串口伺服器為什麼可以遠距離傳輸

㈠ 串口伺服器的工作原理

一、串口伺服器的定義及簡介：

串口伺服器是為RS-232/485/422到TCP/IP 之間完成數據轉換的通訊介面轉換器。提供RS-232/485/422終端串口與TCP/IP網路的數據雙向透明傳輸，提供串口轉網路功能，RS-232/485/422轉網路的解決方案。可以讓串口設備立即聯接網路。

隨著Internet的廣泛普及，「讓全部設備連接網路」已經成為全世界企業的共識。為了能跟上網路自動化的潮流，不至於失去競爭優勢，必須建立高品位的數據採集、生產監控、即時成本管理的聯網系統。利用基於TCP/IP的串口數據流傳輸的實現來控制管理的設備硬體，無需投資大量的人力、物力來進行管理、更換或者升級。

串口伺服器就使得基於TCP/IP的串口數據流傳輸成為了可能，它能將多個串口設備連接並能將串口數據流進行選擇和處理，把現有的RS 232介面的數據轉化成IP埠的數據，然後進行IP化的管理，IP化的數據存取，這樣就能將傳統的串列數據送上流行的IP通道，而無需過早淘汰原有的設備，從而提高了現有設備的利用率，節約了投資，還可在既有的網路基礎上簡化布線復雜度。串口伺服器完成的是一個面向連接的RS 232鏈路和面向無連接乙太網之間的通信數據的存儲控制，系統對各種數據進行處理，處理來自串口設備的串口數據流，並進行格式轉換，使之成為可以在乙太網中傳播的數據幀；對來自乙太網的數據幀進行判斷，並轉換成串列數據送達響應的串口設備。

二、串口伺服器的特點：

內部集成 ARP，IP，TCP ,HTTP，ICMP，SOCK5，UDP，DNS等協議。RS-485/422轉換提供數據自動控制。RS-232/422/485三合一串列介面 , 300-230.4KBPS波特率。支持動態IP（DHCP）和靜態IP，支持網關和代理伺服器，可以通過Internet傳輸數據。提供數據雙向透明傳輸，用戶不需要對原有系統做任何修改。所有串口內置600W防雷 。10/100M乙太網、自動偵測直連或交叉線。可以同時支持多個連接。

三、串口伺服器工作方式及通訊模式：

工作方式：

1.伺服器方式：在該工作方式下，串口聯網伺服器作為TCP伺服器端， 轉換器在指定的TCP埠上監聽平台程序的連接請求，該方式比較適合於一個轉換器與多個平台程序建立連接（一個轉換器不能同時與多個平台程序建立連接）。
2.客戶端方式：在該工作方式下，串口聯網伺服器 作為 TCP 客戶端，轉換器上電時主動向平台程序請求連接，該方式比較適合於多個轉換器同時向一個平台程序建立連接。

通訊模式：

1.點對點通訊模式：該模式下，轉換器成對的使用，一個作為伺服器端，一個作為客戶端，兩者之間建立連接，實現數據的雙向透明傳輸。該模式適用於將兩個串口設備之間的匯流排連接改造為 TCP/IP 網路連接。
2.使用虛擬串口通訊模式：該模式下，一個或者多個轉換器與一台電腦建立連接，實現數據的雙向透明傳輸。由電腦上的虛擬串口軟體管理下面的轉換器，可以實現一個虛擬串口對應多個轉換器， N 個虛擬串口對應 M 個轉換器（ N<=M ）。該模式適用於串口設備由電腦控制的 485 匯流排或者 232 設備連接。
3.基於網路通訊模式： 該模式下，電腦上的應用程序基於SOCKET 協議編寫了通訊程序，在轉換器設置上直接選擇支持 SOCKET 協議即可。

