基于bjhytd.net的区域站远程管理

基于bjhytd.net的区域站远程管理

李朝晖1，牛家路2，张红云2

1湖北恩施州气象局，湖北恩施，445000  2新疆精河县气象局，新疆博乐 833300

摘要：本文详细介绍了新疆区域站与TD1505AP系列通信模块构建的传输管理平台，作者通过对区域站的现场调研与对平台的详细测试，对系统的运行监控、远程管理进行了分析总结，对维护维修调试提供了方法和思路，可提高工作效率、传输及时率，对现状存在的不足提出了建议，对台站维修管理人员有较好的参考和借鉴意义。

关键词：区域站 运行监控 远程管理

引言  

新疆地处祖国西北边陲，疆域宽广，高山环列“三山夹两盆”，面积166万平方公里，其中区域自动气象站共计2300多个，分布在高山、草原、沙漠、湖泊、戈壁滩、湿地、雪山等多种地貌，新疆气侯干燥、冬冷夏热，站点交通不便，无线信号弱，给区域站维护带来较大的困维，鉴于此，新疆采用了华云通达公司的双卡多通道数据传输路由器TD1505AP系列作为传输系统，并建立了bjhytd.net管理系统，作者对平台近半年的使用及对现场区域站的现场测试，总结归纳了该系统在监测工作电压、无线信号强度、报文到报率、远程管理、固件升级、设备重启等方面进行了分析总结，为台站维护维修人员提供较好的参考，值得借鉴推广。

1 远程监测与告警

1.1自动站工作电压监测

打开平台--站点地图--指向站点--点击“查看状态”--点击太阳能板图标，可以查看该区域站最近一天、一周、一个月内的采集器的供电电压的情况，根据其电压的起伏波动可判断电瓶的性能，据此并及时更换电瓶，减少故障率，提高可用性。图1中该电瓶的电压（10.3V）处于临界工作状态（太阳能充电控制器将切断输出以保护电瓶过放电，防止损坏电瓶），在夜间无太阳光照时，站点可能掉线，维修人员应及早更换新的电瓶。

图1（电瓶电压10.3V）

1.2 无线传输信号监测

指向站点--点击“查看状态”--点击SIM卡的信号图标，可以查看该区域站最近一天、一周、一个月内的该站点的无线信号强度的变化，一般网络信号强度若小于8（0-31，RSSI<-97Dbm）或信号等级小2（0-5）传输通信较为困难，该系统也能监测北斗系统的工作电压、卫星信号强度。移动接收信号强度RSSI测试建议用CellularZ App。

图3（信号等级2，网络信号强度小于5）

图3（信号等级5，网络信号强度21）

维护维修人员可根据区域站点的通信运营商的信号质量优选通信公司，TD1505AP具有双卡全网通功能，可以同时选择两家移动公司互为热备份，若三家运营商信号都较差，则选择北斗通信系统。

1.3自动站传输率到报监测

选择“站点信息”-“资料统计”可查看全部台站的到报信息，如应到报、实到报、及时率、逾限率，维护人员可及时查找原因、及时维修。从图4可以看出Y5642、Y5646、Y5601、三站缺报较多，需要保障人员关注。 图4（资料到报查询）

选择点击区站号，可查看某站的观测时间、发报时间、入库时间，以此可以判断网络质量是否优良。从图5可以发现某区域站该04时的网络质量欠佳，发送延时较大。

图5（报文发送延时）

2  远程管理

2.1系统重启、固件升级、远程配置

    TD1505AP通信模块外设三个通道，其中有两个通道用于数据通信（RS-232/485），另外一个通道设计为GPRS无线开关，可作为低压小电流的电子设备的供电开关，当主采或分采及传感器等因外界干扰或系统死机时，可从远程开关主采电源重启设备，避免维护人员驱车前往现场，提高保障效率，节约人工成本，如图6。同理，当主采通信系统需要固件升级时，该系统同样可以远程升级，避免一个站一个站携带电脑现场升级，提高了工作效率。同理可以从站点配置页面中修改或配置模块参数，对于中心站主要设置IP地址，端口号，通信协议，设备ID，外设参数等。       

