串口服務(wù)器在廣播監(jiān)控中的應(yīng)用

一、系統(tǒng)原理

　　RS- 232 接口稱之為串口、異步口或一個COM口， 是DTE（ 數(shù)據(jù)終端設(shè)備） 和DCE（ 數(shù)據(jù)通信設(shè)備） 之間的接口。DTE 包括計算機(jī)、終端、串口打印機(jī)等設(shè)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(biāo)準(zhǔn)。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(shù)據(jù)傳送， 傳輸距離一般都較短， 所以RS- 232 只適合本地設(shè)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） , 可以用電纜線直接連接標(biāo)準(zhǔn)RS- 232 端口（RS- 422 , RS- 485 較遠(yuǎn)） 。最為簡單且常用的是三線制接法， 即接地、接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)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 常用針腳說明串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn)， 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(jī)標(biāo)準(zhǔn)串口而言的， 對于許多非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備， 一個原則： 接收數(shù)據(jù)針腳（ 或線） 與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳（ 或線） 相連， 彼此交叉， 信號地對應(yīng)相接。

DB9 常用針腳說明

　　由于RS- 232 傳輸距離較短， 不能進(jìn)行遠(yuǎn)距離設(shè)備連接， 并且具有串口（RS- 232 ） 管理功能的設(shè)備也不能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的管理和數(shù)據(jù)存取， 此時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(shè)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的通訊接口轉(zhuǎn)換器， 提供RS- 232/485/422 終端串口與TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)雙向透明傳輸， 它能將多個串口設(shè)備連接并能將串口數(shù)據(jù)流進(jìn)行選擇和處理， 把現(xiàn)有的RS- 232 接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成IP 端口的數(shù)據(jù)， 然后進(jìn)行IP 化的管理， IP 化的數(shù)據(jù)存取。

　　它內(nèi)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(shù)可通過瀏覽器設(shè)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， 滿足不同的應(yīng)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， 一個或者多個轉(zhuǎn)換器與一臺電腦建立連接， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向透明傳輸。由電腦上的虛擬串口軟件管理下面的轉(zhuǎn)換器， 可以實(shí)現(xiàn)一個虛擬串口對應(yīng)多個轉(zhuǎn)換器， N 個虛擬串口對應(yīng)M 個轉(zhuǎn)換器（ N=M） 。該模式適用于串口設(shè)備由電腦控制的RS232 設(shè)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(yīng)用程序基于SOCKET 協(xié)議編寫通訊程序， 在轉(zhuǎn)換器設(shè)置上直接選擇支持SOCKET 協(xié)議即可。串口服務(wù)器完成的是一個面向連接的RS232 鏈路和面向無連接以太網(wǎng)之間的通信數(shù)據(jù)的存儲控制， 系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 處理來自串口設(shè)備的串口數(shù)據(jù)流， 并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換， 使之成為可以在以太網(wǎng)中傳播的數(shù)據(jù)幀； 對來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行判斷， 并轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)送達(dá)響應(yīng)的串口設(shè)備。

　　點(diǎn)對點(diǎn)通訊模式（PPP ） : 在該模式下， 轉(zhuǎn)換器成對的使用， 一個作為服務(wù)器端， 一個作為客戶端， 兩者之間建立連接， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向透明傳輸。該模式適用于將兩個串口設(shè)備之間的總線連接改造為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接。

　　二、系統(tǒng)應(yīng)用

　　在以往的廣播傳輸和發(fā)射的集中監(jiān)控系統(tǒng)中， 一般通過Modem 等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。隨著網(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， 通過局域網(wǎng)和以太網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集成為一種最經(jīng)濟(jì)最可靠的方式。我們可以在不用知道復(fù)雜的TCP/IP 協(xié)議的情況下， 不用更改用戶程序， 即可實(shí)現(xiàn)串口設(shè)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(jī)房設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)， 廣播調(diào)頻覆蓋的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)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(jiān)控和廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下。 監(jiān)控中心負(fù)責(zé)與現(xiàn)場設(shè)備通訊接收各種現(xiàn)場設(shè)備信息和控制現(xiàn)場設(shè)備，并同時通過以太網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制各調(diào)頻覆蓋點(diǎn)設(shè)備。拓卜結(jié)構(gòu)如下：

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

　　1 . 網(wǎng)絡(luò)設(shè)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， 無論局域網(wǎng)內(nèi)有多少個串口服務(wù)器設(shè)備， 都可以在1~2 秒以內(nèi)掃描出來， 并將其詳細(xì)顯示給用戶。只需要點(diǎn)兩次鼠標(biāo)就可以將遠(yuǎn)程設(shè)備端口映射為本機(jī)的虛擬串口， 整個過程無需錄入任何串口服務(wù)器數(shù)據(jù)， 虛擬串口的參數(shù)與串口服務(wù)器自動同步。軟件安裝后， 用戶可以在XP 操作系統(tǒng)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(shè)置有三種方法

　　第一， 通過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TELNET 遠(yuǎn)程登陸方式： 如果串口服務(wù)器和用來的監(jiān)控的PC 不在同一個網(wǎng)段， 可以通過添加路由的方式使PC 和串口服務(wù)器連通。

　　假設(shè)： NC600 的IP 地址： 192 . 168 . 0 . 233XP 系統(tǒng)的IP 地址： 24 . 0 . 46 . 144在DOS 命令下運(yùn)行： route add192 .168 .0 .23324 .0 .46 .144第三， 使用串口終端通過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， 終端波特率為9600 , 數(shù)據(jù)位8 , 停止位1 , 無校驗(yàn)。