四、串口伺服器應用領域：

它主要應用在門禁系統、考勤系統、售飯系統、 POS 系統、樓宇自控系統、自助銀行系統電信機房監控，電力監控等。

五、硬體系統及其模塊：

1.硬體系統

硬體系統是實現整個系統功能的基礎，是整個設計實現的關鍵。

整個串口伺服器的關鍵在於串口數據包與TCP/IP數據報之間的轉換以及雙方數據因為速率不同而存在的速率匹配問題，在對串口伺服器的實現過程中，也必須著重考慮所做的設計和所選擇的器件是否能夠完成這些功能。

（1）硬體系統組成模塊

在制定設計方案和選定器件時遇到的技術難點是如何利用處理器對串口數據信息進行TCP/IP協議處理，使之變成可以在互聯網上傳輸的IP數據包。目前解決這個問題很多時候採用32位MCU + RTOS方案，這種方案是採用32位高檔單片機，在RTOS（實時多任務操作系統）的平台上進行軟體開發，在嵌入式系統中實現TCP/IP的協議處理。它的缺點是：單片機價格較高，開發周期較長；需要購買昂貴的RTOS開發軟體，對開發人員的開發能力要求較高。

借鑒上述方案的優缺點，我們決定把串口伺服器的硬體部分分為幾個模塊設計，這就是主處理模塊、串口數據處理模塊和乙太網介面及控制模塊等幾大模塊來共同完成串口伺服器的功能。

在器件的選擇上，選用Intel公司的801086晶元作為主處理模塊的處理器晶元，它是一種非常適合於嵌入式應用的高性能、高集成度的16位微處理器，功耗低。由於考慮到串口數據速率較低而乙太網的數據傳輸速率高所造成的兩邊速率不匹配的問題，我們決定採用符合匯流排規范的大容量存儲器來作為數據存儲器；由於主處理模塊還涉及到數據線/地址線復用、串並轉換、器件中斷信號解碼、時鍾信號生成、控制信號接入等功能，若是選用不同的器件來完成，勢必會造成許多諸如時延不均等問題，我們選用了一片大容量的高性能可編程邏輯器件來完成上述所提到的功能，這樣的優點在於，我們保證了穩定性和高可靠性，並且可編程邏輯器件的可編程功能使得對於信號的處理的空間更大，且具有升級的優勢。

乙太網介面及控制模塊在串口伺服器的硬體裡面起著很重要的作用，它所處理的是來自於乙太網的IP數據包，考慮到通用性的原則，我們採用一片乙太網控制晶元來完成這些功能，並在主處理模塊中添加了一片AT24C01來存儲乙太網控制晶元狀態。通過主處理模塊對於乙太網控制晶元數據及寄存器的讀/寫，我們可以完成對IP數據包的分析、解/壓包的工作。

串口數據處理模塊主要完成的是對於串口數據流的電平轉換和數據格式的處理，判斷串列數據的起始位及停止位，完成對數據和校驗位的提取。一般的設計採用的是MAX232和一片UART的設計思想，這里我們也是遵從這種設計理念，不過我們採用的是集成了MAX232+UART功能的晶元，小尺寸、低成本、低功耗，而且採用與SPITM/QS-PITM/MICROWIRETM兼容的串列介面，節省線路板尺寸與微控制器的I/O埠。

這種模塊化的方案的優點在於：採用高速度的16位微控制器，外圍器件少，系統成本低；並且採用Intel公司的開發平台，可以大幅度地縮短開發周期並降低開發成本。

（2）硬體工作流程及應用架構

主處理器首先初始化網路及串口設備，當有數據從乙太網傳過來，處理器對數據報進行分析，如果是ARP（物理地址解析）數據包，則程序轉入ARP處理程序；如果是IP數據包且傳輸層使用UDP，埠正確，則認為數據報正確，數據解包後，將數據部分通過埠所對應的串口輸出。反之，如果從串口收到數據，則將數據按照UDP格式打包，送入乙太網控制晶元，由其將數據輸出到乙太網中。可以知道，主處理模塊主要處理TCP/IP的網路層和傳輸層，鏈路層部分由乙太網控制晶元完成。應用層交付軟體系統來處理，用戶可以根據需求對收到的數據進行處理。

