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摘要：
文章主要内容有DPZ1综合硬件集成控制器的结构组成、系统工作原理、软件安装项目和注意事项以及故障现象和诊断方法，通过这些内容的讲述希望为保障人员对该设备维修工作提供技术参考。
关键词：
DPZ1；综合硬件控制器；工作原理；维修方法
中图分类号：S22
文献标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190315068
DZZ5型自动气象站与业务机的通讯是由DPZ1综合集成硬件控制器（又称串口服务器）完成的，如果DPZ1硬件控制器出现问题将使得探测数据不能及时传送到业务机，影响数据传输和发报。
1DPZ1硬件控制器系统组成与原理
DPZ1型综合集成硬件控制器由通信控制模块（可称为室外通讯单元）、光电转换模块（可称为室内通讯单元）、供电系统、机箱和立柱等部件组成。
11通信控制模块
通信控制模块功能是将接入的串行通讯信号转换成光信号，再通过光纤将数据传输到值班室内。
111通信控制模块接口设置
通信控制模块日常用到的有8个可插拔RS-232/485/422接口（用来接入主采集器、降水天气现象等设备），4个RJ45接口（其中1个为8串口转以太网接口也就是串行信号转以太网信号，3个为以太网转光纤接口），1组ST光纤收发接口（通过光缆连接室内单元）和1个供电插口（为通信控制模块供电）。
112通信控制模块面板介绍
指示灯：通信控制模块有2个电源指示灯（PWR1，PWR2），2个设备工作指示灯（L1，L7），一组光纤通讯指示灯（TX，RX），8组串口数据收发指示灯（R，T）。
按键：通信控制模块有2个常用按键，Reset（系统复位按键，长按1s系统重启），Defauit（恢复出厂设置按键，长按5s恢复出厂设置）。
通信控制模块指示灯含义和工作状态如下表。
12光电转换模块
光电转换模块因其在室内也可以称为“室内通讯单元”，主要功能是将通信控制模块传来的光信号转换成以太网信号传输至业务机。如果形容通信控制模块是个编码机，那光电转换模块就是译码机。
13技术参数
设备供电：9-15V DC；支持通讯方式：RS232/485/422。
只要满足直流9V-15V电源就可以使室内外单元正常工作。当供电系统损坏找不到专用备件进行更换，可以使用日常生活中的变压器设备（多为9V等），只要满足电压条件就可应急使用。不必太过介意12V的额定电压，让其正常工作最重要。
通讯方式目前只使用2种：降水天气现象仪为485通讯，其它设备主采集器、自动日照计为232通讯（232连接方式R、T反接，G直连）。
14接线方式与通信原理
主采集器、降水天气天象仪、自动日照计等设备通过串行输入方式通过线缆接入通信控制模块，电信号通过通信控制模块转换成光信号输出。（室外）通信控制模块与（室内）光电转换模块通过多模光纤进行连接，进行数据传输。光缆的必须为多模光纤，最好为6芯预留备份用。光电转换模块将通信控制模块传来的光信号转换成以太网信号，通过网线连接业务机，最终将数据传输至业务机。
2DPZ1综合集成硬件控制器系统软件安装
21安装项目
虚拟串口驱动的安装。为计算机注册表分配COM11-COM18，8个虚拟串口，若COM11-COM18串口已被占用，则自动从最大串口号之后连续分配8个串口号；
2个服务的安装与注册，即nettocom（由综合集成硬件控制器向主机虚拟串口的数据传送）服务与comtonet（由主机虚拟串口向综合集成硬件控制器的数据传送）服务；
综合集成硬件控制器的管理软件（SMOPORT）安装，用于实现对综合集成硬件控制器的管理。
