無(wú)人值守氣象站在分析和預告世界多變的氣候模式方面起著(zhù)不可替代的作用。無(wú)人值守站收集和存儲大量的氣象數據,并且定期的上傳數據到后臺的主機上以供分析和長(cháng)期保存。放在氣象站里的智能設備必須確保在長(cháng)時(shí)間暴露于變化多端的溫度條件下還能夠持續穩定的工作,并且還應該可以從各種不同的傳感器中順利的讀取數據,其中不同的傳感器可能支持不同的協(xié)議,此外還要能夠存儲大量的數據。
圖1 網(wǎng)絡(luò )拓撲圖
協(xié)議轉換和前端數據處理
典型的無(wú)人值守站需要采集的數據包括溫度、 降雨量、 降雪量、大氣壓、 濕度、紫外線(xiàn)強度。每個(gè) UC-7420 必須要完成的是協(xié)議轉換,因為那些收集氣象數據的設備不可能保證都遵守同樣的協(xié)議。在把數據傳送到中央計算機前 , 可以用 UC-7420 進(jìn)行初步的數據處理 。 Moxa 的 UC-7420 非常適合這些任務(wù),因為使用者可以很容易地嵌入一個(gè)由客戶(hù)編寫(xiě)的針對氣象站中設備的C程序。如果將來(lái)發(fā)生變化,比如增加或者減少設備,僅僅需要更改程序的C代碼,重新編譯,然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把可執行程序下載到 UC 中 。
連接到網(wǎng)絡(luò )和因特網(wǎng)
除可編程外, UC 還能夠給使用者提供一系列網(wǎng)絡(luò )連接選擇。首先,通過(guò)串口進(jìn)入的傳感器數據可以被前期處理,然后通過(guò)一個(gè)或者兩個(gè)雙以太網(wǎng)端口送到局域網(wǎng)。也可以通過(guò) PPP 連接把一個(gè)串口連接到 V.90 或者 GPRS 調制解調器上。還有一個(gè) PCMCIA 端口可安裝一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡實(shí)現 802.11b/g 網(wǎng)絡(luò )。由于在 UC 設計中可以有多種網(wǎng)絡(luò )連接選擇,在任何地方都可以滿(mǎn)足使用者靈活的連接需求。 連接類(lèi)型的多樣也提供了冗余性。例如,出現不可避免的網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題帶來(lái)服務(wù)中斷,使用者可以通過(guò)調制解調器連接。
CompactFlash 存儲空間
如何在創(chuàng )建一個(gè)“小”的系統的同時(shí),并給使用者提供充足的存儲空間,這是一個(gè)兩難的選擇。對于無(wú)人的應用來(lái)說(shuō),如果存儲設備不包括移動(dòng)部分是最好的。盡管對日常使用來(lái)說(shuō),硬盤(pán)可能似乎更耐久,在偏遠位置我們不能做這種持續應用的假設。UC通過(guò)提供一個(gè)Compact Flash插槽解決了這一問(wèn)題。如果需要,可以使用存儲能力可以達到幾個(gè) G 的記憶卡能用于保存數據,直到將數據轉移到中心計算機上,這是非常方便的擴展存儲空間的方法。
圖2 應用系統示意圖
使用 Moxa 的智能通訊服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)
無(wú)風(fēng)扇,硬盤(pán)設計,更長(cháng)的 MTBF
Compact Flash 插槽可擴展 存儲空間達到 G 級
雙以太網(wǎng)口可以實(shí)現冗余
可編程的性能給系統集成商極大的靈活性