DPZ1型通信系統故障分析

◇福建省永泰縣氣象局 謝建芳 何興林

本文基于臺站保障人員尚未完全熟悉掌握DPZ1通信系統的布局、安裝及運用、故障判斷方法等情況下，詳細介紹了DPZ1型通信系統的布局、常見故障診斷方法等知識，為其他臺站提供參考。

隨著氣象探測技術不斷進步，越來越多的地面自動化觀測設備投入業務運行中。在地面氣象觀測實現自動化、集成化的同時[1]，也彰顯出很多問題，這些問題總體表現為“四多”（通信線路多、軟件系統多、終端設備多、數據標準多）和“四低”（系統利用率低、可靠性低、可維護性低、可拓展性低）等[2]。DPZ1通信系統能有效克服臺站“四多”、“四低”等現象，推動地面氣象觀測業務工作可持續性發展，但若是該系統設備硬件、軟件系統出現問題，即可引發掛接的全部觀測設備數據缺測，嚴重影響臺站觀測業務數據可用性。

目前福建省基層臺站基本都已安裝DPZ1通信系統。因該通信系統采用先進技術，臺站保障人員平時缺少了解，未掌握DPZ1通信系統相關技術等，必須加強學習和臺站經驗總結更顯得重要。DPZ1通信系統含硬件和軟件部分，二者要相互配合，才能正常通信。本文主要針對SMOPORT VirtualCom 軟件無法安裝、無法連接等常見故障過程分析、排除過程進行介紹，提出設備故障處理措施供臺站人員學習參考，提升臺站裝備保障人員維護維修能力。

1 DPZ1通信系統結構布局

DPZ1通信系統含設備硬件和軟件兩部分。設備硬件含室內和室外，室外設備是綜合集成硬件控制器，室內是光電轉換模塊；軟件含SMOPORT VirtualCom驅動軟件及nettocom、comtonet兩個服務。

設備硬件的室外部分為綜合集成硬件控制器，包括光電轉換模塊（光貓）、輸入接口模塊、通信控制模塊。設備硬件室內部分為光電轉換模塊。DPZ1綜合集成硬件控制器將DZZ5（或DZZ4）新型自動氣象站、能見度傳感器及降水現象儀等串口設備信息作相關的整合，采取串行通信方式，直接連接硬件控制器主板下串行通信端口，經光纖網絡連接到值班室臺站的業務平臺上，通過光電轉換模塊將原來的光信號轉變為以太網信號，與業務用計算機連接后完成信息傳輸。DPZ1通信系統中綜合集成硬件控制器有兩種配置方式：用雙網卡連接通信，一個RJ45網線接口連接觀測場設備，另一個RJ45網線接口連接局域網。用單網卡連接通信，計算機RJ45單網口連接局域網，觀測場設備經光轉電的RJ45線連接到局域網交換機。本文為第一種通信方式。

軟件安裝環境為WIN 7系統，包括綜合集成硬件控制器驅動軟件SMOPORT VirtualCom、nettocom、comtonet等服務。硬件控制器主板上側設有ST光纖接口及RJ45 網線接口，經雙路多模光纖，通過室內的TXZH通信轉換單元和以太網卡（以下簡稱網卡）連接主機，也可采取普通交叉雙絞線直接連接主機網卡，完成處理各觀測設備的串行數據，再轉化成TCP/IP網絡接口數據[3]。經過SMOPORT VirtualCom 軟件主機，能將COM11-COM18虛擬出8個COM 口，設置好各個端口通信參數，運用臺站地面綜合氣象觀測業務軟件(以下簡稱ISOS) 各個虛擬COM口來下載數據[4]。

2 故障現象1—SMOPORT VirtualCom軟件無法安裝

SMOPORT VirtualCom 軟件可實現三部分功能：一是虛擬串口得安裝，進行安裝前，如果查看到計算機注冊表未分配COM11-COM18 串口號，安裝后注冊表可將其分配出8個串口，當COM11-COM18 串口已經占用，會通過最大串口號自動連續分配出8個串口號；二是安裝并注冊兩個服務，即nettocom（即通過綜合集成硬件控制器來傳送數據到主機虛擬串口）服務與comtonet（經過主機虛擬串口將數據傳送到綜合集成硬件控制器）服務；三是利用綜合集成硬件控制器的驅動軟件完成綜合集成硬件控制器的配置管理。

