實現(xiàn)串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的功能需要的不僅僅是按照理想拓撲機構(gòu)，把串口設(shè)備、主機和串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器連接起來。上一期我們解答了如何更快地安裝和配置好串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器。本期我們會根據(jù)不同的系統(tǒng)要求，提供高級解決方案，幫助您更好的實現(xiàn)串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的需求。
NO.2 高級安裝和配置 第二期
COM端口擴展
Q：是否可以同時監(jiān)控超過256臺串口設(shè)備?
A：NPort Windows的驅(qū)動程序可同時支持多達4096個COM端口。
大多數(shù)Windows系統(tǒng)驅(qū)動允許一臺計算機最多支持256個COM端口。COM端口需要逐個配置，但是需要被統(tǒng)一管理。因此，如需擴大COM端口數(shù)量(并增加受支持的串口現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量)，常用方法是使用兩臺以上的主機。然而，即使您可以使用多臺主機同時支持和管理超過256臺設(shè)備，您仍然無法統(tǒng)一管理所有COM端口。
Moxa智能解決方案
Moxa的NPort Windows Driver Manager可支持多達4096個COM端口，您只需一臺主機，即可同時監(jiān)控所有現(xiàn)場設(shè)備。
COM Grouping：以太網(wǎng)“多分支”結(jié)構(gòu)
Q：如何模擬串口通信的多分支結(jié)構(gòu)，通過以太網(wǎng)同時向所有或一組串口現(xiàn)場設(shè)備發(fā)出相同指令?
A：采用COM Grouping 功能，您可以模擬傳統(tǒng)設(shè)備通過以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議通信的多分支結(jié)構(gòu)。
對一個傳統(tǒng)RS-485串口網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的指令都會分配一個一個字節(jié)長度的ID地址。雖然串口網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點都會收到從網(wǎng)絡(luò)主機發(fā)布的指令，但其實只有ID匹配的現(xiàn)場設(shè)備會處理該指令，而其他現(xiàn)場設(shè)備則會忽略該指令。在較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，將串口現(xiàn)場設(shè)備分組的簡便方法對于需要同時進行相同操作的多個串口現(xiàn)場設(shè)備來說尤為有用(例如同一火車站臺的所有LED指示燈須在火車即將到站時統(tǒng)一發(fā)出到站信號)。
然而，由于串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)絡(luò)中的物理串口各映射一臺設(shè)備服務(wù)器上的一個虛擬COM端口號碼，該網(wǎng)絡(luò)主機的每個本地COM端口通常僅與一個虛擬COM端口號碼通信(即串口連接)。因此，主機一次僅能對一個COM端口號碼或一定區(qū)域內(nèi)的鄰近COM端口號碼發(fā)布指令。
Moxa智能解決方案
COM端口分組功能可以模擬以太網(wǎng)內(nèi)串口通信的多分支結(jié)構(gòu)。憑借這一功能，您可以創(chuàng)建一個COM組，向NPort設(shè)備服務(wù)器上的多個物理COM端口定向傳輸數(shù)據(jù)。此外，您僅需操控一個COM端口，即可同時控制多達32個物理串口。
優(yōu)勢
● 虛擬COM端口串口號碼輕松實現(xiàn)串口現(xiàn)場設(shè)備分組。
● 每組COM端口可接入多達32個串口設(shè)備。
● 每個COM端口可讀取和寫入不同設(shè)置。
公共網(wǎng)絡(luò)和動態(tài)IP地址
Q：如何將使用私有IP地址的現(xiàn)場串口設(shè)備以及串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器與使用公共IP地址的遠程主機連接?如何連接防火墻和路由器保護下的遠程串口設(shè)備?