（注：2个服务必须打开，有很多台站技术人员成功安装了虚拟串口驱动和综合集成硬件控制器的管理软件SMOPORT，业务软件也调试正常，但是无法得到数据就是因为这2个协议未打开）
22安装注意事项
在安装驱动目录时可按照默认路径安装，需注意的是安装前必须关闭所有杀毒软件及安全卫士，否则将导致安装出现问题；
安装成功，需重启电脑再进行下一步操作；
在“我的电脑”—“管理”—“设备管理器”中即可查看计算机中的串口信息，若出现8个Virtual Com Serial说明安装成功。
[BT（1 1]3DPZ1综合硬件控制器配置软件（SMOPORT）[BT）]
SMOPORT主要是用来对硬件控制器设备进行配置和使用。软件默认登陆名为SMOPORT，密码123456，默認IP为19216811。将业务电脑IP和通信硬件控制器修改在同一网段中进行登陆，登陆界面显示主板电压和温度数值，说明登陆成功，否则登陆失败。
需要在SMOPORT软件中配置的项目有，通信控制模块PORT口对应虚拟串口的通信参数（主要为工作方式）。在SMOPORT软件的“设备串口信息”中设置。
需要更改通信控制模块内部IP地址和端口号，可以在当前设备IP地址框和当前设备端口框内输入需要更改内容，点击“设定当前IP”完成IP和端口号的修改。
4常见问题和处理方法
41SMOPORT登陆失败
登陆失败原因有3个：接线问题，通信控制模块、光电转换模块和业务机之间的接线是否正常；设备工作问题，通信控制模块和光电转换模块是否工作正常；业务机IP是否与通信控制器内部IP在同一网段，设备默认IP地址为19216811。 可以概括总结为3点（通信控制器、光电转换模块、业务机保障工作正常）2线（通信控制器与光电转换模块之间光纤，光电转换模块与业务机之间的网线）1IP（业务机与通信控制器内部IP同一网段）。只要3点2线1IP没有问题，SMOPORT软件就应登陆正常。
[BT（2 1]42SMOPORT登陆正常但是ISOS软件采集不到数据[BT）]
如果SMOPORT软件登陆正常，但是业务软件不显示数据，主要有2个原因：nettocom服務与comtonet服务2个服务是否开启；ISOS软件通讯端口设置是否与SMOPORT串口一致。
43降水天气现象无数据
检查降水天气现象仪工作是否正常；检查降水天气现象仪接入的PORT口对应的虚拟串口工作方式设置是否为485通讯方式；ISOS软件降水天气现象仪端口设置是否与SMOPORT软件串口设置一致。
44降水天气现象仪正常主采通讯数据缺测
ISOS端口设置是否正常；读取主采集器数据，排除主采故障；主采集器与通信控制模块之间的接线是否正常（R、T线是否交叉连接）。
45查看指示灯判断故障
在日常的维修工作中，指示灯的工作状态可以很直观的反应出来很多问题。电源指示灯（PWR1，PWR2）不亮则说明模块存在故障或者通信控制模块存在故障，检查供电或者通过替换法排除；串口数据收发指示灯（R、T）均不亮，检查另个协议是否打开、检查SMOPORT是否登录正常；光纤数据收发指示灯（RX、TX）TX闪亮，RX不亮：说明线路连接问题，接收不到数据，检查光纤是否正常；模块状态指示灯L1不闪，很大可能是模块损坏，替换法排除。
5总结
DPZ1综合集成硬件控制器是DZZ5型自动站的最重要组成部分，它承担了全部探测设备的数据传输任务。对DPZ1综合集成硬件控制器的学习和维护工作尤为重要，希望通过本文能为技术人员对该设备的维修工作提供参考。
参考文献
[1]
尹雪梅，翟园，李明美，徐金波，张丹东.综合集成硬件控制器串口程序的设置及操作[J].陕西气象，2018（05）：46-47.
[2] 李毅聪，闻春华，苏睿.DPZ1型综合集成硬件控制器介绍及故障排除[J].气象水文海洋仪器，2018，35（01）：100-103.
