半干旱气候与环境综合观测站(SACOL)仪器通讯集成研究

兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)是国内第一个在高校建立的研究型气候与环境观测平台,拥有各类精密大气探测仪器。针对当前气候站仪器分散、数据格式多的特点,本文提出了大气探测仪器系统集成新思路,利用1台主控计算机完成对所有观测仪器的控制:(1)将已具有网络接口的观测系统(微脉冲激光雷达、大气质量监测系统)通过Hub连接至主控机,利用远程桌面完成对观测子系统的控制;(2)利用PCI总线,扩展主控计算机的串口数量,使TP-WVP3000和CE-318与主控机直接通信;(3)采用电流环技术,将MFR等观测仪器输出的RS232信号经过长线驱动器,能够达到最远2000 m的通讯距离;(4)对具有美国Campbell数据采集器的近地层观测、辐射、土壤、通量等仪器,使用串口设备联网服务器将RS232信号转换成TCP数据格式,经以太网口发送至主控计算机,同时创建出与真实串口无区别的虚拟串口,不需要修改原有的基于COM通讯的Loggernet软件。本文方法以现代通信技术为基础,建立多种数字通讯传输方式,实现观测仪器集成式的自动化管理。