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技術
中國節(jié)能網(wǎng)

RS485轉以太網(wǎng)的應用、解決方案和關鍵技術

   2014-08-14 中國節(jié)能網(wǎng)5730
核心提示:  1.RS485轉以太網(wǎng)的應用  RS485通信技術在工程上用得很多,其主要優(yōu)點如下:  布線簡單:只需要2根線,現(xiàn)在一般采用網(wǎng)線的屏蔽線接口。
  1.RS485轉以太網(wǎng)的應用
  RS485通信技術在工程上用得很多,其主要優(yōu)點如下:
  布線簡單:只需要2根線,現(xiàn)在一般采用網(wǎng)線的屏蔽線接口。
  通信距離遠:由于采用了差模通信方式,比RS232的通信距離要遠。
  可以支持多機聯(lián)網(wǎng)通信:相比于RS232只能一對一的連接,RS485可以在線上掛載多個終端,采用查詢——應答的方式實現(xiàn)多機通信。
  但是RS485現(xiàn)在經(jīng)常需要轉為以太網(wǎng),分析這些應用背后的原因主要有:
  以太網(wǎng)可以接入internet這樣就可以實現(xiàn)遠距離通信,在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)監(jiān)控,這是RS485所無法做到的。
  當需要多臺RS485設備連接到計算機的時候,傳統(tǒng)的方式是使用多串口卡。也就是使用在計算機上擴展串口來實現(xiàn)多個RS485串口。使用RS485轉以太網(wǎng)之后,可以把RS485的接口留到現(xiàn)場,而監(jiān)控計算機這端只保留一根網(wǎng)線即可,使用較為方便。
  2.RS485轉以太網(wǎng)的解決方案
  實現(xiàn)RS485轉以太網(wǎng)主要一個硬件轉換器和一個軟件驅(qū)動。硬件轉換器分為兩種:串口服務器(串口聯(lián)網(wǎng)服務器、串口通信服務器)、串口聯(lián)網(wǎng)模塊。
   RS485串口服務器是帶外殼的,可以將現(xiàn)有的485設備連接到以太網(wǎng)。適合已有的RS485串口設備的網(wǎng)絡化改造。RS485串口聯(lián)網(wǎng)模塊是不帶外殼 的,可以理解為內(nèi)嵌方式的RS485轉以太網(wǎng)模塊,使用模塊解決方案,可以將模塊集成到用戶設備的內(nèi)部,實現(xiàn)串口服務器和設備的一體化。在價格上模塊方案 比串口服務器方案價格要低。兩種硬件如下圖所示:


   串口服務器的硬件實現(xiàn)了RS485接口轉化為TCP/IP接口(網(wǎng)絡接口),那么配合計算機端的虛擬串口驅(qū)動使用就可以再次將TCP/IP連接虛擬地轉 化為串口。虛擬串口驅(qū)動可以在計算機內(nèi)的驅(qū)動層虛擬出類似COM5、COM6等虛擬串口號,并且將遠端的串口服務器和這些虛擬串口綁定。這樣用戶串口程序 打開虛擬串口的時候就可以通遠端的串口服務器通信,即和串口設備通信。
  使用該RS485轉以太網(wǎng)解決方案的硬件和軟件系統(tǒng)之后,用戶的485設備相當于實現(xiàn)網(wǎng)絡化的擴展,原有的硬件和軟件程序都無需修改。
  3.RS485轉以太網(wǎng)的關鍵技術
  RS485要想無縫的升級為以太網(wǎng),里面包含了很多關鍵技術,需要將以太網(wǎng)技術和RS485通信協(xié)議無縫的結合起來進行過渡。其中包括:9位技術、分幀技術、主從機機制等。
   9位技術:在485方式下,用戶可以發(fā)送9位的數(shù)據(jù)。而且有時利用第9位來表示是數(shù)據(jù)幀還是地址幀。由于在網(wǎng)絡通信時,以太網(wǎng)都是8bit的數(shù)據(jù),沒有 9bit可以放置的空間。所以如何將485的9位傳輸過來就成了問題。據(jù)了解上海卓嵐的串口服務器才用了稱之為realcom的協(xié)議,可以將RS485的 9位數(shù)據(jù)格式轉化為以太網(wǎng)的8位數(shù)據(jù)。
  分幀技術:分幀是串口轉以太網(wǎng)(包括RS485轉以太網(wǎng))中出現(xiàn)的一個關鍵技術,即當串口服務器接收 到串口設備的數(shù)據(jù)的時候,何時將數(shù)據(jù)打包轉發(fā)到以太網(wǎng),如果每個字節(jié)都打為一個包則顯然效率太低,那么多少個字節(jié)打包合適。這里需要用戶設定一個稱之為最 長數(shù)據(jù)包長度和最長數(shù)據(jù)包間隔的參數(shù)。
 
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