串口服務(wù)器在廣播監控中的應用

一、系統原理

　　RS- 232 接口稱(chēng)之為串口、異步口或一個(gè)COM口， 是DTE（ 數據終端設備） 和DCE（ 數據通信設備） 之間的接口。DTE 包括計算機、終端、串口打印機等設備。RS- 232 被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。RS- 232 采取不平衡傳輸方式， 即所謂單端通訊。RS- 232 串口采用電平方式進(jìn)行數據傳送， 傳輸距離一般都較短， 所以RS- 232 只適合本地設備之間的通信。

　　目前較為常用的串口有9 針串口（ DB9） 和25 針串口（ DB25） , 可以用電纜線(xiàn)直接連接標準RS- 232 端口（RS- 422 , RS- 485 較遠） 。最為簡(jiǎn)單且常用的是三線(xiàn)制接法， 即接地、接收數據和發(fā)送數據三腳相連， 本文只涉及到最為基本的接法， 且直接用RS232 相連。

　　DB9 常用針腳說(shuō)明串口傳輸數據只要有接收數據針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現， 對9 針串口和25 針串口， 均是2 與3 直接相連。上面表格是針對微機標準串口而言的， 對于許多非標準設備， 一個(gè)原則： 接收數據針腳（ 或線(xiàn)） 與發(fā)送數據針腳（ 或線(xiàn)） 相連， 彼此交叉， 信號地對應相接。

DB9 常用針腳說(shuō)明

　　由于RS- 232 傳輸距離較短， 不能進(jìn)行遠距離設備連接， 并且具有串口（RS- 232 ） 管理功能的設備也不能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的管理和數據存取， 此時(shí)我們就可以利用先進(jìn)的TCP/IP 技術(shù)和管理方式對這些設備進(jìn)行技術(shù)改造。串口服務(wù)器就是為RS- 232/485/422 到TCP/IP 之間完成數據轉換的通訊接口轉換器， 提供RS- 232/485/422 終端串口與TCP/IP 網(wǎng)絡(luò )的數據雙向透明傳輸， 它能將多個(gè)串口設備連接并能將串口數據流進(jìn)行選擇和處理， 把現有的RS- 232 接口的數據轉化成IP 端口的數據， 然后進(jìn)行IP 化的管理， IP 化的數據存取。

　　它內部集成了ARP , IP , ICMP , TCP , UDP , DHCP ,SOCK5 等協(xié)議， 支持網(wǎng)關(guān)和代理服務(wù)器， 參數可通過(guò)瀏覽器設置。支持點(diǎn)到點(diǎn)， 點(diǎn)到多點(diǎn)的連接， 支持廣播或組播方式。不同串口可以被配置成不同的模式， 滿(mǎn)足不同的應用需求。

　　串口服務(wù)器主要有以下三種工作模式：

　　使用虛擬串口通訊模式（ Tcp realport） : 在該模式下， 一個(gè)或者多個(gè)轉換器與一臺電腦建立連接， 實(shí)現數據的雙向透明傳輸。由電腦上的虛擬串口軟件管理下面的轉換器， 可以實(shí)現一個(gè)虛擬串口對應多個(gè)轉換器， N 個(gè)虛擬串口對應M 個(gè)轉換器（ N=M） 。該模式適用于串口設備由電腦控制的RS232 設備連接。

　　基于網(wǎng)絡(luò )通訊模式（Tcp/Udp socket ） : 在該模式下， 電腦上的應用程序基于SOCKET 協(xié)議編寫(xiě)通訊程序， 在轉換器設置上直接選擇支持SOCKET 協(xié)議即可。串口服務(wù)器完成的是一個(gè)面向連接的RS232 鏈路和面向無(wú)連接以太網(wǎng)之間的通信數據的存儲控制， 系統對各種數據進(jìn)行處理， 處理來(lái)自串口設備的串口數據流， 并進(jìn)行格式轉換， 使之成為可以在以太網(wǎng)中傳播的數據幀； 對來(lái)自以太網(wǎng)的數據幀進(jìn)行判斷， 并轉換成串行數據送達響應的串口設備。

　　點(diǎn)對點(diǎn)通訊模式（PPP ） : 在該模式下， 轉換器成對的使用， 一個(gè)作為服務(wù)器端， 一個(gè)作為客戶(hù)端， 兩者之間建立連接， 實(shí)現數據的雙向透明傳輸。該模式適用于將兩個(gè)串口設備之間的總線(xiàn)連接改造為T(mén)CP/IP網(wǎng)絡(luò )連接。

　　二、系統應用

　　在以往的廣播傳輸和發(fā)射的集中監控系統中， 一般通過(guò)Modem 等進(jìn)行數據傳輸。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò )在廣播行業(yè)中的普及， 通過(guò)局域網(wǎng)和以太網(wǎng)進(jìn)行遠程監控和遠程數據采集成為一種最經(jīng)濟最可靠的方式。我們可以在不用知道復雜的TCP/IP 協(xié)議的情況下， 不用更改用戶(hù)程序， 即可實(shí)現串口設備與網(wǎng)絡(luò )的聯(lián)接。

　　本文以康海NC600 串口服務(wù)器為例， 對廣播傳輸機房設備集中監控系統， 廣播調頻覆蓋的數據采集系統的設計方案進(jìn)行一些探討。

　　使用串口服務(wù)器的基于局域網(wǎng)的集中監控和廣域網(wǎng)遠程數據采集的系統結構如下。 監控中心負責與現場(chǎng)設備通訊接收各種現場(chǎng)設備信息和控制現場(chǎng)設備，并同時(shí)通過(guò)以太網(wǎng)遠程監測和控制各調頻覆蓋點(diǎn)設備。拓卜結構如下：

　　在以下的串口服務(wù)器的實(shí)際應用中， 我們以康海NC600 為例。

　　1 . 網(wǎng)絡(luò )設備探測

　　《VSPM 虛擬串口》等串口服務(wù)器的配套軟件具備先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )探測功能， 無(wú)論局域網(wǎng)內有多少個(gè)串口服務(wù)器設備， 都可以在1~2 秒以?xún)葤呙璩鰜?lái)， 并將其詳細顯示給用戶(hù)。只需要點(diǎn)兩次鼠標就可以將遠程設備端口映射為本機的虛擬串口， 整個(gè)過(guò)程無(wú)需錄入任何串口服務(wù)器數據， 虛擬串口的參數與串口服務(wù)器自動(dòng)同步。軟件安裝后， 用戶(hù)可以在XP 操作系統的控制面板中找到串口管理軟件。

　　2 . 進(jìn)入串口服務(wù)器進(jìn)行設置有三種方法

　　第一， 通過(guò)WEB 瀏覽器登陸方式： 直接輸入串口服務(wù)器的IP 地址。

　　第二， 通過(guò)TELNET 遠程登陸方式： 如果串口服務(wù)器和用來(lái)的監控的PC 不在同一個(gè)網(wǎng)段， 可以通過(guò)添加路由的方式使PC 和串口服務(wù)器連通。

　　假設： NC600 的IP 地址： 192 . 168 . 0 . 233XP 系統的IP 地址： 24 . 0 . 46 . 144在DOS 命令下運行： route add192 .168 .0 .23324 .0 .46 .144第三， 使用串口終端通過(guò)CONSOLE 口對串口服務(wù)器進(jìn)行本地管理。將終端串口與NC600 的CONSOLE 口連接起來(lái)， 終端波特率為9600 , 數據位8 , 停止位1 , 無(wú)校驗。