一、概述
在對多種計算機系統(tǒng)和硬件配置進行更新的過程中，中西部生產商的工廠經(jīng)理需要一個集中型網(wǎng)絡，可以連接四分之三英里距離范圍內的三棟樓宇，如果配對使用，則連接距離更遠。

由于各式各樣的遺留設備主要利用的都是串行連接，而串行連接在距離和聯(lián)網(wǎng)方面是有限的，這就提出了一個相當復雜的挑戰(zhàn)。

這種情形是很常見的。事實上，隨著計算機軟件和硬件技術的進步，性能極佳的遺留系統(tǒng)與先進的數(shù)據(jù)采集 (DAQ)、可編程邏輯控制器(PLC)、工業(yè)計算機以及其它重要系統(tǒng)之間的聯(lián)通障礙正逐步增大。

串口技術所面臨的困難有：
1、連接遠程設備或網(wǎng)絡的局限性
2、潛在連接數(shù)量較低
3、對遠程設備的監(jiān)視和控制更加困難
4、軟件和固件升級必須在本地進行
5、 不同類型網(wǎng)絡不可以相互通信

隨著新技術的發(fā)展，將任意數(shù)量或類型的串口設備連接到以太網(wǎng)已經(jīng)變得便捷而廉價。人們使用以太網(wǎng)串口服務器建立連接，管理通信，并在世界范圍內傳輸數(shù)據(jù)。

二、串行通信歷史回顧
串口的應用始于1960， RS-232 的初始版本于1969 得到認證。其標準主要適用于通信設備如電話調制解調器，串行接口稱為COM 口。

目前串口通信的最大速率，RS-232 是20Kbps，RS-422/485 是300Mbps。就距離范圍來說，RS-232 通常為50 英尺，RS-422/485 為4000 英尺，當然還可以用中繼器進行擴展。一個串行局域網(wǎng)的最大設備數(shù)量為32 個，通過中繼器這個數(shù)值還可以更大，但最大不能超過所用設備的地址限制(通常為256) 。

多年以來，串行技術與連接設備都得到了很大的發(fā)展。串口設備仍有大量應用，設備電纜和軟件的大量庫存證明了這一點。毫無疑問，串行連接仍然是工商業(yè)及醫(yī)療應用中的廣泛標準。盡管如此，外接串口已經(jīng)不是PC 上的標準配置，串口技術也不再是研究的主課題。原因是以太網(wǎng)串口服務器的出現(xiàn)很好地彌補了這種技術差距。

三、以太網(wǎng)局域網(wǎng)歷史
1969 年11 月美國國防部贊助了UCLA 和Stanford 兩地計算機的試連接。這是首次使用同一協(xié)議將不同操作系統(tǒng)的計算機實現(xiàn)有效連接。這是通過標準電話線來實現(xiàn)的，數(shù)據(jù)速率是50 Kbps。這是首個真正的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，是Internet 和以太網(wǎng)的原型。

隨著更多計算機的接入，其它類型的網(wǎng)絡也被開發(fā)出來并連接到一起。研究可以改進技術。1974 年，以太網(wǎng)的基本原理被提出；到1976 年，第一代以太網(wǎng)技術部署完成，當時的運行速率只有3 Mbps。

在90 年代，由于其卓越的速率，較低的成本，多功能性，可靠性以及其連接多個其它網(wǎng)絡系統(tǒng)和設備的能力，以太網(wǎng)成為所有局域網(wǎng)最常用的協(xié)議。

雖然以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的速率在不斷提高，它們對傳輸中的數(shù)據(jù)的影響相對來說是較小的，因為這些串行數(shù)據(jù)的速率通常都是千比特而不是兆。

四、以太網(wǎng)串口服務器簡介
新近開發(fā)出的串口到以太網(wǎng)技術使得通過以太網(wǎng)連接串口設備成為可能。組成這一技術的線纜和軟硬件統(tǒng)稱為以太網(wǎng)串口服務器(或簡稱串口服務器)。

