串口转网口如何通信？

串口转网口是利用串口服务器将串口数据转换成网络数据，让局域网内的计算机可以通过局域网与串口设备进行通讯。下面是简略的串口转网口通讯步骤：

1 配置串口服务器：按照说明书上的步骤，将串口服务器与计算机连接，并在配置软件中设置好串口参数，如波特率、数据位、校验位等。

2 配置网络参数：给串口服务器设定一个在本地局域网内唯一的IP地址，以便其它的计算机可以通过该地址与串口设备进行通讯。

3 配置网络参数：如果串口设备有固定的IP地址，则需要把该IP地址和其它网络参数设置到串口服务器中；如果串口设备没有固定的IP地址，则需要启用DHCP服务功能，将自动获取IP地址的设备接入到网络中。

4 配置串口转换服务器：配置串口转换服务器中的串口号、波特率、数据位等参数，将其与上述串口服务器通过网络连接起来。

5 配置计算机IP地址：在计算机设置中，设定与串口服务器所在子网相同的IP地址和子网掩码，从而使计算机可以与串口设备进行通讯。

6 使用串口通信工具测试：在计算机上安装串口调试工具，将串口参数设置成在串口服务器上配置的参数，通过串口转换服务器与串口设备进行通讯调试。

注意：上述步骤中包含了不同品牌、型号的串口服务器可能有一些不同的配置和设置，需要参考具体的设备说明和软件说明进行配置和设置。

工业以太网交换机应用最广的行业是电力，交通，及工业自动化行业，其次就是安防监控市场。所以要看工业交换机的排名需要从这几个行业入手。

工业交换机市场目前可以分为进口品牌和国产品牌，随着中国制造2025和工业40的逐渐展开，工业交换机的市场越来越大，但是进口品牌的在国内的份额却在不断的萎缩。

目前比较著名的进口品牌为赫斯曼，西门子，及摩萨。当年在电力行业做到首屈一指的罗杰康已经被西门子收购了。这三家品牌各有其特色：

赫斯曼在交通领域市场份额首屈一指：尤其是轨道交通的信号系统。其产品软件很完善，稳定性和易用性都很强，其产品部分在德国生产，部分在苏州生产，还有部分产品是贴牌的（国产当自强）。其实在哪里生产还是贴牌都不重要，重要的是赫斯曼的质量管理体系极度完善，这是对用户的最终保障。

西门子在工业自动化市场份额独占鳌头：西门子是个综合性的工业自动化厂家，以提供整体解决方案为主。其工业交换机搭配其PLC所向披靡。但是西门子与赫斯曼相比其软件更加偏向于工业控制而不是强大的交换能力。售后服务与赫斯曼对比也是体制不同（到底西门子是个巨大无比的公司，业务繁多）。西门子的部分产品为了提高竞争力也是贴牌定制的（还是国产当自强）。

摩萨在进口品牌内是目前唯一一个还在电力市场少许有些份额的，而且只是南方电网。当年因为某进口品牌工业交换机后门的安全问题，工信部对国网和南网提出了大面积的整改要求。这个事情直接导致了进口品牌份额在电力行业的直线下降甚至到基本消失。这个行业基本上是国产品牌在主导。

从产品档次上来说，赫斯曼的产品档次应该是最高端的。其最新发布的几款产品都是基于Broadcom的交换芯片，尤其是其最高端的MACH4500。2U的高度里面做出了模块化的88个端口，实属不易。而西门子与摩萨最高端的产品还是停留在Marvell的芯片上。

从销售模式来来说，进口品牌严重依赖渠道及代理商销售。这种方式有好有坏，好处是覆盖面很广，很多工业系统配套的小项目都可以直接通过渠道和代理商做掉。但是在网络极度发达，去中间环节是大趋势的今天，这种渠道和代理商销售模式会导致居高不下的价格。

从售后服务来说，进口品牌肯定不如国产品牌。国产品牌已经可以做到了随叫随到。售后服务是国产品牌赶超进口品牌的一个很好的突破口。

国产工业交换机品牌比较知名的是上海博瀛公司的子午线（MRD），北京军悦飞翔公司的东土（KYLAND），和深圳三汪通信公司的三旺（3ONEDATA）。由于工业自动化市场比较零散而且强调配套。三个国产品牌与三个国际品牌相比没有渠道和代理商的优势，在这个市场做的都不是很好。国产工业交换机主要的市场是电力，交通，和安防。

