一、引言

　　串口通信作為近距離的傳輸，應用十分廣泛，而其本身具有傳輸數率小，傳輸距離近的缺點，大大的限制了整個通信事業的發展；而以太網具有傳輸速度快，距離遠的優點，得到十分廣泛的應用，現已經成為IT產業的主要通訊骨干。綜合串口通信的缺點和以太網的優點，我們設計了這種組網方式來解決串口通訊傳輸距離近的弊端。

　　二、方案設計

　　1、設備選型

　　***四零四科技的NOPORT串口服務器具備2、4、8或16個RS-232串口以及一個以太網的10Base2/T接口，串口服務器主機可利用TCP/IP網絡控制大量、分散各地的串口設備，如監控終端，調制解調器，測量儀器，POS或其他工業設備等；同時，設備具有多種型號，可以根據需要選取，靈活組網。

　　NOport服務器利用特殊設計的WindowsNTCOMport重新導向（Redirect）的驅動程序，使網絡上的WindowsNT主機能夠辨認并自由的存取NOPORT服務器上的RS-232串口。

　　獨立式的NOPORT串口服務器取代了傳統插卡式的多串口控制方案。將原本多串口卡的工作獨立于以太網上運行，讓主機的資源規劃更為效率，同時也提供了更加簡易的多串口控制方案。

　　在系統擴充時，只要將NOPORT串口服務器連接在網絡上，系統不需停機，也不用拆下機殼，更不用煩惱硬件沖突的問題。串口設備藉由NOPORT串口服務器可以分布在任何地方，并透過TCP/IP網絡連接到網絡上的WindowsNT主機，同時每臺WindowsNT主機可以控制高達256個串口為您不斷成長的企業奠定穩固的基礎。

　　保證921.6Kbps無以匹敵的超高速度的傳輸性能和方便省力的維護方案。對NOPORT串口服務器而言，無論是增加或替換NOPORT串口服務器都不需要停止主機的運作，也無需拆卸主機機殼。

　　2、組網方案

　　組網方案如下表。

　　組網方案說明：監控主機分布在網絡存在的任何地方，不限于設備機房，眾多的監控主機通過網絡集線器連接到多業務交換機（可用來傳輸數據，語音，圖像），通過多業務交換機將數據傳送到網絡傳輸通道上，這些網絡傳輸通道包括微波，以太網，光纖，可以根據具體的情況選擇。然后通過對端的多業務交換機將傳輸通道上的數據解下來，送到對端網絡集線器，根據主機需求，選擇某一串口服務器，選擇某一串口，從而對設備運行數據進行監視控制。設備配置：在同一個網絡上，串口通訊端口號是由監控主機在驅動程序的作用下統一配置分配的，最大串口號可以達到255，監控主機的IP地址和服務器的IP地址設在同一網段，將子網掩碼及網關設置相同。

　　3、串口部分通訊速率保證

　　限于通訊距離、抗干擾能力及軟件數據流控等因素，原來主控單元和各間隔設備間采用RS-232/485通訊時，通訊波特率一般為9600bps，有時采用19200bps或38400bps，保證穩定的數據傳輸時，傳輸距離很近；采用串口通訊和以太網組合技術后，以太網部分的通訊速率可達10M/100M，串口部分由于通訊距離大大縮短，采用高速率通訊已經有了技術保證，而且從實際試驗及運行效果看，將此部分通訊波特率提高至38400bps是可行的。

　　三、網絡運行

　　1、設備運行環境保證

　　設備在惡劣環境下的運行可靠性是用戶最關心的問題，如何使以太網產品能像工控機，間隔保護、測控單元及PLC一樣可以長期可靠運行在惡劣現場條件下是需要解決的主要問題。

　　可以在較寬溫度條件下可靠工作，一般為-5℃~+55℃，特殊要求為-40℃~+80℃；具有適合工業安裝的方法，如DIN標準導軌安裝，堅固的防震、防腐蝕、防濕、防爆等措施；能長期、可靠、不間斷地使用，最好能達到10~20年；使用高可靠的機械、電氣結構，防止縮短設備壽命的環境問題，使用冗余措施增加系統的可靠性，如冗余的電源輸入。

　　2、網絡運行過程

　　監控主機將數據進行打包發送到互連網上，根據TCP/IP數據包的包頭數據尋找以太網上的NPORT串口服務器的串口通訊端口號，待尋找到需要的串行通訊端口號時，NOPORT串口服務器將數據進行解包還原給被監控的設備，讓被監控設備按照監控主機發送的指令進行工作，采集數據。監控設備收到采集數據指令后，開始工作，將其運行數據通過串行通訊端口傳送給NOPORT串口服務器，NOPORT串行服務器將接收到的設備運行數據進行封裝，格式轉化，將收到的數據流轉化成TCP/IP協議格式的數據流，根據監控主機的IP地址，在以太網上進行搜尋，一旦找到請求監控主機，就將封裝好的IP數據流傳送給監控主機處理，完成一次監控活動。

　　四、結束語

　　采用這種組網方式，利用TCP/IP傳輸協議，使被控設備與監控主機之間有一個可靠的數據傳輸服務，保證了被控設備與監控主機間的通訊報文不會丟失，也不會重復，在任何存在以太網的地方，都可以放置監控主機，消除了只能將監控主機存放在設備機房的限制，使得監控系統結構變得簡單，集中監控更加容易，傳輸距離更加遙遠，為淮河防汛通信系統的自動化控制進程發揮了重要作用。