串口服務(wù)器在通信電源遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

陸求愿，莫遠(yuǎn)東

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司河池供電局，廣西 河池 547000）

0 引 言

通信電源是通信系統(tǒng)的重要組成部分。重大通信電源故障最終會(huì)導(dǎo)致通信設(shè)備供電中斷，通信服務(wù)中斷，因此通信電源的運(yùn)行監(jiān)測(cè)工作十分重要。

通過(guò)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)，各廠站的通信電源發(fā)生故障時(shí)，可以將告警信息發(fā)送到運(yùn)行監(jiān)控中心。運(yùn)行人員根據(jù)獲取的告警信息實(shí)施必要的應(yīng)急操作，或通知檢修人員提前做好物料準(zhǔn)備，再赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障處理，提高檢修的效率。

現(xiàn)代通信電源的智能化程度較高，都配置了用于維護(hù)監(jiān)測(cè)的通信接口，可以完成與上一級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主站的通信，實(shí)現(xiàn)通信電源的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

RS-232/485是工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的一種低速率串行通信接口，簡(jiǎn)單實(shí)用，在大部分通信電源的監(jiān)控器中都有配置。

串口通信的線纜直接傳送距離有限，RS232約為50 m，RS485約為15 km。但是，經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換后，它可在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。串口服務(wù)器起到將串行接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包后在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)淖饔谩?/p>

電源監(jiān)測(cè)信號(hào)通過(guò)串口服務(wù)器，經(jīng)過(guò)互連網(wǎng)或?qū)Ｓ肐P網(wǎng)絡(luò)靈活方便地傳送到監(jiān)控主站，如圖1所示。

串口服務(wù)器接入多臺(tái)監(jiān)測(cè)對(duì)象，成本較低，配置簡(jiǎn)單，同時(shí)可以起到簡(jiǎn)化主站端的設(shè)備配置及接線的作用。以下重點(diǎn)介紹串口服務(wù)器的主要應(yīng)用方式。

1 虛擬串口應(yīng)用（TCP realport模式）

虛擬串口相對(duì)于實(shí)串口而言。例如，一般的電腦主機(jī)（或前置服務(wù)器）會(huì)配置1個(gè)實(shí)串口com1。安裝串口服務(wù)器的虛擬程序后，這臺(tái)前置服務(wù)器將具備上百上千個(gè)虛擬串口。前置服務(wù)器與串口服務(wù)器（如1站的串口服務(wù)IP地址為10.37.50.112）通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)互連后（雙方路由可達(dá)），串口服務(wù)器的某個(gè)串行端口將可以設(shè)置為前置服務(wù)器的某個(gè)空閑虛擬串口。本案將1站串口服務(wù)器的串行端口1虛擬成通信監(jiān)控系統(tǒng)前置服務(wù)器的虛擬串口com4。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

第一步，使用WEB頁(yè)面方式對(duì)串口服務(wù)器進(jìn)行設(shè)置，包括IP地址、端口類型、波特率和端口工作模式，如圖2～圖4所示。

圖2 串口服務(wù)器IP地址設(shè)置圖

圖3 串行端口1設(shè)置圖

圖4 串行端口1工作模式設(shè)置圖

第二步，在前置服務(wù)器上進(jìn)行虛擬串口程序設(shè)置。前置服務(wù)器安裝串口服務(wù)器的虛擬程序后，在控制面板中找到串口虛擬映射程序（COM port over TCP/IP），運(yùn)行后將IP地址為10.37.50.112的1站串口服務(wù)器的串行端口1映射為前置服務(wù)器的com4，如圖5所示。

圖5 映射端口設(shè)置圖

第三步，在前置服務(wù)器對(duì)1站通信電源的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)約和通信設(shè)置，選擇串口協(xié)議和通信端口com4，并對(duì)com4的波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶位以及停止位等串口參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

虛擬串口工作模式便于理解。前置服務(wù)器也可以通過(guò)在擴(kuò)展槽安裝多串口卡擴(kuò)充出很多實(shí)串口。運(yùn)行虛擬程序相當(dāng)于用軟件實(shí)現(xiàn)硬件功能，用軟件代替硬件。

2 基于網(wǎng)絡(luò)通信模式（TCP/UDP Socket）等應(yīng)用

設(shè)置1站串口服務(wù)器端口1作為T(mén)CP SERVER（服務(wù)器端），處于等待連接的狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，等待客戶端的連接請(qǐng)求；前置服務(wù)器的通信程序基于SOCKET協(xié)議編寫(xiě)，對(duì)應(yīng)的軟件協(xié)議作為T(mén)CP CLIENT（客戶端）。

第一步，使用WEB頁(yè)面方式對(duì)串口服務(wù)器進(jìn)行設(shè)置。IP地址和端口1的設(shè)置同虛擬串口模式。工作模式選TCP/UDP Socket，默認(rèn)本地端口10001，其他默認(rèn)，如圖6所示。

圖6 串行端口1工作模式設(shè)置圖

第二步，在前置服務(wù)器進(jìn)行通信設(shè)置，設(shè)置欲訪問(wèn)的服務(wù)器地址和端口號(hào)。選擇TCP/IP通信協(xié)議，設(shè)置需要訪問(wèn)的1站串口服務(wù)器IP地址為10.37.50.112，端口1的端口號(hào)10001。

這種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方式設(shè)置只需兩步，較虛擬串口方式更為簡(jiǎn)單靈活，值得推廣使用。同時(shí)，這種模式兼容性好，前置服務(wù)器與不同品牌的串口服務(wù)器都能相互通信。但是，這種模式需要客戶端軟件基于SOCKET協(xié)議編寫(xiě)通信程序。常用的Windows操作系統(tǒng)自帶的超級(jí)終端也具備此功能。

虛擬串口方式不同品牌的串口服務(wù)器必須對(duì)應(yīng)于本品牌的虛擬串口程序，在前置服務(wù)器安裝多個(gè)品牌的虛擬串口程序易導(dǎo)致串口占用沖突而無(wú)法使用。一般情況下，一臺(tái)前置服務(wù)器只能安裝一個(gè)品牌的虛擬串口程序。

3 結(jié) 論

通過(guò)串口服務(wù)器和IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)通信電源設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)具有較強(qiáng)的適用性，同時(shí)在通信電源的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中使用串口服務(wù)器方便維護(hù)管理，可以簡(jiǎn)便地查看串口服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和串口收發(fā)報(bào)文情況，檢查遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的通信電路是否正常建立，易查找出監(jiān)測(cè)通信中斷的故障原因。本文以康海串口服務(wù)器為例，Moxa等其他品牌型號(hào)的串口服務(wù)器可以做類似使用。除了通信電源之外，通信機(jī)房空調(diào)、溫濕度測(cè)量?jī)x等其他具備串口通信的儀器設(shè)備，都可以利用串口服務(wù)器方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。