A：NPort串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器為新舊操作系統(tǒng)提供持續(xù)支持，而且即便是供應(yīng)商不再支持的操作系統(tǒng)，NPort也仍然提供支持。
上述討論的所有串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)絡(luò)都是設(shè)有固定地址的私有IP網(wǎng)絡(luò)。此類網(wǎng)絡(luò)采用Real COM模式，將NPort設(shè)備服務(wù)器上的串口映射到主機上的本地COM/TTY端口，為主機和串口設(shè)備建立透明連接。Real COM模式最多同時支持8個連接，使多個主機得以同時從同一個串口設(shè)備收集數(shù)據(jù)。然而，在使用私有IP地址或IP地址環(huán)境多變的情況下，Real COM模式無法正常運行。
Moxa智能解決方案
在創(chuàng)新的運行模式——Reverse Real COM模式下，即使NPort設(shè)備服務(wù)器使用私有IP地址或處于動態(tài)IP地址環(huán)境，該設(shè)備服務(wù)器仍可以發(fā)揮與Real COM模式相同的功能。采用Reverse Real COM模式，NPort設(shè)備服務(wù)器啟動后就會主動連接目標IP地址域中列出的遠程主機或服務(wù)器。
優(yōu)勢
● 實現(xiàn)帶私有IP地址的串口服務(wù)器與帶公網(wǎng)IP的服務(wù)器通訊。
● 實現(xiàn)與動態(tài)IP環(huán)境下的主機或服務(wù)器的連接。
數(shù)據(jù)預(yù)處理
Q：如何確保主機從現(xiàn)場串口設(shè)備接收完整串口數(shù)據(jù)?
A：高級數(shù)據(jù)打包功能確保合理的信息構(gòu)架，避免產(chǎn)生不完整的信息。
當包含不完整串口數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包或資料包到達數(shù)據(jù)處理應(yīng)用時，該應(yīng)用很有可能會出現(xiàn)故障。為了避免主機接收此種數(shù)據(jù)包或資料包，一般做法是將串口數(shù)據(jù)流存放在設(shè)備服務(wù)器存儲器內(nèi)的緩存區(qū)中，從而確保屬于同一次串口傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)可以統(tǒng)一通過一個數(shù)據(jù)包或資料包傳輸。不過，串口設(shè)備服務(wù)器緩存區(qū)的容量有限，可能不適用于較高級的應(yīng)用。因此，如果一段串口數(shù)據(jù)流超出FIFO大小，那么主機最終還是會收到不完整的數(shù)據(jù)包。
Moxa智能解決方案
優(yōu)良的數(shù)據(jù)打包功能使用戶可以限定時間和數(shù)據(jù)大小，從而滿足任何串口數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集需求。采用NPort數(shù)據(jù)打包功能，您可以在打包時依據(jù)數(shù)據(jù)包的最大長度或依據(jù)數(shù)據(jù)包包頭或包尾中的特殊字符或分隔符，個性化設(shè)置傳輸串口數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包大小。如果您無法判斷數(shù)據(jù)包的最大長度，或仍希望發(fā)送不完整的數(shù)據(jù)包，那么您可以通過強制傳輸功能預(yù)設(shè)最大時間間隔，以等待形成完整串口數(shù)據(jù)流。
保障未來網(wǎng)絡(luò)擴展
Q：鑒于公共IP地址數(shù)量有限，如何確保我的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)絡(luò)在未來仍有可用的IP地址?
A：采用NPort 6000系列終端服務(wù)器等經(jīng)IPv6 Ready Logo官方認證的解決方案
IPv6通信協(xié)議由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)設(shè)計，旨在解決IPv4地址枯竭問題。IPv6不僅能與IPv4規(guī)范兼容，而且能解決地址枯竭問題，成為了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的趨勢。在某些情況下，IPv6甚至被政府合同規(guī)定為必須使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。
Moxa智能解決方案
所幸的是，IPv6 Ready Logo認證項目率先在全球設(shè)立IPv6 Ready Logo測試實驗室，驗證協(xié)議的可部署性和IPv6產(chǎn)品的互操作性。因此，所有帶有IPv6 Ready Logo官方認證標志的產(chǎn)品都已經(jīng)通過測試，符合最新IPv6規(guī)范。為了滿足對IPv6產(chǎn)品日益增長的需求，NPort串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器根據(jù)最新IPv6規(guī)范設(shè)計，并已獲得IPv6 Ready Logo認證。
最大32口設(shè)計，適用于集中監(jiān)控
支持任意波特率
網(wǎng)絡(luò)斷線時可通過緩存暫存串口數(shù)據(jù)
端口緩存可通過SD插槽擴展
具備網(wǎng)絡(luò)模塊擴展槽
通用高電壓輸入范圍：100 ~ 240 VAC或88 ~ 300 VDC
常規(guī)低電壓輸入范圍：±48 VDC(20 ~ 72 VDC，-20 ~ -72 VDC
（轉(zhuǎn)載）
