Nport在系統(tǒng)集成及軟件項目開發(fā)中的應用

摘要：在系統(tǒng)集成及軟件項目開發(fā)中會經(jīng)常使用串口或串口設備獲取相關設備信息進行數(shù)據(jù)的讀取和顯示，有時串口設備的接口類型可能是通過RS-232或RS-485方式進行連接，這對于有限個串口設備接入一臺計算機是可行的。但是如果用戶想通過一個設備來實現(xiàn)這些設備的聯(lián)網(wǎng)，NPort無疑是最好的選擇。只要根據(jù)需求進行相關配置，用戶就可以方便地實現(xiàn)對硬件設備的遠程監(jiān)控。

關鍵詞：NPort系統(tǒng)集成串口設備

本文以我在一個系統(tǒng)集成軟件項目中通過Nport設備對4個大樓的28部電梯的上、下行狀態(tài)及電梯運行樓層的狀態(tài)監(jiān)控為例對Nport實現(xiàn)多串口設備監(jiān)控進行簡單介紹。

1 Nport概述

Nport又稱為串口設備聯(lián)網(wǎng)服務器，它可以在串口和以太網(wǎng)界面間輕易地執(zhí)行雙向數(shù)據(jù)的傳輸，從而使我們達到同時集中管理串口設備的目的。

2 軟件項目需求

連接方式：BA通訊盒（485）-〉moxa485轉(zhuǎn)tcp/ip（tcp/ip）-〉管理網(wǎng)交換機-〉集成服務器。

電梯分布：

一號樓：十部電梯，編號為3#-13#。其中3#-8#電梯所接NPort地址為：10.4.1.152。9#-13#電梯所接NPort地址為：10.4.1.153。

二號樓：十部電梯，編號為15#-24#。其中15#-19#電梯所接NPort地址為：10.4.1.156。20#-24#電梯所接NPort地址為：10.4.1.157。

三號樓：六部電梯，編號為25#-30#。其中25#電梯所接NPort地址為：10.4.1.158。26#-30#電梯所接NPort地址為：10.4.1.159。

四號樓：兩部電梯，編號為1#-2#。電梯所接NPort地址為：10.4.1.151。

讀取數(shù)據(jù)：上下行狀態(tài)、橋箱所在樓層。

3 Nport配置

首先，在本機電腦保證能夠正常ping通每個連接Nport設備的計算機；然后，進行Nport配置。我們以其中一臺Nport設備為例：打開IE瀏覽器，在地址欄中輸入http://10.4.1.151，出現(xiàn)如下圖1.1所示的界面：

我們將串口設備的波特率統(tǒng)一設置為9600，將SerialPort Type設置為Real COM(如圖1.2）。)

點擊Submit按鈕，完成一臺Nport設備的設置，然后按照同樣的方式設置其他6臺設備。

我們下載Nport Window Driver Manager軟件進行串口和IP地址的設置。

設置完成后如下圖所示：

通過以上設置我們可以看出：10.4.1.151對應的串口為COM9；10.4.1.152對應的串口為COM10；10.4.1.153對應的串口為COM11；10.4.1.156對應的串口為COM14；10.4.1.157對應的串口為COM15；10.4.1.158對應的串口為COM12；10.4.1.159對應的串口為COM13。至此，完成了Nport配置。

4 相關串口通信協(xié)議及軟件實現(xiàn)

本協(xié)議共有兩條命令，全部是字節(jié)流形式，主機發(fā)送控制命令、BA板采用被動接收并以應答的方式發(fā)回電梯狀態(tài)信息，分別介紹如下：

4.1 發(fā)送命令格式

4.2 接收命令格式

4.3 軟件實現(xiàn)

巡查地址請求函數(shù)：

//發(fā)送巡查地址請求命令（A1H+地址編號）

private void SendRequest(int index)

{ byte[]Data = new byte;

//開始標志A1H

Data[0] = 0xA1;

//獲得十六進制地址編號

byte HexNum = getHexNum (index);

Data = HexNum;

if(serialPort1.IsOpen)

{

serialPort1.Write(Data， 0， 2); //向串口寫入數(shù)據(jù)

}

}

由于電梯地址和串口的對應關系為：COM9：1#、2#；COM10：3#-13#；COM11：9#-13#；COM14：15#-19#；COM15：20#-24#；COM12：25#；COM13：26#-30#。

我們要輪流對這幾個COM口進行打開關閉操作，即先打開COM9然后關閉再打開COM10，依次類推，所以封裝一個COM口操作的函數(shù):

private void setNextAddressRequest(int index)

{ //切換COM端口，首先關閉串口

if (this.serialPort1.IsOpen)

{

this.serialPort1.Close();

}

try

{ string OTHER_INIT = \"INITIALIZE\";

string BAUD_RATE = \"BaudRate\";

string PORT_NAME = \"ADD\" + index.ToString() + \"PortName\";

string infoPath = Directory.GetCurrentDirectory();

serialPort1.BaudRate = Convert.ToInt32(iniOperater.read(OTHER_INIT， BAUD_RATE));

serialPort1.PortName = iniOperater.read(OTHER_INIT， PORT_NAME);

serialPort1.Open();

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(\"端口被占用或未正常連接！\");

}

}

這樣在程序中只要index循環(huán)加一就可以循環(huán)打開和關閉串口了。

以1#電梯為例，當我們調(diào)用函數(shù)SendRequest（1）發(fā)送地址請求指令后返回如下數(shù)據(jù)：82 00 05 00 00 15 03 16，在SerialPort_DataReceived（）事件進行數(shù)據(jù)解析。根據(jù)協(xié)議：其中82H為開始標志，第7位03為運行樓層信息，狀態(tài)2為00，后半位轉(zhuǎn)換為四位二進制為0000，即UP和DN均為0說明電梯正在3樓停留，16為前幾個狀態(tài)字的異或結(jié)果，循環(huán)調(diào)用這兩個函數(shù)就可以獲得所有電梯的運行樓層和上下行狀態(tài)信息了。

最終軟件對于電梯監(jiān)控部分的實現(xiàn)界面如下圖所示：

5結(jié)論

可以看出，Nport在監(jiān)控多串口設備數(shù)據(jù)讀取方面的作用是十分強大和方便的。在本項目中將串口的通信類型統(tǒng)一設置成RealCOM方式（當然也可以設置為TCP/IP方式以Socket方式讀取數(shù)據(jù)），該項目已經(jīng)如期交付給顧客，目前正處于試運行階段，反映良好。

參考文獻：

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