2.硬體系統模塊

根據硬體系統的具體結構和不同功能，我們可以將硬體系統劃分為下述的幾大模塊。

（1）主處理器模塊

該模塊是串口伺服器的核心部分，主要由主處理器、可編程邏輯器件、數據及程序存儲器等器件構成。

主處理模塊完成的功能主要有：在串口數據和乙太網IP數據之間建立數據鏈路；通過對乙太網控制晶元的控制讀寫來實現對IP數據包的接收與發送；判別串列數據流的格式，完成對串口設備的選擇以及對串列數據流格式的指定；控制串口數據流與IP數據包之間的速率控制，對數據進行緩沖處理；對UART和乙太網控制晶元的寄存器進行讀寫操作，並存儲轉發器件狀態；完成16位匯流排數據的串並行轉換；完成匯流排地址鎖存功能；完成對各個串口以及各個存儲器件的片選功能；完成對各個串口的中斷口的狀態判別等功能。

（2）乙太網介面及控制模塊

這個模塊主要由乙太網介面部分和乙太網控制部分構成。

乙太網介面部分完成的是串口伺服器與乙太網介面電路的功能，控制器對所有模塊均有控製作用，使整個介面電路能協調地配合後續電路完成乙太網的收發功能。

乙太網控制部分由收端和發端組成，在他們之間還有乙太網狀態檢測和控制單元，以及收發協調控制器，見圖5。由於乙太網是半雙工工作的，所以這個部分必須隨時地監視乙太網的狀態，並且要根據需要對乙太網進行控制，同時還要協調好內部收發端電路的工作狀態。乙太網檢測單元和收發協調控制器就是完成這樣的功能的。乙太網狀態檢測單元與乙太網介面的控制器介面，將介面的狀態送到收發協調控制器，同時將協調控制器的控制信號進行處理，並送到乙太網介面的控制器，以控制介面的狀態。

在收端，接收到的串列數據流信號通過主處理模塊進行串並轉換和編碼，乙太網控制單元控制各部分協調，將產生的地址、數據、寫信號送到RAM讀寫控制單元進行處理。相應的，發端的工作流程和收端相反。

㈡ 串口伺服器有什麼好處

深圳市振鑫通信科技生產串口伺服器的作用主要是將帶有RS485、RS232、RS422串口設備進行聯網通信傳輸，進行數據的採集和發送。ZP-8621高性能串口聯網伺服器採用美國原裝的進口晶元，內嵌當前主流乙太網通信數據格式，兼容很全面。能輕松將設備帶入乙太網，是您數據採集，監控理想工業通信解決方案產品。
ZP-8621聯網伺服器在功能上可以採用區域網，互聯網，外網，跨網關等多種工作方式。他不僅可以內部通信，而且可以做兩個不同城市的遠程監控，採集等功能，是和工業乙太網交換機配合使用的可靠選擇。本產品在鏈接的時候無需更改設備的參數，因為本產品自身有自動讀取數據及參數配置功能，特使是在交換機連接時，對很多沒有這一方面的技術來簡單、實用。智能操作。當然根據不同的使用需求，本模塊也可以根據已經使用的網關進行修改參數、網段等，無需客戶更改已有的設備參數。真正做到即插即用。網路協議上ZP-8621可以選擇靜態、動態、路由器等通信方式；動態採取自動獲取，靜態修改相關的網關、掩碼、DNS等參數。為了加強安全管理，防止網路攻擊，本產品開發了密碼管理功能，大大增強網路完全性。

ZP-8621在傳輸模式上可以選擇TCP Server、TCP Client、UDP Server、UDP Client、Socket、虛擬串口等。可以在使用中自由切換上位機和下位機。工作實時性上具有斷線檢測、斷線重連、內置看門狗等各類故障恢復機制、管理員口令IP認證系統。

