串口服务器在广播监控中的应用

一、系统原理

RS- 232 接口称之为串口、异步口或一个COM口， 是DTE（ 数据终端设备） 和DCE（ 数据通信设备） 之间的接口。DTE 包括计算机、终端、串口打印机等设备。RS- 232 被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS- 232 采取不平衡传输方式， 即所谓单端通讯。RS- 232 串口采用电平方式进行数据传送， 传输距离一般都较短， 所以RS- 232 只适合本地设备之间的通信。

目前较为常用的串口有9 针串口（ DB9） 和25 针串口（ DB25） , 可以用电缆线直接连接标准RS- 232 端口（RS- 422 , RS- 485 较远） 。最为简单且常用的是三线制接法， 即接地、接收数据和发送数据三脚相连， 本文只涉及到最为基本的接法， 且直接用RS232 相连。

DB9 常用针脚说明串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现， 对9 针串口和25 针串口， 均是2 与3 直接相连。上面表格是针对微机标准串口而言的， 对于许多非标准设备， 一个原则： 接收数据针脚（ 或线） 与发送数据针脚（ 或线） 相连， 彼此交叉， 信号地对应相接。

DB9 常用针脚说明

由于RS- 232 传输距离较短， 不能进行远距离设备连接， 并且具有串口（RS- 232 ） 管理功能的设备也不能进行联网的管理和数据存取， 此时我们就可以利用先进的TCP/IP 技术和管理方式对这些设备进行技术改造。串口服务器就是为RS- 232/485/422 到TCP/IP 之间完成数据转换的通讯接口转换器， 提供RS- 232/485/422 终端串口与TCP/IP 网络的数据双向透明传输， 它能将多个串口设备连接并能将串口数据流进行选择和处理， 把现有的RS- 232 接口的数据转化成IP 端口的数据， 然后进行IP 化的管理， IP 化的数据存取。

它内部集成了ARP , IP , ICMP , TCP , UDP , DHCP ,SOCK5 等协议， 支持网关和代理服务器， 参数可通过浏览器设置。支持点到点， 点到多点的连接， 支持广播或组播方式。不同串口可以被配置成不同的模式， 满足不同的应用需求。

串口服务器主要有以下三种工作模式：

使用虚拟串口通讯模式（ Tcp realport） : 在该模式下， 一个或者多个转换器与一台电脑建立连接， 实现数据的双向透明传输。由电脑上的虚拟串口软件管理下面的转换器， 可以实现一个虚拟串口对应多个转换器， N 个虚拟串口对应M 个转换器（ N=M） 。该模式适用于串口设备由电脑控制的RS232 设备连接。

基于网络通讯模式（Tcp/Udp socket ） : 在该模式下， 电脑上的应用程序基于SOCKET 协议编写通讯程序， 在转换器设置上直接选择支持SOCKET 协议即可。串口服务器完成的是一个面向连接的RS232 链路和面向无连接以太网之间的通信数据的存储控制， 系统对各种数据进行处理， 处理来自串口设备的串口数据流， 并进行格式转换， 使之成为可以在以太网中传播的数据帧； 对来自以太网的数据帧进行判断， 并转换成串行数据送达响应的串口设备。

点对点通讯模式（PPP ） : 在该模式下， 转换器成对的使用， 一个作为服务器端， 一个作为客户端， 两者之间建立连接， 实现数据的双向透明传输。该模式适用于将两个串口设备之间的总线连接改造为TCP/IP网络连接。

二、系统应用

在以往的广播传输和发射的集中监控系统中， 一般通过Modem 等进行数据传输。随着网络技术的发展和网络在广播行业中的普及， 通过局域网和以太网进行远程监控和远程数据采集成为一种最经济最可靠的方式。我们可以在不用知道复杂的TCP/IP 协议的情况下， 不用更改用户程序， 即可实现串口设备与网络的联接。

本文以康海NC600 串口服务器为例， 对广播传输机房设备集中监控系统， 广播调频覆盖的数据采集系统的设计方案进行一些探讨。

使用串口服务器的基于局域网的集中监控和广域网远程数据采集的系统结构如下。 监控中心负责与现场设备通讯接收各种现场设备信息和控制现场设备，并同时通过以太网远程监测和控制各调频覆盖点设备。拓卜结构如下：

在以下的串口服务器的实际应用中， 我们以康海NC600 为例。

1 . 网络设备探测

《VSPM 虚拟串口》等串口服务器的配套软件具备先进的网络探测功能， 无论局域网内有多少个串口服务器设备， 都可以在1~2 秒以内扫描出来， 并将其详细显示给用户。只需要点两次鼠标就可以将远程设备端口映射为本机的虚拟串口， 整个过程无需录入任何串口服务器数据， 虚拟串口的参数与串口服务器自动同步。软件安装后， 用户可以在XP 操作系统的控制面板中找到串口管理软件。

2 . 进入串口服务器进行设置有三种方法

第一， 通过WEB 浏览器登陆方式： 直接输入串口服务器的I