RS-232 přes IP řešení: serverová zařízení a softwarová alternativa

Většina uživatelů povoluje RS-232 přes IP pomocí vyhrazených hardwarových serverů zařízení. Ty fungují, ale jsou nejvhodnější pro statická prostředí. 

Správa a škálování hardwarově založených RS-232 serverů může být obtížné, když se nasazení stávají dynamickými. Je to proto, že řešení vyžaduje konzistentní změny konfigurace, rychlé škálování a různé vzdálené uživatele.

Převodník sériového portu na Ethernet

Hardwarový server zařízení RS-232 je mnohem bezpečnější a předvídatelnější volbou, když požadujete nepřetržitý provoz a nezávislost na hostitelském počítači. Na druhou stranu softwarový server zařízení RS-232 nabízí praktickou alternativu, která snižuje náklady. Je vhodný pro rychlé nasazení, snadnou správu a flexibilitu. 

V tomto článku se zabýváme především hardwarovými servery zařízení RS-232 přes IP a vysvětlíme, kdy můžete jako praktickou alternativu použít softwarové servery RS-232

Hardwarové zařízení serverů RS-232 přes IP

Hardwarová řešení RS-232 přes IP jsou běžně známá jako ethernetové sériové servery, sériové servery zařízení a adaptéry RS-232 na Ethernet, které poskytují spolehlivé připojení k síti. Tato zařízení se připojují přímo k sériovému rozhraní a zpřístupňují jej v síti pomocí protokolů TCP/IP nebo UDP.

Provozní požadavek

• Spolehlivý nepřetržitý výkon
• Vyhrazený napájecí vstup nebo napájení přes Ethernet (PoE)
• Žádné náročné požadavky na operační systém (pro usnadnění nasazení)

Běžně používané hardwarové zařízení servery

Níže jsou uvedeny některé z nejčastěji používaných hardwarových zařízení typu RS-232 přes Ethernet, od cenově dostupných průmyslových modelů až po řešení podnikové třídy s pokročilými funkcemi zabezpečení a správy.

Sériový server pro montáž na DIN lištu Waveshare Electronics (RS-232 na RJ-45)

Sériový server Waveshare Electronics pro montáž na DIN lištu je k dispozici v různých verzích, včetně modelů s podporou napájení přes Ethernet (PoE). Tato zařízení podporují MQTT a Modbus, což je činí ideálními pro průmyslová prostředí.

Sériový server pro montáž na lištu DIN

Tato zařízení jsou dodávána s:

• Webovým konfiguračním rozhraním
• 1 x port RS-232, 1 x ethernetový port RJ-45 s volitelnou podporou PoE
• Protokoly Modbus a MQTT pro snadnou integraci
• Režimy TCP serveru a klienta spolu s UDP multicastem pro flexibilní komunikaci
• Široký rozsah napájecího vstupu 9–24 V DC s bezpečným šroubovacím svorkovým připojením
• Cena 26,99 $ za model s podporou PoE

PUSR USR-TCP232-306

V zařízení serveru PUSR USR-TCP232-306 získáte jak výchozí porty, tak šroubové svorky. Díky tomu bude server flexibilní pro různé scénáře zapojení. V tomto zařízení serveru také najdete software pro Windows pro konfiguraci. Software pro Windows také pomáhá vytvářet virtuální sériové porty na straně klienta.

PUSR USR-TCP232-306

Tato zařízení jsou dodávána s:

• Snadnou konfigurací pomocí specializovaného softwaru pro Windows
• Sériovými porty RS-232 a RS-422/485 s ethernetovým rozhraním RJ-45
• Protokoly Modbus 
• Režimy TCP serveru a klienta spolu s komunikací UDP
• Stejnosměrným napájecím vstupem 5–36 V 
• Cena $38.85

MOXA NPort 5100

Zařízení MOXA NPort 5100 jsou oblíbená při integraci starších systémů a v průmyslové automatizaci. Tato zařízení nabízejí vyšší kompatibilitu s několika operačními systémy a rozsáhlé funkce správy.

MOXA NPort 5100

Tato zařízení jsou dodávána s:

• Flexibilní konfigurací pomocí webového rozhraní, nástrojů pro Windows a Telnetu
• 1× port RS-232 a 1× ethernetový port RJ-45
• Podporovaný protokol SNMP
• Režimy TCP server a klient spolu s komunikací UDP
• Široký rozsah napájecího vstupu 12–48 V DC 
• Cena $141.78

Lantronix EDS1100

Lantronix je lídrem v oblasti bezpečného edge computingu. Lantronix EDS1100 je podnikový hybridní ethernetový terminálový/server zařízení navržený pro uživatele, kteří upřednostňují zabezpečení dat a vzdálenou správu. Nabízí robustní šifrování, díky čemuž je vhodný pro zdravotnické, finanční a vysoce zabezpečené vládní aplikace.