2.2远程数据维护

TD1505AP具有一个主通道，5个辅助通道，该系统用辅通道监测管理，不影响主通道的数据传输。模块具有透明传输协议，可以通过平台远程对主采集器串口实现透传功能。点击站点“查看状态”点击,即可进入主采串口透传状态。在命令输入框输入相关命令，在接收信息框有相关响应。如图8对Y7612站读取实时分钟数据，可看出10cm的地温出现了异常。

对于气压、能见度、称重等智能型传感器，可以通过透传功能实现维护或校准，如图9 发送命令“OPENCHANNEL 4!”,返回“UART4 Channel Open！”表明连接气压的com4被打开，可以输入气压PTB210（PTB220）相关的命令，如获取当前气压(输入“P”返回值“978.05hPa”），注意该命令执行后必须“CLOSECHANNEL”关闭透传，否则会出现传输异常。

常用的命令有（参照功能需求书）：

GETDEBUG10!返回当前采样实时数据

GETMINDATA!返回实时分钟数据

DMGD返回实时分钟数据(无锡)

OPENCHANNEL,4!远程打开气压串口

SENST X传感器端口管理（无锡）等等

3  建议与改进

3.1 新疆补短板工程在重要区域加装了一部份称重降水DSC1，但是在夏季没有挂接一直闲置，入冬时会停用翻斗启用称重（共用一个端口）。建议常年挂接RS-232输出，一是在夏季可远程监测称重降水设备的运行状态是否正常，对比翻斗雨量与称重降水的数值，二是当翻斗雨量异常时，可从远程读取称重降水的雨量，把称重降水作为翻斗雨量的备份，提高设备利用率。

3.2  建议华云公司将通用型HY3000升级为新型站采集器，就可以实现称重串口挂接、传感器端口管理等功能。将区域站与国家站的采集器统一，方便台站集约化备件管理、终端命令统一。

3.3 外出维修区域站前，充分利用平台远程检测手段，充分应用远程管理功能，确定故障部位，准备好更换的备件，减少现场维护时间，提高维护效率。

3.4对数据特别重要、移动信号都不稳定的区域站，应选择信号较好的两家通信公司互为热备份，北斗作为首选通信。

结语

作者经过对博州区域站近半年的现场调研，以及对平台各功能模块的的详细测试，该系统能系统的监测区域站的站点状态、报文状态，远程配置、设备重启、远程升级、串口透传以及查询系统的操作日志、告警日志、系统日志，该系统可以通过外网在手机、IPad等移动终端登录，维保人员可以及时处置或恢复设备，提高了工作效率、提高了传输及时率。同时又较详细的总结阐述了系统的使用维护、维修调试的方法思路，同时还对存在的不足提出了的改进建议，对台站维修人员具有指导参考意义。

参考文献：

       [1] 周涛武,胡海璐,郭威,等.基于.NET远程处理的仿真控制平台实现研究[J].计算机工程与应用, 2003, 39(25):3.DOI:10.3321/j.issn:1002-8331.2003.25.072.

[2] 康珊珊.基于DeviceNet的编组站峰尾远程管理控制停车系统[D].西南交通大学,2006.DOI:10.7666/d.y884182.

[3] 麦宗鉴李子平车凤华刘祖俐.基于百度平台的茂名区域站监控系统建设[J].广东气象, 2022, 44(6):77-80.

[4] 王惠芳.基于B/S的换热站远程监控管理系统设计[J].工业控制计算机, 2019, 32(1):2.DOI:CNKI:SUN:GYKJ.0.2019-01-020.

作者简介：李朝晖（1970.10）男，汉族，湖北利川市人，本科学历，副高，从事研究方向或职业：电子技术运行保障。