在电力领域，由于国家电网和南方电网及各个地市电力三产公司的特殊性，电力行业里面大家看到的品牌表面上很多很杂。很多地方电力三产公司都有自己的工业交换机品牌。但是在电力行业主力的原厂生产厂家只有子午线和东土。大部分电力行业的工业交换机都是贴牌这两家公司的，其中子午线比例大概为60%，东土大概为30%，剩下的10%是一些规模比较小的公司。

在电力行业对工业交换机的要求比较封闭和特殊（有很多电力行业相关的规范），不只是宽温和电磁兼容性要求，还包括电力行业各种软件模型、管理模型、及冗余保护的要求，所以自从罗杰康逐渐在电力行业消失后，这两家国产品牌的公司基本上完全占据了这个市场。

在交通行业，尤其是高速铁路（俗称高铁）和城市轨道（俗称地铁），国内品牌主要还是东土和子午线。但是在这两个行业，国产品牌的市场占有率与国际品牌比较相比还是比较低，尤其是在与列车控制相关的信号系统。单从国产品牌来说，地铁行业子午线第一名，东土第二名，两个品牌加起来占有率大概在所有国产品牌里面占据了80%；高铁行业东土第一名，子午线第二名，两个品牌加起来占有率大概在所有国产品牌里面占据了70%。这对国产当自强的中国品牌来说确实是可喜可贺的。但是这两个国产品牌还要继续努力，继续压缩进口品牌的市场份额，尤其是信号系统。

在安防行业，外场接入交换机采用工业交换机已经成为了主流趋势，尤其是PPP项目，投资方都希望5年才更换一批设备。所以对外场交换机的寿命和稳定性提出了很高的要求。在这个行业做的最好的是三旺，大概占据了三分之一的市场份额，子午线和东土占据了三分之一的市场份额，剩下的基本上是卓越，宽裕，兆越等等。当然这个市场因为对价格很敏感，且最基本的要求只是宽温运行，这个市场确实有不少以次充好滥竽充数的垃圾厂家在浑水摸鱼。

对于这三家国产品牌来说，如果想要在5-10年内全盘占领国内的工业交换机市场，这三家公司要拧成一股绳，既要有良性的市场竞争，又要不断提高自身产品质量和管理能力。国人对这三家的期望可以总结为：向上驱逐进口列强，向下屏蔽国产垃圾。

至于思科，华为，华三等民用交换机厂家和研华，研祥，华北科技等工控机厂家确实都有自己的少量工业交换机，但是都是为其民品交换机/工控机项目配套而存在的，一般这些厂家都不会特别单独推广；至于所谓的一些媒体举办的某一年的十大工业交换机品牌入围，那都是花钱买的。

再从产品的角度入手，国产品牌与进口品牌还是有一定差距的。工业交换机主要用于关键（Mission Critical）的行业和场所，所以对其安全性，稳定性，和可靠性的要求要远远高于电信级、商用、及民用交换机。衡量工业交换机最重要的就是其各种认证的完善性。其中最基本、最本质的定义工业交换机区别于商用交换机的认证是如下的工业控制设备安全认证：

1 UL61010-1,

2 UL61010-2-201,

3 cUL61010, CAN/CSA-C222 No 61010-1,

4 CAN/CSA-C222 No 61010-2-201,

5 IEC61010 CB including EU, Scandinavia, USA, Australia, Canada, Japan, China National Differences,

6 EN55032 Class A，

7 EN55024，

8 EN61000-3-2，

9 EN61000-3-3，

10 EN61010-1，

11 LVD Directive 2014/35/EU,

12 EMC Directive 2014/30/EU1,

13 EN61000-6-4,

14 EN61000-6-2,

15 FCC Part15 Class A

除了如上最基本的工业设备安全认证以外，还有对生产厂家的体系认证要求，比如一个品牌要做大铁和地铁行业，这个公司必须具备IRIS国际铁路质量体系认证，电力安防行业则需要ISO9000系列质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、及OHASA18001职业健康安全管理体系认证。当然还有对公司软件能力的认证，比如各种IPv6软件著作权，双主控软件著作权等等。

各个行业的不同应用还对工业交换机有相关行业的认证，比如：交通行业的EN50121，EN50155，NEMA等认证；电力行业的IEC61850，中国的电科院认证；自动化行业的EN61131；安防监控行业的公安部认证；危险区域的ATEX及各种防火防爆认证。

没有如上各种认证的交换机不能称作工业交换机，最多只是加固交换机或者是宽温交换机。

网上的信息泛滥，各种排名大奖投票数不胜数，潜在的工业交换机用户不要太相信网上搜到的文章，要具备一些自己判断工业交换机质量好坏的基本能力。接下来列出来的是一些判断工业交换机档次的一些通俗易懂的方法和方式：