工業安全方面採用用磁偶或光電隔離、內置國標電源系統、高等級防護晶元，防雷、脈沖、電磁保護。設備可以單個使用，也能成對使用，支持點對點和點對多點的雙向透明傳輸模式，無需更改原有的協議數據格式。

二、振鑫通信-串口伺服器工作模式

本公司所有的串口伺服器工作模式都支持下面這些工作模式，可以通過串口伺服器的管理功能配置相應的工作參數，就可以切換到所需要的模式。
1、網路工作模式
TCP/IP Server 模式
串口伺服器監聽 TCP/IP 埠並等待連接，向串口伺服器發起連接的可以是電腦或其他嵌入式網路設備。
2、 TCP/IP Client 模式
串口伺服器根據設置，向指定的遠程主機 TCP/IP 埠發起連接，這些主機必須工作在 Server模式。
3、 UDP 廣播模式
此模式下，串口伺服器將用 UDP 廣播方式進行數據通訊，默認設置下，數據將被使用UDP方式發往廣播地址： 255.255.255.255:246，同時串口伺服器從地址： 255.255.255.255:378
接收數據，用戶也可以根據需要修改這些參數。
此模式可以實現單虛擬串口與多個串口伺服器進行通訊的方案。也可以實現一個串口伺服器
發送多串口伺服器接收的一對多透傳方案。
4、跨網段訪問
Server、 Client 模式支持跨網段訪問。
TCP/IP Server 模式
設置串口伺服器的網關地址，為有效網關的 IP 地址。在網關上設置 NAT 規則，將串口伺服器的 IP 地址、監聽埠映射為網關上的一個 TCP/IP 埠，向網關上的這個埠發起連接，
就可以與串口伺服器建立通訊。
TCP/IP Client 模式
設置串口伺服器的網關地址，為有效網關的 IP 地址。並為串口伺服器指定要連接的遠程主機地址，如果設置正確，串口伺服器就可以通過網關與遠程主機建立 TCP/IP 連接：
A、動態域名設置法：工作模式選擇工作站 TCP CLIENT 模式，伺服器域名寫遠端伺服器的域名地址，勾選「啟用」。目標埠號就是你伺服器要監聽的埠號，這種模式可以獲取到動態域名的"IP"地址，域名指向的"IP"地址必須正確。
B、虛擬串口模式設置方法，虛擬串口工作在伺服器模式 TCP SERVER，監聽埠號 478 時，埠號可以任意更改，並設置好動態域名指向此伺服器電腦（即安裝了虛擬串口軟體的電腦）注意：以上設置方法適合跨互聯網應用；在區域網環境使用時， ZP-8621/ZP-8404 系列作為伺服器，協議類型為 TCP SERVER 或 VCOM 模式時，不用設置目標埠號。
具體的串口伺服器參考資料http://www.zxpmq.com/
串口伺服器的使用配置方法資料http://www.zxpmq.com/s-215.html

㈢ 串口伺服器是做什麼用的主要應用在什麼方面

串口伺服器的作用及應用領域：

串口伺服器提供串口轉網路功能，能夠將RS-232/485/422串口轉換成TCP/IP網路介面，實現RS-232/485/422串口與TCP/IP網路介面的數據雙向透明傳輸。

使得串口設備能夠立即具備TCP/IP網路介面功能，連接網路進行數據通信，極大的擴展串螞彎口設備的通信距離。

一、串品伺服器的作用

1、串品伺服器能將傳統的RS-232/422/485設備立即聯網。串口設備聯網伺服器如同含CPU、實時操作系統和TCP/IP協議的微型電腦，在串口和網路設備中傳輸數據。使用串口伺服器可以在世界的任何位置，通過網路，用您的計算機來存取、管理和配置遠程的設備。

