在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò )管理者從串口設備所提供的信息中獲取價(jià)值，了解設備狀態(tài)和工作數據，這使得串口這種相對古老的連接方式得以延續。一種方法是將設備通過(guò)串口服務(wù)器連接到以太網(wǎng)。

       串口服務(wù)器可用于將傳統串口設備連接到以太網(wǎng)。串口設備服務(wù)器有兩個(gè)接口：一側是串口接口，另一側是以太網(wǎng)接口。串口服務(wù)器使用虛擬COM端口概念，允許來(lái)自串口設備的數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到現有的SCADA系統。此外，串口服務(wù)器還支持原始套接字模式，它將串口數據透明地打包到TCP或UDP數據包中。大多數SCADA系統和OPC服務(wù)器都支持以太網(wǎng)封裝驅動(dòng)程序，它們與串口設備服務(wù)器一起使用以接收專(zhuān)有協(xié)議。您仍然需要像以前一樣手動(dòng)處理協(xié)議，但串口服務(wù)器可以幫助您輕松地將數據傳輸到以太網(wǎng)。

       使用串口服務(wù)器支持物聯(lián)網(wǎng)云應用時(shí)需要考慮三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：(1)多輪詢(xún)，(2)專(zhuān)有協(xié)議，(3)帶寬。

       1.多個(gè)輪詢(xún)

       SCADA系統和遠程云應用程序可能同時(shí)向同一串口設備服務(wù)器發(fā)送多個(gè)命令。因此，串口設備服務(wù)器需要支持FIFO(先入先出)隊列來(lái)處理所有查詢(xún)。隊列中的第一個(gè)查詢(xún)將首先發(fā)送到串口設備，而其余查詢(xún)將在設備服務(wù)器內的FIFO隊列中等待。一旦串口設備服務(wù)器接收到來(lái)自串口設備的響應，它將把響應發(fā)送到相關(guān)的SCADA系統或云應用程序，并處理FIFO隊列中的下一個(gè)查詢(xún)。這種逐命令處理在物聯(lián)網(wǎng)多輪詢(xún)應用程序中非常重要，因為大量的串口設備支持專(zhuān)有協(xié)議。如果沒(méi)有這種設計，就需要一個(gè)額外的支持多個(gè)輪詢(xún)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

       2.專(zhuān)有協(xié)議(數據打包)

       由于許多串口設備使用專(zhuān)有協(xié)議，因此串口服務(wù)器必須能夠正確地將串口數據轉換為以太網(wǎng)數據包。許多串口服務(wù)器支持原始套接字和TCP服務(wù)器模式，它們可以處理這些類(lèi)型的轉換。然而，問(wèn)題是串口服務(wù)器可能不知道將串口數據劃分為單獨的TCP數據包的最佳方法。串口設備服務(wù)器不理解專(zhuān)有的串口數據格式，因此它們可能將串口設備的單個(gè)響應分解為兩個(gè)或多個(gè)TCP數據包。當SCADA系統或云應用程序解包時(shí)，它們將被拒絕，因為單個(gè)包提供的串口數據不遵循預期的格式。SCADA系統或云應用程序通常希望將單個(gè)串口設備服務(wù)器響應打包到單個(gè)TCP包中。

       為了確保正確處理，串口服務(wù)器需要支持靈活的數據打包選項，因為不同的專(zhuān)有協(xié)議具有不同的數據格式。例如，可以使用固定的數據長(cháng)度或特殊的分隔符字符來(lái)標識單個(gè)串口設備響應。在這種情況下，串口服務(wù)器將繼續從串口設備接收數據，直到它接收到預期的數據量或預先配置的分隔符，然后才通過(guò)以太網(wǎng)傳輸數據。如果串口設備服務(wù)器不支持數據打包選項，則必須開(kāi)發(fā)復雜的SCADA軟件應用程序來(lái)正確處理TCP數據包。開(kāi)發(fā)這種特殊用途的軟件會(huì )浪費寶貴的時(shí)間和金錢(qián)，還可能在系統中產(chǎn)生錯誤。

       3.帶寬

       串口服務(wù)器需要先打開(kāi)遠程連接，然后才能傳輸串口數據。如果大量串口設備連接到同一網(wǎng)絡(luò )，則連接將需要控制室或云應用程序中的許多寬帶資源。要正確處理這些大量的遠程連接，串口服務(wù)器應支持靈活的連接控制。執行此操作的最佳方法是僅在從設備接收串口數據時(shí)打開(kāi)連接。傳輸完成后，串口服務(wù)器應立即關(guān)閉連接。如果不支持靈活的連接控制，則需要花費額外的時(shí)間來(lái)處理中央站點(diǎn)或云應用程序的連接。

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