1 外壳：高质量的工业交换机外壳一般都是铝合金或者是阻燃塑料，但是一般不会用铁壳。铁壳的问题是时间久了会生锈。虽然可以通过喷漆喷塑来防止铁壳生锈，但是铁片切割的刀口部分要么无法被喷漆喷塑覆盖或者附着度不够牢固。生锈都是从铁壳的刀口开始。而铁锈一旦进入设备内部，对于寿命和稳定性要求都很高的工业交换机是致命的；所以从这点来说工业交换机是越轻越好，而不是一般常识的越重越有质感。

2 螺丝：高质量的工业交换机一般都采用不锈钢或者不锈铁的内梅花螺丝，而不是普通的十字螺丝。为什么要采用内梅花螺丝的原因是显而易见的，在这里就不多做描述了；

3 电路板：高质量的工业交换机一般都采用沉金的电路板，而不是镀锡的。虽然成本增加了很多，但是沉金的电路板质量和稳定性及一致性要高很多。

4 电解电容：电解电容目前是电子产品通用元器件中最脆弱的元器件。高质量的工业交换机能够避免采用电解电容的地方都会采用钽电容和高分子电容；无法避免电解电容的高压部分一般都采用日系、美系、及欧系的电解电容，不会采用台系或者是国产的电解电容（国产当自强）。

5 风扇：风扇受到其自身传动的限制，是属于对工业交换机寿命和稳定性拖后腿的主要部件。高质量的工业交换机一般都会避免风扇的使用，采用自然散热的方式进行散热。

6 主交换芯片：采用Broadcom的交换机一般都是比较高端的，然后是Microsemi，Marvell这些美国品牌。然后就是台系的Realtek，Icplus等等。国产的成熟的适用于工业交换机的交换芯片基本没有（国产当自强）。

7 软件：读一读交换机的命令行手册，看看交换机的WEB管理界面，不用看功能，只需要留意手册是否做的工整，WEB是否有错别字，英文是否流畅就足够了。

能够做到如上七点的工业交换机，质量都不会很差的。

西门子SCALANCE X系列是适合工业环境的工业以太网交换机，其种类齐全，是交换式工业以太网网络的核心。既支持SNMP和WEB诊断，也支持PROFINET诊断。提供了工业级设计的高可靠性、高可用性和维护简便性。北京天拓四方科技有限公司总工程师表示SCALANCE X工业以太网交换机的优势不仅仅局限于此，下面为大家做个详细介绍。

SCALANCE X系列工业以太网交换机优势：

1、坚固、创新、节省空间的外壳设计，可非常容易地集成到SIMATIC 解决方案中( 可选择标准35mm DIN 导轨、S7-300DIN导轨或直接墙壁安装)

2、套筒式设计， 以及P R O F I N E T 工业以太网连接插头FastConnect RJ45 180 插头可去除应力和扭力

3、高速冗余特性，对于SCALANCE X-200、SCALANCE X-300或SCALANCE X-400，可快速重新组态多达50 台交换机的环网(<03 秒)

4、SCALANCE X-300及SCALANCE X-400提供的Standy环网耦合功能

北京天拓四方科技有限公司总工程师还针对SCALANCE X系列工业以太网交换机的不同型号为大家做了详细介绍。

SCALANCE X 是SIMATIC NET 新系列产品，其中有工业以太网交换机。交换机是专门用于将数据发送给既定目标地址的有源网络部件。SCALANCE X 产品组包含各种各样的模块化产品系列，每个产品都与自动化任务相匹配。SCALANCE X005 与XB000 入门级交换机非网管型交换机，带有多个电气端口或单个光纤接口可用于小型自动化系统上。

SCALANCE X-100 非网管型交换机带有电气端口和光纤端口，冗余馈电装置和信号触点可用于设备层的应用。

SCALANCE X-200 网管型交换机用于设备层到全厂网络化的应用。由于配置组态及远程诊断功能都集成在了STEP 7 工程软件中，工厂的可用性水平得到了提高。具有高防护等级的设备无需安装在控制柜中。对于有硬实时要求和最大化有效性要求的工厂网络可利用对应的等时同步交换机(SCALANCE X-200IRT)。

SCALANCE X-300 增强网管型主要应用领域为高性能工厂网络与企业网络相连接的衔接部分。

SCALANCEX-300 增强网管型产品系列结合了SCALANCEX-400 系列( 不包含第3 层路由功能) 的固件功能和SCALANCE X-200 产品系列的紧凑结构。因此和SCALANCEX-200 交换机相比，SCALANCE X-300 交换机既具有更好的管理功能，又具有更好的固件功能。模块化SCALANCE X-400 交换机用于高性能工厂网络( 例如具有高速冗余的工厂网络)。基于模块化结构，交换机可针对相应的任务进行精确地调整。由于支持IT 标准( 例如VLAN，IGMP，RSTP)，可以将自动化网络天衣无缝地集成在现有办公网络之中。利用Layer 3 的路由功能允许在不同IP 的子网之间通讯。