讓只具備串列介面的電氣設備，如RTU、數控機床、測試儀等輕松連接乙太網，實現網路化管理和遠程式控制制。

二、串口伺服器的應用領域

串口伺服器的應用領域非常廣泛，數據採集、遠程式控制制的網路化項目改造，都可以使用。

舉3個常見的案例：

1、無人值守稱重：利用串口伺服器可以實現稱重儀表、收據列印機、道閘等稱重配套設備聯入區域網，利用一台區域網電腦就可以完成集中控制和數罩物喊據統計管理。

2、遠程考勤：考勤機加上串口伺服器，可以將考勤數據傳到伺服器中，全國各地辦事處的考勤情況統計就很方便了。

3、遠程式控制制PLC：PLC增加串口伺服器，編程軟體結合虛擬串口，這樣就實現了遠程給PLC編程。

串口伺服器還可以應用在新能源、電力、智慧交通、智能製造、環境監控、石油化工

等行業領域。

總之，串口伺服器是實現物聯網通訊，實現遠程式控制制、數據物野採集的必要網路設備。一款優秀的串口伺服器應該具有工業級、高性能、豐富的擴展功能。

㈣ 什麼是串口伺服器

串口伺服器：串口伺服器能夠使得您的串口設備聯網，提供串口轉網路功能，能夠將RS-232/485/422串口轉換成TCP/IP網路介面，實現RS-232/485/422串口與TCP/IP網路介面的數據雙向透明傳輸。使得串口設備能夠立即具備TCP/IP網路介面功能，連接網路進行數據通信，擴展串口設備的通信距離。您能夠在全球任何地方經過互聯網，用您的電腦來存儲，管理方法和配備遠程式控制制的機器設備。

㈤ 串口伺服器一般用在什麼地方起什麼作用

串口伺服器提供串口轉網路的功能，能夠實現RS-232/485/422串口到TCP/IP網路介面的轉換，還能實現RS-232/485/422串口之間的雙向透明傳輸和TCP/IP網路介面。串列設備可以立即具有TCP/IP網路介面功能，可以訪問網路以進行數據通信，並大大擴展了串列設備的通信距離。
簡而言之，串列設備Web伺服器允許傳統的RS-232/422/485設備立即連接到網路。串列設備網路伺服器就像具有CPU，實時操作系統和TCP/IP協議的微型計算機。它通過串列埠和網路設備傳輸，用戶可以遠程統一操作RS-232/422/485設備。

㈥ 串口伺服器是什麼

串口伺服器是一種為數據轉換而用的轉換器，一般這種數據轉換是在rs—232/485/422到tcp/ip之間的，提供的終端串口是rs—232/485/422的，這個埠能夠實現與網路數據的一個透明的傳送，並且能夠將串口成功的轉化為網路。我來給大家詳細介紹串口伺服器是什麼。

串口伺服器提供串口轉網路功能，能夠將RS-232/485/422串口轉換成TCP/IP網路介面，實現RS-232/485/422串口與TCP/IP網路介面的數據雙向透明傳輸。使得串口設備能夠立即具備TCP/IP網路介面功能，連接網路進行數據通信，極大的擴展串口設備的通信距離。

串口伺服器主要是將自動化設備中使用的串口能夠有連接網路的一個能力，通過實現串口數據的一個傳輸，來成功的實現對於設備硬體的一個控制，它是串口與網路連接之間的一個橋梁。如果要一個形容的話，串口伺服器無疑就像一台微型的電腦，它可以像普通的電腦一樣，本身具備cpu，並且也有用來操作的系統，使串口與網路的連接更為便捷。通過串口與網路介面的一個小的轉換，串口不僅能夠實現數據通信的一個功能，而且串口設備本身的一個通訊的距離也得到了很大的擴展。