Lantronix EDS1100

Tato zařízení jsou dodávána s:

• Webové rozhraní (HTTPS), CLI (SSH), SNMP
• 1× RS-232, 1× RJ-45
• Šifrování AES, SSH, SSL/TLS, SNMP v3
• TCP server/klient, UDP, Virtual COM
• 9–30V DC
• Cena: $195.00

StarTech RS232 přes IP konektor

Konektor StarTech RS232 přes IP usnadňuje bezproblémovou integraci sériových zařízení RS232 s ethernetovými sítěmi. Má kompaktní design a webovou konfiguraci. Uživatelé potvrzují pokročilé bezpečnostní funkce zařízení. Převodník Startech RS232 je vhodný pro průmyslové, komerční a institucionální aplikace.

StarTech RS232 přes IP konektor

Tato zařízení jsou dodávána s:

• Uživatelé uváděli pozitivní zkušenosti týkající se snadného používání a spolehlivosti.
• Webové rozhraní, nástroj pro správu ve Windows
• 1× RS-232 (DB9), 1× RJ-45
• Telnet, HTTP, ICMP, DHCP
• TCP server/klient, UDP, párové připojení
• 12V DC (napájecí adaptér je součástí balení)
• Cena: $171.16

Výzvy spojené s hardwarovými zařízeními serverů

Hardwarové sériové servery RS-232 jsou oblíbené v mnoha odvětvích díky své spolehlivé konektivitě. Přinášejí však také praktická omezení, která by organizace měly zvážit při plánování nasazení.

Některá omezení jsou následující:

• Vyžaduje vyšší počáteční investici než softwarové možnosti
• Škálovatelnost je omezená, protože každý sériový port podporuje pouze jedno zařízení
• Dostupné funkce firmwaru se mohou lišit podle dodavatele
• Je vyžadována fyzická instalace na místě

Tato omezení často činí softwarové řešení RS-232 přes IP preferovanou alternativou v flexibilnějších prostředích.

Softwarová alternativa RS-232 přes IP

Jak bylo uvedeno, hardwarové device servery jsou konvenčním přístupem k řešení RS-232 přes IP.

Serial to Ethernet Connector je flexibilní softwarové řešení, které sdílí RS-232 a další sériové porty napříč IP sítěmi. V tomto případě hostitelský počítač slouží jako sériový server, který umožňuje vzdálený přístup k virtuálním a fyzickým portům COM.

Aplikace podporuje Windows (32bitový i 64bitový) a Linux, včetně verze Linuxu pro zařízení na bázi ARM. Zároveň nabízí flexibilní možnosti nastavení se znovupoužitelnými předvolbami připojení.

Jak přistupovat ke vzdálenému RS232 přes IP/TCP pomocí převodníku sériového portu na Ethernet

1. Stáhněte si aplikaci.

2. Nainstalujte jej na všechny počítače ve vaší síti (nebo virtuální stroje s aplikacemi, které potřebují přístup k sériovým portům).

3. Vyberte možnost „Vytvořit připojení k serveru“ v hlavním okně aplikace.

Vyberte „Vytvořit připojení k serveru“

4. Nakonfigurujte parametry připojení.

Konfigurovat parametry připojení

5. Vytvořte klientské připojení na vzdáleném počítači.

Vytvořit připojení klienta

A nyní je vše připraveno. Můžete začít používat svůj software pro RS-232 sériové připojení přes Ethernet vzdáleně po síti okamžitě. Aplikace podporuje operační systémy Windows i Linux. 

Poznámka: Na počítačích se systémem Linux aplikace běží prostřednictvím rozhraní příkazového řádku.

Potenciální nevýhody softwarového řešení

Ačkoli je softwarové řešení RS-232 přes IP flexibilní, je důležité si před nasazením uvědomit jeho omezení:

• Softwarové řešení RS-232 vyžaduje pro funkčnost nepřetržitě běžící hostitelský počítač
• Vyžaduje kompatibilitu s hostitelským operačním systémem
• V náročných průmyslových prostředích nemusí fungovat podle očekávání.

Závěrečné myšlenky

Rozhodnutí mezi hardwarovými a softwarovými řešeními vyžaduje vyhodnocení provozních potřeb a požadavků na nasazení i budoucích potřeb údržby. Organizace mohou vybudovat architekturu RS-232 over IP, která dosahuje stability, škálovatelnosti a nákladové efektivity, pokud porozumí silným stránkám a omezením obou přístupů.

Převodník sériového portu na Ethernet nabízí více možností využití, které sahají od vývojových prací přes testovací procesy až po skutečnou implementaci do produkčního prostředí. Systém podporuje fyzické i virtuální porty COM při práci s různými operačními systémy a umožňuje rychlé změny systému, díky čemuž je vhodný pro prostředí, která vyžadují spolehlivý provoz a flexibilní kapacitu.