PTB210气压传感器参数配置软件的研发

韩宇龙，韦庆玲，巫乔

（1.广西壮族自治区气象技术装备中心，广西南宁 530022；2.广西壮族自治区崇左市气象局，广西崇左 532200；3.韶关市气象局，广东韶关 512000）

目前，广西气象部门已建设自动气象站2 000多个。在6要素及以上的区域自动站和国家站中均使用PTB210气压传感器进行气压要素的观测。这些自动气象站在气象服务和防灾减灾决策中发挥着不可替代的作用。在田世芹［1］、陈刚［2］、陈建文［3］、陆霞［4］、卢雪勤［5］的自动气象站维护维修工作和侯灵［6］、雷卫延［7］、吕玉嫦［8］的分析工作以及晏敏［9］、毛寿兴［10］的校准工作中，均不同程度的提到PTB210气压传感器在实际应用中存在一些问题：1）PTB210气压传感器的串口通信参数不固定且无法进行重置，导致在对PTB210气压传感器进行检测、维修和检定时只能在多种串口通信参数的组合中一一尝试，耗费大量人力物力；2）目前使用的PTB210气压传感器数据参数组合有3种，而对PTB210气压传感器进行数据参数配置时需要输入大量的指令，因此只能将3种参数的PTB210气压传感器分别备份，造成物资的极大闲置。

本研究开发了一款能够便捷地对PTB210气压传感器串口通信参数进行匹配并对采集参数进行配置的软件。该软件开发成功后能解决以上问题，极大地方便各级气象部门对PTB210气压传感器进行检测、维修、使用和校准。

1 软件功能

该软件主要由“自动连接”、“一键配置”、“使用说明”、“信息显示”等功能模块组成。

1.1 自动连接

1）实现功能。

由于PTB210气压传感器的串口通信参数无法从外观读取，也无法进行重置。因此该软件只能遍历所有的串口通信参数组合从而找到与之配置的串口通信参数。

串口通信参数主要由波特率和数据格式两部分组成，通过查阅《PTB210气压传感器操作人员手册》可知，PTB210气压传感器的波特率范围在1 200B～19 200B之间，其中常用的波特率有1 200B、2 400B、4 800B、9 600B、14 400B和19 200B 6种；数据格式有“E71”、“O71”和“N81”3种。因此PTB210气压传感器常用的串口通信参数组合共有18种。

在使用人员调用“自动连接”功能后，该软件将自动获取计算机上所有可用的串口，并在每一个串口上使用PTB210气压传感器常用的串口通信参数组合向PTB210气压传感器发送指令，直到软件接收到正确的返回数据判断与PTB210气压传感器串口通信参数匹配成功。

该功能可以替代手动尝试串口通信参数配置，节省了使用人力连接PTB210气压传感器的时间。

2）程序介绍。

程序通过复用For循环语句遍历计算机串口及串口通信参数，并向PTB210气压传感器发送指令。根据返回的数据格式判断该组合是否为正确的组合方式。具体程序如下：

1.2 一键配置

1）实现功能。

目前，广西气象部门已建设完成的自动气象站中使用PTB210气压传感器的采集器型号有“QML201”、“HY1100”、“HY3000”和“WUSHBH6”4种。其中“HY1100”和“HY3000”型号的采集器对于PTB210气压传感器的数据参数要求是一致的，因此在广西气象部门已建设完成的自动气象站中共有3种PTB210气压传感器的数据参数要求。具体的数据参数配置清单如表1所示。

表1 PTB210气压传感器数据参数配置

在操作人员选择对应的采集器型号并调用“一键配置”功能后，该软件将根据表1内容逐项对于PTB210气压传感器的数据参数进行配置。不再需要使用人员逐条发送指令进行配置，也不再需要记住这些参数配置指令，从而减轻了负担。

2）程序介绍。

程序在操作人员点击“一键配置”按钮后根据单选框内所选择的采集器类型向PTB210气压传感器发送相应的配置参数。配置完成后操作人员可重新调用“自动连接”功能检查配置参数是否正确。程序流程如图1所示。

图1 “一键配置”功能流程示意图

1.3 使用说明

1）实现功能。

广西气象局目前使用的PTB210气压传感器有两种串口输出接口，分别是“RS232C”和“RS485／232C”。这2种类型的接线方式并不一致，具体如表2所示。

为了便于使用人员操作，该软件将表2内容进行整理翻译并添加了PTB210气压传感器与区域自动气象站综合测试系统的接线方式。具体使用说明如图2所示。

表2 RS232C和RS485／232C接线方式

2）程序介绍。

在程序中创建一个包含“TextBox控件”的“使用说明.vb”文件，并在该文件的初始化程序中写入图2里的文字内容。在操作人员点击了“使用说明”按钮后，程序会初始化并显示“使用说明.vb”窗口，具体程序如下：

图2 PTB210气压传感器参数配置软件使用说明

Private Sub Button_Instructions_Click（ByVal sender As System.Object，ByVal e As System.EventArgs）Handles Button_Instructions.Click

使用说明.Show（）

End Sub

1.4 信息显示

1）实现功能。

该模块主要功能是将使用人员的操作信息及软件与PTB210气压传感器的通信信息显示出来，便于使用人员了解软件及PTB210气压传感器的运行状态，具体内容如图3所示。

图3 PTB210气压传感器参数配置软件运行界面

该软件是根据目前PTB210气压传感器检测、维修、使用和校准中出现的具体问题而研发的一款软件。该软件为PTB210气压传感器的检测、维修、使用和校准提供了有力的技术支撑，并节约了大量的人力物力成本。具有很强的应用前景。