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在工業物聯網(IIoT)的時代，網絡管理者從串口設備所提供的信息中獲取價值，了解設備狀態和工作數據，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串口服務器連接到以太網。
串口服務器可用于將傳統串口設備連接到以太網。串口設備服務器有兩個接口：一側是串口接口，另一側是以太網接口。串口服務器使用虛擬COM端口概念，允許來自串口設備的數據通過網絡傳輸到現有的SCADA系統。此外，串口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，它們與串口設備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.多個輪詢
SCADA系統和遠程云應用程序可能同時向同一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(先入先出)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，而其余查詢將在設備服務器內的FIFO隊列中等待。一旦串口設備服務器接收到來自串口設備的響應，它將把響應發送到相關的SCADA系統或云應用程序，并處理FIFO隊列中的下一個查詢。這種逐命令處理在物聯網多輪詢應用程序中非常重要，因為大量的串口設備支持專有協議。如果沒有這種設計，就需要一個額外的支持多個輪詢的物聯網網關。
2.專有協議(數據打包)
由于許多串口設備使用專有協議，因此串口服務器必須能夠正確地將串口數據轉換為以太網數據包。許多串口服務器支持原始套接字和TCP服務器模式，它們可以處理這些類型的轉換。然而，問題是串口服務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。串口設備服務器不理解專有的串口數據格式，因此它們可能將串口設備的單個響應分解為兩個或多個TCP數據包。當SCADA系統或云應用程序解包時，它們將被拒絕，因為單個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串口設備服務器響應打包到單個TCP包中。
為了確保正確處理，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式。例如，可以使用固定的數據長度或特殊的分隔符字符來標識單個串口設備響應。在這種情況下，串口服務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，然后才通過以太網傳輸數據。如果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軟件應用程序來正確處理TCP數據包。開發這種特殊用途的軟件會浪費寶貴的時間和金錢，還可能在系統中產生錯誤。
3.帶寬
串口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寬帶資源。要正確處理這些大量的遠程連接，串口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來處理中央站點或云應用程序的連接。
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