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隨著科技的快速發展，物聯網的技術也不斷更新換代，導致許多串口設備的全部潛力還沒有得到充分利用。然而，在工業物聯網(IIoT)時代，網絡管理者從串口設備中獲取更多價值的時機變得越來越不合時宜。實現此目的的一種方法是將設備連接到Internet，以從現有進程中提取未開發且可能有價值的信息。許多應用程序已經獲得了將其串口設備集成到基于IP的網絡的好處，因為以前未開發的信息已被解鎖以幫助簡化和優化操作。
將串口設備連接到Internet有很多優點，但您應該提前計劃。在本文中，我們強調了在實現復雜的串口到以太網應用程序時非常重要的三個功能。
連接
串口服務器(也稱為串口到以太網轉換器)可用于將傳統串口設備連接到基于以太網的網絡。串口服務器有兩個接口：一側是串口接口，另一側是以太網接口。串口設備服務器使用虛擬COM端口概念，允許來自傳統串口設備的數據通過網絡傳輸到現有的SCADA系統。此外，串口設備服務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服務器都支持以太網封裝驅動程序，它們與串口服務器一起使用以接收專有協議。您仍然需要像以前一樣手動處理協議，但串口服務器可以幫助您輕松地將數據傳輸到以太網。
使用串口服務器支持物聯網云應用時需要考慮三個關鍵點：(1)多輪詢，(2)專有協議，(3)帶寬。
1.專有協議
由于許多串口設備使用專有協議，因此設備服務器必須能夠將串口數據正確轉換為以太網數據包。許多串口設備服務器支持原始套接字和TCP服務器模式，可以處理這些類型的轉換。然而，問題是串口設備服務器可能不知道將串口數據分成單獨的TCP數據包的最佳方法。串口服務器不了解專有的串口數據格式，因此它們可能會將串口設備的單個響應分解為兩個或更多TCP數據包。當SCADA系統或云應用程序解包數據包時，它們將被拒絕，因為單個數據包提供的串口數據不符合預期的格式。SCADA系統或云應用程序通常希望將單個串口設備服務器響應打包到單個TCP數據包中。
串口服務器需要支持靈活的數據打包選項，因為不同的專有協議具有不同的數據格 例如，固定數據長度或特殊分隔符可用于識別單個串口設備響應。在這種情況下，串口設備服務器將繼續從串口設備接收數據，直到它收到預期數量的數據或預先配置的分隔符，然后才通過以太網傳輸數據。如果您的串口設備服務器不支持數據打包選項，則必須開發復雜的SCADA軟件應用程序以正確處理TCP數據包。開發這種專用軟件浪費了寶貴的時間和金錢，也可能在您的系統中產生錯誤。
為了確保正確處理，串口設備服務器需要支持靈活的數據打包選項，因為不同的專有協議具有不同的數據格式。例如，固定數據長度或特殊分隔符可用于識別單個串口設備響應。在這種情況下，串口設備服務器將繼續從串口設備接收數據，直到它收到預期數量的數據或預先配置的分隔符，然后才通過以太網傳輸數據。如果您的串口設備服務器不支持數據打包選項，則必須開發復雜的SCADA軟件應用程序以正確處理TCP數據包。開發這種專用軟件浪費了寶貴的時間和金錢，也可能在您的系統中產生錯誤。
串口服務器需要支持靈活的數據打包選項，因為不同的專有協議具有不同的數據格 例如，固定數據長度或特殊分隔符可用于識別單個串口設備響應。在這種情況下，串口設備服務器將繼續從串口設備接收數據，直到它收到預期數量的數據或預先配置的分隔符，然后才通過以太網傳輸數據。如果您的串口設備服務器不支持數據打包選項，則必須開發復雜的SCADA軟件應用程序以正確處理TCP數據包。開發這種專用軟件浪費了寶貴的時間和金錢，也可能在您的系統中產生錯誤。
2.帶寬
用于將串口設備數據發送回控制室或云應用程序的串口設備服務器需要先打開遠程連接，然后才能傳輸串口數據。如果大量串口設備連接到同一網絡，則連接將需要控制室或云應用程序中的許多資源。要正確處理這些大量遠程連接，串口設備服務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打開連接。傳輸完成后，串口設備服務器應立即關閉連接。如果不支持靈活的連接控制，則需要花費額外的時間處理中央站點或云應用程序的連接。
3.多次輪詢
SCADA系統和遠程云應用程序可能會同時向同一個串口設備服務器發送多個命令。因此，串口設備服務器需要支持FIFO(先進先出)隊列來處理所有查詢。隊列中的第一個查詢將首先發送到串口設備，而其余查詢則在設備服務器內的FIFO隊列中等待。一旦串口設備服務器從串口設備接收到響應，它就會將響應發送到相關的SCADA系統或云應用程序，并處理FIFO隊列中的下一個查詢。由于支持專有協議的大量串口設備，這種逐條命令處理在IoT多輪詢應用中非常重要。如果沒有這種設計，將需要一個支持多輪詢的額外IoT網關。
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