一、前言

蓝海华腾变频器通过485，与串口服务器进行连接，通过串口服务器实现与局域网甚至以太网的连接，实现更加强大的监控功能以及操作功能，极大的方面了用户的操作，此功能非常适用于集中控制、远程控制等。

二、系统示意图

图1

三、硬件接线

1、Nport5110的以太网接口接交换机，接线方式和标准网线一样，建议用直连的方式；

2、电源接口接厂家配备的电源适配器；

3、RS232接口接变频器的485转232转换器。

图2

四、驱动的安装。（以win xp为例，驱动程序的安装也可参照标配光盘说明书，英文版的）

1、打开光盘，找到驱动程序所在位置，双击驱动程序安装软件；

图3

2、按步骤NEXT->NEXT->NEXT->INSTALL进行安装，成功后显示完成对话框，点击Finish完成；

3、开始¬——所有程序——Nport Administrator Suite——NPort Administrator，双击登陆。

五、串口服务器的设置

1、搜索本地转换器：点击菜单栏的“Search”按钮；

图4

2、如果网络连接正常并且串口服务器连接网络，那么出现弹出搜索对话框，搜索完毕对话框自动关闭，然后在将会显示搜索到的串口服务器的信息；

图5

3、现在对串口服务器进行设置，设置方法：右键点击显示的串口服务器，选择“Configure”并单击；

图6

4、弹出如下窗口，根据你所在的局域网设置正确的IP地址，然后点击“OK”按钮；

图7

5、设置正确的COM端口。点击左边栏的“COM Mapping”，再单击右键，选择“Add Target”；

图8

6、弹出如下对话框，点击“OK”按钮；

图9

7、在弹出的对话框中右键单击，在弹出的对话框中选择“COM Setting：”；

图10

8、在弹出的对话框中，在Basic栏目下选择一个空闲的COM端口，然后在Series Parameters栏目选择波特率，设置完毕点击“OK”按钮；

图11

9、设置完毕点击“Apply“按钮应用；

图12

工业上用得最多的是 FTS-501、FTS-516B、FTS-502-C、FTS-532-32MD、FTS-504B、FTS-508B等等这些型号吧。

至于厂家有几个老品牌：北亿纤通、MOXA、F-tone Networks、罗杰康、西门子、研华等等，这些在行内都是品质比较好的品牌了。相比之下其中北亿纤通、烽火、F-tone Networks、瑞斯品质好，同时性价比也很高。

串口服务器的作用：串口服务器提供串口转网络功能，能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口，实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能，连接网络进行数据通信，极大的扩展串口设备的通信距离。

3 硬件系统流程

　在串口服务器中，硬件部分与软件部分相结合完成整个系统的功能，用户通过软件部分的可视化界面和C/S架构的监控模式来完成对串口设备的控制与管理；硬件部分完成串行数据与IP数据包之间的格式转换以及控制信号的处理。

　显示的是串口服务器硬件在系统流程的内部数据流向图。因为在整个串口服务器的系统中，硬件完成数据格式转换以及控制信号处理等主要功能，软件系统与硬件系统遵循一个标准的接口，在这个接口之上来传递数据信号和控制信号，串口服务器的状态信息主要由中央服务器来处理和收集，由于服务器完成的只是一些状态存储和转发，所以与原来的串口设备—前置机模式有很大区别，中央服务器也不需要负担太多的工作。

　下面对串口服务器硬件的具体实现方案作流程说明，这样会对串口服务器有更深的了解，限于篇幅，只对主要流程作分析和介绍。

　31 TCP/IP数据包传送至串口设备

　（1）上电初始化以太网控制芯片，并从状态存储器中读取状态字写入相应的寄存器中；

　（2）采用中断机制而不是轮询机制来处理以太网来的数据，当RTL8019AS接收到IP数据包时，判断数据包格式写相应寄存器，并发送中断INT0给80C186处理器，请求系统处理；

　（3）80C186接收到中断，保存目前工作状态来响应中断，然后判别总线空闲状态，若忙，则置AEN高位，若空闲，则置AEN低位。同时置某些控制脚状态，使RTL8019AS地址使能；

　（4）由于80C186的数据线AD0～AD15与地址线A0～A15共线，所以必须通过EPM7128S可编程逻辑器件地址锁存，80C 186送出地址信号并置ALE地址锁存使能；

