一．前言 　　GPORT串口設(shè)備服務(wù)器是金遠見公司新近開發(fā)的面向串口通訊的新產(chǎn)品，本產(chǎn)品采用32位高性能CPU，以LINUX為核心，具有多種應用模式，廣泛適用于用戶的多種應用環(huán)境，全面支持UNIX，LINUX，WINDOWS等各種主流操作系統(tǒng)。 二. 應用模式 1．擴展主機串口數(shù)量 　　一般主機(無論是Unix主機還是普通PC機等)自帶的串口數(shù)量非常有限,但是在很多應用情況下主機需要有大量的串口用來掛接多個串口設(shè)備,從而實現(xiàn)主機對這些設(shè)備的控制,在一些情況下串口數(shù)量的需求可能多達數(shù)百個。 　　多串口卡的方式是擴展主機串口數(shù)量的一種方法,多用戶卡直接插入主機的擴展槽中(PCI和ISA等),這種方式通過提供多串口卡的驅(qū)動程序增加主機的串口數(shù)量,開發(fā)人員,用戶可以象操作普通串口一樣操作這些擴展串口.這種方式非常簡單,但是它有存在一些缺陷。 首先,可擴展串口數(shù)量有限,目前市場上最多的多用戶卡數(shù)量在64個左右, 不滿足某些應用情況, 其次,多串口卡的方式在系統(tǒng)維護,性能,布線等方面存在很大缺陷。 　　串口設(shè)備服務(wù)器是另外一種擴展主機串口數(shù)量的方法, 串口設(shè)備服務(wù)器和主機之間可以通過任意物理連接, 只要兩者具有TCP/IP連接即可,各串口設(shè)備直接或通過Modem等設(shè)備連接到串口設(shè)備服務(wù)器,在這種情況下,同樣要做的事情是在主機中必須有驅(qū)動程序,這樣主機就可以象訪問真實串口一樣訪問這些實際物理位置在串口設(shè)備服務(wù)器的端口了。和多串口卡的形式比較,它可擴展串口數(shù)量基本不受限制,可以輕易的達到數(shù)百個,在系統(tǒng)維護,升級,性能,布線方面也優(yōu)于多串口卡。 　　值得說明的是,無論多串口卡還是串口設(shè)備服務(wù)器方式,要在主機上擴展串口都必須提供主機的驅(qū)動程序,主機的類型非常多,目前根據(jù)國內(nèi)的使用情況來看,一般提供以下主機的驅(qū)動程序: Windows2000/NT/98/95, SCO Unix, UnixWare7, SVR4.2, Linux, IBM AIX等。注意提供的驅(qū)動程序必須是真實對應Com口或tty, 不能夠是隨機的端口,這種特點稱為RealCom,或RealTTY,固定終端等等。 GPORT串口設(shè)備服務(wù)器可以提供兩種固定端口的方式，供用戶針對不同的應用情況加以選擇，全面支持各種主流操作系統(tǒng)。 2．設(shè)備Console管理 　　許多設(shè)備提供Console口給管理員進行管理工作, 這些設(shè)備包括: 路由器, 程控交換機, UPS,局域網(wǎng)交換機,各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等。 一般情況下管理員通過把這些設(shè)備的Console口通過線纜和終端或主機的COM相連就可以進行詳細的配置工作。 　　但在目前的很多實際應用環(huán)境中,所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中在公司甚至遠地的機房中,管理員要對這些設(shè)備進行管理時受地域,操作方便性的限制,雖然有些設(shè)備可以通過Telnet方式進行管理,但是很多非網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般不提供遠程配置的功能, 串口設(shè)備服務(wù)器可以很好的解決設(shè)備的console管理的所有難點。 　　應用中在設(shè)備集中的地方用一臺串口設(shè)備服務(wù)器連接到設(shè)備的console口, 串口設(shè)備服務(wù)器通過自己的接口提供TCP/IP連接, 串口設(shè)備服務(wù)器可以為自己每個串口提供一個不同的TCP端口號，遠端的主機通過Telnet方式(通過不同的TCP端口)訪問所有和串口設(shè)備服務(wù)器連接的設(shè)備的Console口, 串口設(shè)備服務(wù)器在設(shè)備的Console和主機的Telnet應用程序之間建立一透明通道, 這樣管理員在遠程操作設(shè)備Console時就和在本地操作設(shè)備Console的效果完全一樣. 