实现串口转以太网的功能需要的不仅仅是按照理想拓扑机构,把串口设备、主机和串口设备联网服务器连接起来。上一期我们解答了如何更快地安装和配置好串口转以太网设备联网服务器。本期我们会根据不同的系统要求,提供高级解决方案,帮助您更好的实现串口转以太网的需求。
NO.2 高级安装和配置 第二期
COM端口扩展
Q:是否可以同时监控超过256台串口设备?
A:NPort Windows的驱动程序可同时支持多达4096个COM端口。
大多数Windows系统驱动允许一台计算机最多支持256个COM端口。COM端口需要逐个配置,但是需要被统一管理。因此,如需扩大COM端口数量(并增加受支持的串口现场设备数量),常用方法是使用两台以上的主机。然而,即使您可以使用多台主机同时支持和管理超过256台设备,您仍然无法统一管理所有COM端口。
Moxa智能解决方案
Moxa的NPort Windows Driver Manager可支持多达4096个COM端口,您只需一台主机,即可同时监控所有现场设备。
COM Grouping:以太网“多分支”结构
Q:如何模拟串口通信的多分支结构,通过以太网同时向所有或一组串口现场设备发出相同指令?
A:采用COM Grouping 功能,您可以模拟传统设备通过以太网TCP/IP协议通信的多分支结构。
对一个传统RS-485串口网络发布的指令都会分配一个一个字节长度的ID地址。虽然串口网络的所有节点都会收到从网络主机发布的指令,但其实只有ID匹配的现场设备会处理该指令,而其他现场设备则会忽略该指令。在较大规模网络内,将串口现场设备分组的简便方法对于需要同时进行相同操作的多个串口现场设备来说尤为有用(例如同一火车站台的所有LED指示灯须在火车即将到站时统一发出到站信号)。
然而,由于串口转以太网络中的物理串口各映射一台设备服务器上的一个虚拟COM端口号码,该网络主机的每个本地COM端口通常仅与一个虚拟COM端口号码通信(即串口连接)。因此,主机一次仅能对一个COM端口号码或一定区域内的邻近COM端口号码发布指令。
Moxa智能解决方案
COM端口分组功能可以模拟以太网内串口通信的多分支结构。凭借这一功能,您可以创建一个COM组,向NPort设备服务器上的多个物理COM端口定向传输数据。此外,您仅需操控一个COM端口,即可同时控制多达32个物理串口。
优势
● 虚拟COM端口串口号码轻松实现串口现场设备分组。
● 每组COM端口可接入多达32个串口设备。
● 每个COM端口可读取和写入不同设置。
公共网络和动态IP地址
Q:如何将使用私有IP地址的现场串口设备以及串口设备联网服务器与使用公共IP地址的远程主机连接?如何连接防火墙和路由器保护下的远程串口设备?
A:NPort串口设备联网服务器为新旧操作系统提供持续支持,而且即便是供应商不再支持的操作系统,NPort也仍然提供支持。
上述讨论的所有串口转以太网络都是设有固定地址的私有IP网络。此类网络采用Real COM模式,将NPort设备服务器上的串口映射到主机上的本地COM/TTY端口,为主机和串口设备建立透明连接。Real COM模式最多同时支持8个连接,使多个主机得以同时从同一个串口设备收集数据。然而,在使用私有IP地址或IP地址环境多变的情况下,Real COM模式无法正常运行。
Moxa智能解决方案
在创新的运行模式——Reverse Real COM模式下,即使NPort设备服务器使用私有IP地址或处于动态IP地址环境,该设备服务器仍可以发挥与Real COM模式相同的功能。采用Reverse Real COM模式,NPort设备服务器启动后就会主动连接目标IP地址域中列出的远程主机或服务器。
优势
● 实现带私有IP地址的串口服务器与带公网IP的服务器通讯。
● 实现与动态IP环境下的主机或服务器的连接。
数据预处理
Q:如何确保主机从现场串口设备接收完整串口数据?
A:高级数据打包功能确保合理的信息构架,避免产生不完整的信息。
当包含不完整串口数据的数据包或资料包到达数据处理应用时,该应用很有可能会出现故障。为了避免主机接收此种数据包或资料包,一般做法是将串口数据流存放在设备服务器存储器内的缓存区中,从而确保属于同一次串口传输的所有数据可以统一通过一个数据包或资料包传输。不过,串口设备服务器缓存区的容量有限,可能不适用于较高级的应用。因此,如果一段串口数据流超出FIFO大小,那么主机最终还是会收到不完整的数据包。
Moxa智能解决方案
优良的数据打包功能使用户可以限定时间和数据大小,从而满足任何串口数据处理应用的数据采集需求。采用NPort数据打包功能,您可以在打包时依据数据包的最大长度或依据数据包包头或包尾中的特殊字符或分隔符,个性化设置传输串口数据的数据包大小。如果您无法判断数据包的最大长度,或仍希望发送不完整的数据包,那么您可以通过强制传输功能预设最大时间间隔,以等待形成完整串口数据流。
保障未来网络扩展
Q:鉴于公共IP地址数量有限,如何确保我的串口转以太网络在未来仍有可用的IP地址?
A:采用NPort 6000系列终端服务器等经IPv6 Ready Logo官方认证的解决方案
IPv6通信协议由互联网工程任务组(IETF)设计,旨在解决IPv4地址枯竭问题。IPv6不仅能与IPv4规范兼容,而且能解决地址枯竭问题,成为了网络基础设施建设的趋势。在某些情况下,IPv6甚至被政府合同规定为必须使用的互联网协议。
Moxa智能解决方案
所幸的是,IPv6 Ready Logo认证项目率先在全球设立IPv6 Ready Logo测试实验室,验证协议的可部署性和IPv6产品的互操作性。因此,所有带有IPv6 Ready Logo官方认证标志的产品都已经通过测试,符合最新IPv6规范。为了满足对IPv6产品日益增长的需求,NPort串口转以太网设备联网服务器根据最新IPv6规范设计,并已获得IPv6 Ready Logo认证。
最大32口设计,适用于集中监控
支持任意波特率
网络断线时可通过缓存暂存串口数据
端口缓存可通过SD插槽扩展
具备网络模块扩展槽
通用高电压输入范围:100 ~ 240 VAC或88 ~ 300 VDC
常规低电压输入范围:±48 VDC(20 ~ 72 VDC,-20 ~ -72 VDC
(转载)