　（5）80C186通过数据总线读取RTL8019AS寄存器信息，判别RTL8019AS的目前状态；

　（6）通过AD0～AD15读取数据包，置A19为1，使能数据存储器，将数据送至数据存储器缓存；

　（7）获取IP数据包目的端口号，用以确定选通的相应器件，在这里我们认定端口号选择的是某MAX3110E，并对应相应的端口地址；

　（8）置A19为0，通过A18～A16送出端口地址信号，选通该片MAX3110E，在这里我们先假设该片MAX3110E空闲；

　（9）选通之后，先送出10000010××××××××，请求与串口设备建立连接，通过读取送来的16位信息的第9位判别连接是否建立；

　（10）将IP数据包的数据部分通过A0～A7，而A8～A15则由系统根据系统状态加入状态字（在本流程中，我们设定加入的为10000010），一起送至EPM7128S可编程逻辑器件，通过其内部的串并转换成串行数据流送至MAX3110E；

　（11）由MAX3110E将该串行数据流转换成标准异步串行数据传送给串口设备，至此，一个简要的由IP数据包传送至串口设备的流程基本上如此，在这里限于篇幅，我们只介绍了一个单向的通路情况，没有对各个旁支情况作介绍。

　32 串口设备数据传送至以太网

　由于有些步骤与上一个流程基本相似，这里略去不提。

　（1）系统接收到某MAX3110E送来的中断IRQx，判别目前系统状态，响应中断；

　（2）发送控制字给MAX3110E，建立连接；

　（3）读取AD0～AD15，由A8～A15判别数据流的大小、格式、奇偶校验位等信息。由A0～A7接收数据送至数据存取器；

　（4）选通RTL8019AS，将目前数据打包，加入TCP头和IP头送入，并由以太网接口模块送出。

　33 可编程逻辑器件电路

　EPM7128S在整个系统里面完成很重要的功能，主要完成16位地址锁存，16位数据串并转换，通过INT1～INT3来对MAX3110E芯片的中断响应，对AT24C01的工作等功能。

　4 应用领域

　串口服务器可以将各企事业单位的串口设备接入以太局域网实现资源共享，在通信、交通、学校、金融、税务、保险等行业都有广泛的用途。该系统有较好的市场前景，成本小，见效快，能产生一定的经济效益。

　此设计作品获第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛重庆赛区特等奖，目前已经进入在华南理工大学举行的第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛决赛。

网口到串口的原理：

网络端口到串行端口是协议转换器。它包括两种类型的产品：串行服务器和串行端口网络端口模块。后者是一种装置，后者通常用作电子元件。

该串口网口模块不仅实现了串口网口功能，更是网络化解决方案。由于每个MCU都有一个串口，如果可以使用串口连接以太网，网络将变得非常方便。

串行端口服务器使基于TCP / IP的串行数据流传输成为可能。它可以连接多个串行设备，选择和处理串行数据流，并将现有的RS-232接口数据转换为IP端口。然后，数据由IP管理，基于IP的数据访问。

这允许将传统的串行数据发送到流行的IP信道，而不需要过早地消除现有设备，提高现有设备的利用率，节省投资并简化现有网络。接线复杂性。

串行服务器完成面向连接的RS 232链路和存储控制，用于无连接以太网之间的通信数据。系统处理各种数据，处理来自串行设备的串行数据流，并执行格式转换。使其成为可以通过以太网传播的数据帧，从以太网判断数据帧，并将其转换为串行设备以进行串行数据传输响应。

扩展资料：

串口服务器的作用：

1、串口服务器能将传统的RS-232/422/485设备立即联网。串口设备联网服务器如同含CPU、实时操作系统和TCP/IP协议的微型电脑，在串口和网络设备中传输数据。使用串口服务器可以在世界的任何位置，通过网络，用您的计算机来存取、管理和配置远程的设备。

让只具备串行接口的电气设备，如POS、ATM、显示屏、键盘、刷卡机、读卡器、交换机、小型机、加油机、RTU、数控机床、测试仪表等，微机保护装置轻松连接以太网，实现网络化管理和远程控制。

2、串口服务器，可以让您减轻工作而非增加工作负担。首先优质串口服务器会有"友好的管理接口"，这些数目繁多的串口设备可能分散在不同的远程，因此优质串口转换器可以利用单一接口完成所有的设定就是一项重要的指标，不论是用Windows软件，Web或是Telnet。

高效能与低延迟，在某些传统的串口传输应用，1152Kbps就已经足够使用，然而如果要转为百兆接口转换器通讯，嵌入式设备模块的速度高2304kbps将更有保障。

参考资料：