串口服务器在通信电源远程监测中的应用

陆求愿，莫远东

（广西电网有限责任公司河池供电局，广西 河池 547000）

0 引 言

通信电源是通信系统的重要组成部分。重大通信电源故障最终会导致通信设备供电中断，通信服务中断，因此通信电源的运行监测工作十分重要。

通过远程在线监测，各厂站的通信电源发生故障时，可以将告警信息发送到运行监控中心。运行人员根据获取的告警信息实施必要的应急操作，或通知检修人员提前做好物料准备，再赴现场进行故障处理，提高检修的效率。

现代通信电源的智能化程度较高，都配置了用于维护监测的通信接口，可以完成与上一级监控系统主站的通信，实现通信电源的远程监控。

RS-232/485是工业中应用较广泛的一种低速率串行通信接口，简单实用，在大部分通信电源的监控器中都有配置。

串口通信的线缆直接传送距离有限，RS232约为50 m，RS485约为15 km。但是，经过信号转换后，它可在通信网络中实现远距离传输。串口服务器起到将串行接口数据转换为以太网数据包后在IP网络上传输的作用。

电源监测信号通过串口服务器，经过互连网或专用IP网络灵活方便地传送到监控主站，如图1所示。

串口服务器接入多台监测对象，成本较低，配置简单，同时可以起到简化主站端的设备配置及接线的作用。以下重点介绍串口服务器的主要应用方式。

1 虚拟串口应用（TCP realport模式）

虚拟串口相对于实串口而言。例如，一般的电脑主机（或前置服务器）会配置1个实串口com1。安装串口服务器的虚拟程序后，这台前置服务器将具备上百上千个虚拟串口。前置服务器与串口服务器（如1站的串口服务IP地址为10.37.50.112）通过IP网络互连后（双方路由可达），串口服务器的某个串行端口将可以设置为前置服务器的某个空闲虚拟串口。本案将1站串口服务器的串行端口1虚拟成通信监控系统前置服务器的虚拟串口com4。

图1 监控系统网络

第一步，使用WEB页面方式对串口服务器进行设置，包括IP地址、端口类型、波特率和端口工作模式，如图2～图4所示。

图2 串口服务器IP地址设置图

图3 串行端口1设置图

图4 串行端口1工作模式设置图

第二步，在前置服务器上进行虚拟串口程序设置。前置服务器安装串口服务器的虚拟程序后，在控制面板中找到串口虚拟映射程序（COM port over TCP/IP），运行后将IP地址为10.37.50.112的1站串口服务器的串行端口1映射为前置服务器的com4，如图5所示。

图5 映射端口设置图

第三步，在前置服务器对1站通信电源的相关数据进行规约和通信设置，选择串口协议和通信端口com4，并对com4的波特率、数据位、奇偶位以及停止位等串口参数进行设置。

虚拟串口工作模式便于理解。前置服务器也可以通过在扩展槽安装多串口卡扩充出很多实串口。运行虚拟程序相当于用软件实现硬件功能，用软件代替硬件。

2 基于网络通信模式（TCP/UDP Socket）等应用

设置1站串口服务器端口1作为TCP SERVER（服务器端），处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求；前置服务器的通信程序基于SOCKET协议编写，对应的软件协议作为TCP CLIENT（客户端）。

第一步，使用WEB页面方式对串口服务器进行设置。IP地址和端口1的设置同虚拟串口模式。工作模式选TCP/UDP Socket，默认本地端口10001，其他默认，如图6所示。

图6 串行端口1工作模式设置图

第二步，在前置服务器进行通信设置，设置欲访问的服务器地址和端口号。选择TCP/IP通信协议，设置需要访问的1站串口服务器IP地址为10.37.50.112，端口1的端口号10001。

这种网络应用方式设置只需两步，较虚拟串口方式更为简单灵活，值得推广使用。同时，这种模式兼容性好，前置服务器与不同品牌的串口服务器都能相互通信。但是，这种模式需要客户端软件基于SOCKET协议编写通信程序。常用的Windows操作系统自带的超级终端也具备此功能。

虚拟串口方式不同品牌的串口服务器必须对应于本品牌的虚拟串口程序，在前置服务器安装多个品牌的虚拟串口程序易导致串口占用冲突而无法使用。一般情况下，一台前置服务器只能安装一个品牌的虚拟串口程序。

3 结 论

通过串口服务器和IP网络实现对通信电源设备的远程监测具有较强的适用性，同时在通信电源的远程监测中使用串口服务器方便维护管理，可以简便地查看串口服务器的网络状态和串口收发报文情况，检查远程监测的通信电路是否正常建立，易查找出监测通信中断的故障原因。本文以康海串口服务器为例，Moxa等其他品牌型号的串口服务器可以做类似使用。除了通信电源之外，通信机房空调、温湿度测量仪等其他具备串口通信的仪器设备，都可以利用串口服务器方便地实现远程监测。