業務新電腦無法安裝SMOPORT VirtualCom 軟件，提示安裝失敗，即：在“我的電腦”—“設備管理器”，未出現8個VirtualCom Serial 計算機中的串口信息。對于已經安裝過SMOPORT VirtualCom 軟件但注冊表未分配COM11-COM18的計算機，再次安裝SMOPORT VirtualCom 軟件應先卸載SMOPORT VirtualCom軟件。具體操作如下：①雙擊Setup1_07.exe驅動軟件，在彈出的對話框中選擇“除去”，卸載軟件；②打開計算機注冊表，將注冊表中下面窗口中的DB相關字段刪除；③重啟計算機，查看注冊表，確認DB字段信息全部刪除；④安裝SMOPORT VirtualCom 軟件；⑤上述步驟處理后故障未排除，則要重裝Win 7系統，再安裝SMOPORT VirtualCom 軟件。

此類故障總結如下：

綜合集成硬件控制器驅動軟件（SMOPORT VirtualCom 軟件）目前支持WindowsXP、Win 7、WindowsServer 2008 等操作系統。計算機配置不是越高越好，建議Windows系統類型：64位，Windows系統版本：Win 7專業版。分析原因：SMOPORT VirtualCom 軟件開發是在Win7環境中進行的。

注冊表的DB字段確定無法刪除，這種情況重裝計算機Windows系統。原因是注冊表中殘留有DB字段信息，無法安裝SMOPORT VirtualCom軟件。

3 故障現象2—SMOPORT VirtualCom軟件連接失敗

臺站切換業務現用機到業務備用機，設置業務備用機串口IP。若業務備用機串口IP設置和業務現用機一樣，會導致業務備用機SMOPORT VirtualCom 軟件無法連接，提示IP沖突連接失敗，ISOS業務軟件無法獲取數據。再將連接觀測場設備的RJ45網線切換回業務現用機時，業務現用機也出現相同錯誤提示。SMOPORT VirtualCom 軟件連接失敗，故ISOS無法獲取數據，對故障排除操作如下：

（1）更改業務現用機串口IP，啟動SMOPORT VirtualCom 軟件，提示IP沖突連接失敗，故障未排除。

（2）檢查觀測場外DPZ1綜合集成硬件控制器工作指示燈，如圖1所示，發現PWR1、PWR2電源指示燈常亮，表明設備供電正常。檢查Tx光纖數據發送指示燈、Rx光纖數據接收指示燈，發現Tx 光纖數據發送指示燈常亮，說明通信正常。如果Rx光纖數據接收指示燈閃爍，說明通信控制模塊正常。檢查T串口數據發送指示燈、R串口數據接收指示燈，T串口數據發送指示燈、R串口數據接收指示燈均在有數據傳輸時會閃爍，表明輸入接口模塊工作正常。以上指示燈顯示表明場外設備無異常。

圖1 DPZ1綜合集成硬件控制器

（3）利用RJ45網線連接筆記本電腦和綜合集成硬件控制器，然后改動筆記本電腦IP地址，顯示設備連接正常，即獲取數據。

（4）檢查室內光電轉換模塊（圖2）Tx燈和Rx燈（Tx光纖數據發送指示燈、Rx光纖數據接收指示燈），發現Rx燈閃爍，Tx燈常亮，表明從場外到場內設備均正常工作。

圖2 光電轉換模塊

（5）更改串口IP，重啟業務現用機，將剛才改過的串口IP先“禁用”，再“啟用”，啟動SMOPORT VirtualCom 軟件，顯示連接成功，故障排除。此類故障總結如下：

業務現用機串口IP和備用計算機串口IP設置不能一樣，否則會出現沖突，SMOPORT VirtualCom 軟件連接失敗。這是同一局域網內不能出現兩個相同串口IP地址，設置串口IP地址前要確保局域網內與此IP地址不沖突。串口IP地址為192.168.1.X，尾數X在2～255范圍內任選一個。

更改串口IP應及時重啟計算機或對新改串口IP先“禁用”再“啟用”，才能成功設置串口IP。因更改串口IP，要重置新改串口IP，才能成功設置IP，由于“3.1”步驟未重置新改的串口IP或重啟計算機，所以串口IP設置失敗，SMOPORT VirtualCom 軟件無法連接。

4 結語

本文簡要介紹了DPZ1型通信系統結構布局和部分故障排除方法，便于臺站保障人員在設備故障排除中作相關參考，保障設備快速恢復正常運行，能及時、準確、可靠完成觀測設備數據傳輸，提高地面觀測業務工作質量。業務人員在今后工作中還要不斷加強自身業務學習，總結日常工作經驗，提高設備保障能力。