以下是使用以太網(wǎng)建立連接的一個簡單圖示：

使用串口服務器的主要優(yōu)點有：
1. 升級訪問 – 遠距離連接串口設備
2. 節(jié)省成本 – 無需更改現(xiàn)有軟件與串口設備進行通信
3. 無縫通信 – 串口設備通過以太網(wǎng)的連接對設備和軟件來說都是透明的
4. 充分利用現(xiàn)有設備 – 用以太網(wǎng)啟動COM 端口
5. 保護功能性原始網(wǎng)絡 – 將串行網(wǎng)絡連成一個或多個局域網(wǎng)的子網(wǎng)
6. 節(jié)省人力 – 可遠程訪問串口設備
7. 節(jié)省時間 – 通過以太網(wǎng)可更快更簡單地更新串口設備軟件

五、串口到以太網(wǎng)：需要注意的問題
不是所有的橋接串口到以太網(wǎng)連接障礙的方法都有同樣的效果。以下是需要注意的事項：
1、硬件選項 – 串口數(shù)量、desktop、面板和DIN 軌安裝等都可自行選擇
2、支持RS-232、 RS-422 及RS-485
3、“信道通信”， 因此以太網(wǎng)對串口設備來說是不可視的
4、運行模式 – 虛擬COM 端口，TCP/IP 和UDP/IP.
5、多個TCP 客戶端連接
6、訪問串口服務器菜單設置，加上Telnet 和Console 模式配置服務器，可進行遠程升級、恢復系統(tǒng)默認及選擇串口設置等
7、網(wǎng)絡服務器，可通過任意WEB 瀏覽器管理
8、可通過任何一臺聯(lián)網(wǎng)PC 修正故障
9、軟件可容易地進入串口服務器進行固件、端口和硬件狀態(tài)的配置、更新及分析
10、TCP 連接中斷時自動重新連接
11、IP30 等級工業(yè)環(huán)境機殼
12、輕薄設計，可DIN 軌或面板安裝
13、寬溫
14、支持PC 虛擬COM 口
15、兼容Modbus TCP/IP

六、應用案例
串口服務器應用沒有什么明顯的限制，但在某些領域是很常用的。最常用的有照相機和照明
控制， 樓宇安防，交通管理系統(tǒng)，零售及電子收款機設備等。

工業(yè)設備，如PLC、驅動器、發(fā)動機控制及過程分析儀都要用到串口設備。通過陸線通信、
蜂窩技術和衛(wèi)星通信來訪問串口設備也是可能的。

簡而言之，串口服務器事實上顯示了其寬泛的選擇性與可能性，使工業(yè)環(huán)境更容易地擴展、
更新以及重構。

七、經(jīng)濟優(yōu)勢
以太網(wǎng)提升訪問串口和網(wǎng)絡的能力使得其既可以節(jié)省成本，又可以改善功能性。
對中西部生產公司來說，串口服務器可以限制冗余，容易地橋接所需距離，并進行集中化操
作。這些節(jié)省了大量的時間和成本。

以下幾個實例有力地說明了串口服務器在工業(yè)領域的經(jīng)濟效益：
1、一個煤礦需要優(yōu)化對礦井狀態(tài)和設備的監(jiān)控。通過現(xiàn)有的串口設備，串口服務器可以輕而易舉地將控制信息發(fā)送到指定位置。
2、在科羅拉多州的雪坡上，通過將現(xiàn)行以太網(wǎng)電纜兩端各置一臺串口服務器，滑雪勝地就可以通過串口信道與每個雪橇的RS-485 端口實現(xiàn)集中通信。這就節(jié)省了大量布置（或埋線）更多線纜的成本。
3、一加大型商業(yè)航空公司對其電腦終端機進行重組，但新的電腦沒有串口，不能連接到票證打印機。添加串口服務器很好地解決了這個問題，避免了更換成千上萬的打印機，節(jié)約了很可觀的成本。