.P :气压
UU.U :湿度
SSSSSS :一分钟内的风杯脉冲个数(要除600才得到米/秒的值)
DDD.D :一分钟内的平均风向
12
RRR :一分钟内的翻斗翻转次数(一个脉冲代表0.1mm 降水)
VV .V :电瓶电压
*:帧尾
六、操作过程
当GPRS 数据通讯模块的天线和有效SIM 卡及气象传感器装好后,开启电源开关,设置好GPRS 数据通讯模块的ID 号和IP 地址,打开电脑及控制软件即可通过软件的设置就可以进行远程通讯了;所有数据可显示在软件界面上并可存储在电脑中。有多个GPRS 数据终端时,可通过软件设置不同的ID 号即可显示、控制多达上千个自动气象站的数据。
七、注意事项
7.1 在给GPRS 数据终端开启电源之前,应检查天线是否已接上,因天线是之前与数据终端阻抗匹配好的,如没接好可能会损坏数据终端。
7.2 在插入有效的SIM 卡时,应先关闭数据终端的电源,以免损坏数据终端或SIM 卡。
7.3 避雷针的连接线与地埋钢钎应有良好的接触和固定方法,应保证其对地电阻不大于3欧姆;避雷针与支架之间是绝缘。
7.4 当在下雨时,雨量传感器所传数据无变化或变化很少时,应检查雨量桶是否被阻塞而影响所传数据的准确性。
八、故障排除
8.1 接上所有气象传感器和数据终端并上电后,电脑开启监视软件无数据时;应先确认SIM 卡是否有效,可以通过询问当地移动网络公司,SIM 卡
13
是否被关闭;如果是有效的SIM 卡,则应仔细检查所设置的ID 号和IP 地址是否完全正确及与数据终端通讯的电脑是否已连接在网上。
8.2 当所传数据时有时无时,应先检查天线是否完全接好;再检查网络信号强度,可通过观看GPRS 数据终端的指示灯,指示灯红绿交替闪烁时网络为正常,否则为网络弱;只有红色指示时,则表示SIM 卡无效或没有完全插好,可关闭电源弹出SIM 卡再次重新插入。
8.3 当电脑所接收GPRS 数据终端传回的数据有很明显差异时,应检查相对应的气象传感器是否有异常或堵塞;可更换或清理相对应的传感器。
九、售后服务
本公司所生产的设备保修一年;在保修期内,用户在正常使用本设备时,如出现异常,本公司对设备保修,省内1个工作日内到达,外省2个工作日内到达。