從而很好的解決了上面提到的管理員面臨的問題。 　　本應用情況在主機中不必有任何驅(qū)動程序,只要提供Telnet客戶端程序即可,本方式也稱為Rtelnet, 反向Telnet方式 3．設(shè)備網(wǎng)絡(luò)訪問 　　在自動化工業(yè)領(lǐng)域,有成千上萬的感應器, 檢測器, PLC, 讀卡器, 或其他設(shè)備，互相連接形成一個控制網(wǎng)絡(luò)，作為信息系統(tǒng)內(nèi)管理數(shù)據(jù)的工具。而最常用來連接這些設(shè)備的通信協(xié)議就是 RS-232 和 RS-422/485.近幾年來, 以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已逐漸在產(chǎn)業(yè)內(nèi)被廣泛的采用，取代傳統(tǒng)的串口通信已成為自動化系統(tǒng)通信的主流。 在這種趨勢下,以 TCP/IP為代表,成熟度較高的開放式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正逐漸地被應用在各個自動化系統(tǒng)，連接并控制所有的設(shè)備。每個串口設(shè)備都有通過TCP/IP協(xié)議連接成網(wǎng)絡(luò)的需求,對于管理者來說,可以向訪問普通IP設(shè)備一樣訪問這些設(shè)備。 　　串口設(shè)備服務(wù)器是解決上述問題的好的方案,在本應用模式下,連接到串口設(shè)備服務(wù)器串口的設(shè)備都分配了一個TCP或UDP端口號, 實際上在具體實現(xiàn)中TCP模式和設(shè)備Console管理很類似,差別在于設(shè)備Console管理模式是通過Telnet方式,而設(shè)備訪問可以使用用戶自己編寫的SOCKET連接。使用UDP方式，由于UDP的非連接性，可以實現(xiàn)多臺主機控制一個串口，從而達到多主機數(shù)據(jù)備份的效果。 4．串口間TCP/IP透明連接 　　在實際環(huán)境中，常常有這樣的要求，即甲地設(shè)備的RS-232接口要和乙地設(shè)備的RS-232接口連接，甲乙地之間是透過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接的。這時就需要有設(shè)備能夠在兩個串口間建立一個TCP/IP透明通道。 GPORT串口設(shè)備服務(wù)器正好可以滿足這種需求，將兩臺GPORT分別放置在甲乙兩地，GPORT的串口分別接當?shù)卦O(shè)備的RS-232口，兩臺GPORT透過TCP/IP連接，將一臺GPORT的端口設(shè)為TCP Server模式，另一臺GPORT的端口設(shè)為TCP Client模式，GPORT開機后會自動建立TCP連接，這樣就在兩個RS-232串口之間建立了一條TCP/IP透明通道。 5．替代工控下位機（二次開發(fā)） 　　GPORT以標準LINUX作為系統(tǒng)核心，對于有二次開發(fā)需求的客戶來說，基本上可以將GPORT看作是一臺帶多串口卡和網(wǎng)卡的LINUX PC。如何應用,用戶可以完全自行架構(gòu)。 　　用戶一定會是在標準應用不能滿足要求時做此選擇。 例如： A. 數(shù)據(jù)的安全性非常重要 　　需要考慮網(wǎng)路不通時數(shù)據(jù)的本地保存，傳輸時的數(shù)據(jù)加密。 B. 本地數(shù)據(jù)處理 　　需要將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的格式供服務(wù)器端使用(規(guī)約轉(zhuǎn)換)，對于一些設(shè)備異常情況需要本地優(yōu)先處理，以防因網(wǎng)路不通造成時間延誤。