作者简介：
白文明（1984-），男，蒙古族，内蒙古通辽市气象局，工程师，学历本科，学位硕士。
文章主要内容有DPZ1综合硬件集成控制器的结构组成、系统工作原理、软件安装项目和注意事项以及故障现象和诊断方法，通过这些内容的讲述希望为保障人员对该设备维修工作提供技术参考。
关键词：
DPZ1；综合硬件控制器；工作原理；维修方法
中图分类号：S22
文献标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190315068
DZZ5型自动气象站与业务机的通讯是由DPZ1综合集成硬件控制器（又称串口服务器）完成的，如果DPZ1硬件控制器出现问题将使得探测数据不能及时传送到业务机，影响数据传输和发报。
1DPZ1硬件控制器系统组成与原理
DPZ1型综合集成硬件控制器由通信控制模块（可称为室外通讯单元）、光电转换模块（可称为室内通讯单元）、供电系统、机箱和立柱等部件组成。
11通信控制模块
通信控制模块功能是将接入的串行通讯信号转换成光信号，再通过光纤将数据传输到值班室内。
111通信控制模块接口设置
通信控制模块日常用到的有8个可插拔RS-232/485/422接口（用来接入主采集器、降水天气现象等设备），4个RJ45接口（其中1个为8串口转以太网接口也就是串行信号转以太网信号，3个为以太网转光纤接口），1组ST光纤收发接口（通过光缆连接室内单元）和1个供电插口（为通信控制模块供电）。
112通信控制模块面板介绍
指示灯：通信控制模块有2个电源指示灯（PWR1，PWR2），2个设备工作指示灯（L1，L7），一组光纤通讯指示灯（TX，RX），8组串口数据收发指示灯（R，T）。
按键：通信控制模块有2个常用按键，Reset（系统复位按键，长按1s系统重启），Defauit（恢复出厂设置按键，长按5s恢复出厂设置）。
通信控制模块指示灯含义和工作状态如下表。
12光电转换模块
光电转换模块因其在室内也可以称为“室内通讯单元”，主要功能是将通信控制模块传来的光信号转换成以太网信号传输至业务机。如果形容通信控制模块是个编码机，那光电转换模块就是译码机。
13技术参数
设备供电：9-15V DC；支持通讯方式：RS232/485/422。
只要满足直流9V-15V电源就可以使室内外单元正常工作。当供电系统损坏找不到专用备件进行更换，可以使用日常生活中的变压器设备（多为9V等），只要满足电压条件就可应急使用。不必太过介意12V的额定电压，让其正常工作最重要。
通讯方式目前只使用2种：降水天气现象仪为485通讯，其它设备主采集器、自动日照计为232通讯（232连接方式R、T反接，G直连）。
14接线方式与通信原理
主采集器、降水天气天象仪、自动日照计等设备通过串行输入方式通过线缆接入通信控制模块，电信号通过通信控制模块转换成光信号输出。（室外）通信控制模块与（室内）光电转换模块通过多模光纤进行连接，进行数据传输。光缆的必须为多模光纤，最好为6芯预留备份用。光电转换模块将通信控制模块传来的光信号转换成以太网信号，通过网线连接业务机，最终将数据传输至业务机。
2DPZ1综合集成硬件控制器系统软件安装
21安装项目
虚拟串口驱动的安装。为计算机注册表分配COM11-COM18，8个虚拟串口，若COM11-COM18串口已被占用，则自动从最大串口号之后连续分配8个串口号；
2个服务的安装与注册，即nettocom（由综合集成硬件控制器向主机虚拟串口的数据传送）服务与comtonet（由主机虚拟串口向综合集成硬件控制器的数据传送）服务；
综合集成硬件控制器的管理软件（SMOPORT）安装，用于实现对综合集成硬件控制器的管理。
（注：2个服务必须打开，有很多台站技术人员成功安装了虚拟串口驱动和综合集成硬件控制器的管理软件SMOPORT，业务软件也调试正常，但是无法得到数据就是因为这2个协议未打开）