可以說，串口和網路就是串口伺服器的兩個關鍵的詞語。網路的話，有內網和外網，外網就是區域網，而內網則是乙太網，通信中經常會用到這兩者。雖然網路現在非常的盛行，但是在網路出現之前，計算機也需要與設備連接的，那個時候就需要rs232進行數據本身的一個轉換，但是如果傳輸的距離比較遠的話，前者也就無法實現了，這個時候，需要rs485來幫忙。

串口伺服器也是因為人們的需要而產生的，隨著技術的發展，許多的應用不再僅僅限於國內，需要對於全世界的一些相關的設備進行監控。雖然機房內的監控系統、辦公樓中的控制系統已經具備了非常全面的網路，但是它們能否被有效的應用起來，還是一個未知數。通常使用的rs232介面上，一個串口就只能連接一個設備，所以非常有限，如果需要多個設備同時開始運行的話，串口不容易實現，但是網路就可以解決這個問題。為了解決這些問題，能夠將串口和網路形成連接的串口伺服器就此產生了。

使用串口伺服器的過程當中，可能會出現這樣或者那樣的問題，一般情況下，只要按照操作手冊上的完成就可以了，但是異常情況如果出現的話，就需要尋找其他的辦法解決。

㈦ 一文看懂串口伺服器的原理及用法

串口伺服器 ，也被成為串口到乙太網轉換器、串口設備伺服器。它是終端伺服器通過TCP/IP伺服器的串口進行數據傳輸，然而所有這些名稱都是相同類型的設備，基本是將串列的RS232、RS485或RS422介面鏈接到串口伺服器的串口端，傳輸數據到乙太網數據包，同時可以將數據包再傳回至RS232、RS485或RS422串口端，實現數據雙向透傳。串口伺服器具有自己的實際IP地址，這就是為什麼它有時被稱為伺服器的原因。

原理： 計算機串口(COM埠)和乙太網區域網(LAN)之間傳輸數據的設備。這使得可以使用乙太網代替串列電纜，最大限度地減少工作站的混亂，並允許將串列設備放置在距離計算機較遠的位置。

作用： 串口伺服器可實現串口(RS232/485/422)到乙太網口的數據的雙向透明傳輸。串口伺服器內部模塊自行完成協議轉換。串口側是串口電平數據，乙太網口側是網路數據包，通過簡單設置即可實現聯網功能。

串口伺服器在實際使用過程中，是將TCP/IP協議的乙太網介面映射到計算機的標准串口上，類似對普通串口一樣進汪旦行收發數據。也就是說通常計算機上有1個硬碟，通過串口伺服器可並聯出多個硬碟。比如一般極端及上有COM1和COM2兩個埠，通過串口伺服器可以將其映射出COM3、COM4、COM5等多個埠來。

有人科技提供相關的串口伺服器使用方法，請點擊：

串口伺服器的連接方法 ：https://www.usr.cn/News/720.html

串口伺服器的使用方法 ：https://www.usr.cn/News/1305.html

串口伺服器的參數設置 ：https://www.usr.cn/News/1465.html

串口伺服器如何與組態王連接 ：https://www.usr.cn/Down/Software/M4-1.pdf

串口伺服器的應用領域比較廣泛，通常與工業路由器或工業交換機搭配使用。例如無人值守稱重、遠程考勤、門禁道閘等。

電氣火災報警應用： 串口伺服器與電氣火災悉陵蠢報警器的RS232/485串口進行聯網通訊，將報警信息快速傳輸至雲平台，提醒工作人員排除火情。

智慧廠礦照睜陪明： 傳統的廠礦照明設施多是「人管燈」，無法做到與生產、監控聯動，造成能源浪費。串口伺服器與串口照明設備聯網通信，方便照明控制，還能實現設備故障主動上報等功能。

自來水廠供水監控： 目前，自來水廠的供水系統仍是基於串口的組網通訊，只適合單機操作且傳輸距離有限，系統維護困難。串口伺服器可提供通過TCP Server模式實時監控水廠設備工作詳情。