22安装注意事项
在安装驱动目录时可按照默认路径安装，需注意的是安装前必须关闭所有杀毒软件及安全卫士，否则将导致安装出现问题；
安装成功，需重启电脑再进行下一步操作；
在“我的电脑”—“管理”—“设备管理器”中即可查看计算机中的串口信息，若出现8个Virtual Com Serial说明安装成功。
[BT（1 1]3DPZ1综合硬件控制器配置软件（SMOPORT）[BT）]
SMOPORT主要是用来对硬件控制器设备进行配置和使用。软件默认登陆名为SMOPORT，密码123456，默認IP为19216811。将业务电脑IP和通信硬件控制器修改在同一网段中进行登陆，登陆界面显示主板电压和温度数值，说明登陆成功，否则登陆失败。
需要在SMOPORT软件中配置的项目有，通信控制模块PORT口对应虚拟串口的通信参数（主要为工作方式）。在SMOPORT软件的“设备串口信息”中设置。
需要更改通信控制模块内部IP地址和端口号，可以在当前设备IP地址框和当前设备端口框内输入需要更改内容，点击“设定当前IP”完成IP和端口号的修改。
4常见问题和处理方法
41SMOPORT登陆失败
登陆失败原因有3个：接线问题，通信控制模块、光电转换模块和业务机之间的接线是否正常；设备工作问题，通信控制模块和光电转换模块是否工作正常；业务机IP是否与通信控制器内部IP在同一网段，设备默认IP地址为19216811。 可以概括总结为3点（通信控制器、光电转换模块、业务机保障工作正常）2线（通信控制器与光电转换模块之间光纤，光电转换模块与业务机之间的网线）1IP（业务机与通信控制器内部IP同一网段）。只要3点2线1IP没有问题，SMOPORT软件就应登陆正常。
[BT（2 1]42SMOPORT登陆正常但是ISOS软件采集不到数据[BT）]
如果SMOPORT软件登陆正常，但是业务软件不显示数据，主要有2个原因：nettocom服務与comtonet服务2个服务是否开启；ISOS软件通讯端口设置是否与SMOPORT串口一致。
43降水天气现象无数据
检查降水天气现象仪工作是否正常；检查降水天气现象仪接入的PORT口对应的虚拟串口工作方式设置是否为485通讯方式；ISOS软件降水天气现象仪端口设置是否与SMOPORT软件串口设置一致。
44降水天气现象仪正常主采通讯数据缺测
ISOS端口设置是否正常；读取主采集器数据，排除主采故障；主采集器与通信控制模块之间的接线是否正常（R、T线是否交叉连接）。
45查看指示灯判断故障
在日常的维修工作中，指示灯的工作状态可以很直观的反应出来很多问题。电源指示灯（PWR1，PWR2）不亮则说明模块存在故障或者通信控制模块存在故障，检查供电或者通过替换法排除；串口数据收发指示灯（R、T）均不亮，检查另个协议是否打开、检查SMOPORT是否登录正常；光纤数据收发指示灯（RX、TX）TX闪亮，RX不亮：说明线路连接问题，接收不到数据，检查光纤是否正常；模块状态指示灯L1不闪，很大可能是模块损坏，替换法排除。
5总结
DPZ1综合集成硬件控制器是DZZ5型自动站的最重要组成部分，它承担了全部探测设备的数据传输任务。对DPZ1综合集成硬件控制器的学习和维护工作尤为重要，希望通过本文能为技术人员对该设备的维修工作提供参考。
参考文献
[1]
尹雪梅，翟园，李明美，徐金波，张丹东.综合集成硬件控制器串口程序的设置及操作[J].陕西气象，2018（05）：46-47.
[2] 李毅聪，闻春华，苏睿.DPZ1型综合集成硬件控制器介绍及故障排除[J].气象水文海洋仪器，2018，35（01）：100-103.
作者简介：
白文明（1984-），男，蒙古族，内蒙古通辽市气象局，工程师，学历本科，学位硕士。