RS-232 IP:n yli -ratkaisut: laitepalvelimet ja ohjelmistovaihtoehto

Useimmat käyttäjät ottavat RS-232:n IP:n yli käyttöön erillisten laitepalvelimien avulla. Ne toimivat, mutta sopivat parhaiten staattisiin ympäristöihin.

Laitteistopohjaisten RS-232-palvelimien hallinta ja skaalaus voi muuttua vaikeaksi, kun käyttöönotot muuttuvat dynaamisiksi. Tämä johtuu siitä, että ratkaisu edellyttää johdonmukaisia konfiguraatiomuutoksia, nopeaa skaalausta ja eri etäkäyttäjiä.

Sarja–Ethernet-muunnin

Laitteistopohjainen RS-232-laitet palvelin on huomattavasti turvallisempi ja ennustettavampi vaihtoehto, kun tarvitset jatkuvaa toimintaa ja riippumattomuutta isäntätietokoneesta. Toisaalta ohjelmistopohjainen RS-232-laitet palvelin tarjoaa käytännöllisen vaihtoehdon, joka vähentää kustannuksia. Se soveltuu nopeaan käyttöönottoon, helppoon hallintaan ja joustavuuteen.

Tässä artikkelissa käsittelemme ensisijaisesti laitteistopohjaisia RS-232 over IP -laitet palvelimia ja selitämme, milloin voit käyttää ohjelmistopohjaisia RS-232 -palvelimia käytännöllisenä vaihtoehtona.

RS-232 IP:n yli -laitelaitepalvelimet

RS-232:n yli IP:n toimivia laitteistoratkaisuja kutsutaan yleisesti Ethernet-sarjapalvelimiksi, sarjalaitteiden palvelimiksi ja RS-232–Ethernet-sovittimiksi, ja ne tarjoavat luotettavan verkkoyhteyden. Nämä laitteet liitetään suoraan sarjaliitäntään ja tekevät sen käytettäväksi verkon kautta TCP/IP- tai UDP-protokollien avulla.

Toiminnallinen vaatimus

• Luotettava jatkuva suorituskyky
• Erillinen virransyöttö tai Power over Ethernet (PoE)
• Ei raskaita käyttöjärjestelmävaatimuksia (helpottamaan käyttöönottoa)

Yleisesti käytetyt laitteistolaitepalvelimet

Alla on joitakin yleisimmin käytetyistä RS-232 over Ethernet -laitteistopohjaisista laitepalvelimista, jotka vaihtelevat edullisista teollisuusmalleista aina yritystason ratkaisuihin, joissa on edistyneet tietoturva- ja hallintaominaisuudet.

Waveshare Electronics DIN-kiskoon asennettava sarjapalvelin (RS-232:sta RJ-45:een)

Waveshare Electronicsin DIN-kiskoon asennettava sarjapalvelin on saatavilla useina versioina, mukaan lukien mallit, joissa on Power over Ethernet (PoE) -tuki. Nämä laitteet tukevat MQTT:tä ja Modbusia, mikä tekee niistä täydellisiä teollisuusympäristöihin.

Kiskokiinnitteinen sarjaporttipalvelin

Näiden laitteiden mukana tulee:

• Verkkopohjainen määritysliittymä
• 1 x RS-232-portti, 1 x RJ-45 Ethernet-portti valinnaisella PoE-tuella
• Modbus- ja MQTT-protokollat helppoa integraatiota varten
• TCP-palvelin- ja asiakastilat sekä UDP-multicast joustavaa viestintää varten
• Laaja 9–24V DC -virtasyöttöalue turvallisella ruuviliitinliitännällä
• PoE-tuetun mallin hinta $26.99

PUSR USR-TCP232-306

PUSR USR-TCP232-306 -laitepalvelimessa saat sekä oletusportit että ruuviliittimet. Tämä tekee palvelimesta joustavan useisiin erilaisiin kytkentätilanteisiin. Löydät tästä laitepalvelimesta myös Windows-ohjelmiston konfigurointia varten. Windows-ohjelmisto auttaa myös luomaan virtuaalisia sarjaportteja asiakaspuolella. 

PUSR USR-TCP232-306

Näissä laitteissa on:

• Helppo määritys erillisellä Windows-ohjelmistolla
• RS-232- ja RS-422/485-sarjaportit RJ-45 Ethernet -liitännällä
• Modbus-protokollat 
• TCP-palvelin- ja asiakastilat sekä UDP-tiedonsiirto
• 5–36 V DC -virtatuloliitäntä 
• Hinta $38.85

MOXA NPort 5100

MOXA NPort 5100 -laitteet ovat suosittuja vanhojen järjestelmien integroinnissa ja teollisuusautomaatiossa. Näissä laitteissa on parempi yhteensopivuus useiden käyttöjärjestelmien kanssa sekä laajat hallintaominaisuudet.

MOXA NPort 5100

Näiden laitteiden mukana tulee:

• Joustava konfigurointi verkkokäyttöliittymän, Windows-apuohjelmien ja Telnetin avulla
• 1 x RS-232-portti ja 1 x RJ-45 Ethernet-portti
• SNMP-tuettu protokolla
• TCP-palvelin- ja asiakastilat sekä UDP-viestintä
• Laaja 12–48V DC -syöttöjännitealue 
• Hinta $141.78

Lantronix EDS1100

Lantronix on turvallisen reunalaskennan johtaja. Lantronix EDS1100 on yritystason hybridimuotoinen Ethernet-pääte-/laitepalvelin, joka on suunniteltu käyttäjille, jotka asettavat etusijalle tietoturvan ja etähallinnan. Siinä on vahva salaus, mikä tekee siitä sopivan lääketieteen, rahoituksen ja korkean turvallisuuden viranomaiskäyttöön.

Lantronix EDS1100

Näissä laitteissa on:

• Web-käyttöliittymä (HTTPS), CLI (SSH), SNMP
• 1× RS-232, 1× RJ-45
• AES-salaus, SSH, SSL/TLS, SNMP v3
• TCP-palvelin/-asiakas, UDP, virtuaalinen COM
• 9–30V DC
• Hinta: $195.00

StarTech RS232 yli IP -liitin

StarTechin RS232 over IP -liitin mahdollistaa RS232-sarjalaitteiden saumattoman integroinnin Ethernet-verkkoihin. Siinä on kompakti muotoilu ja selainpohjainen konfigurointi. Käyttäjät vahvistavat laitteen edistyneet tietoturvaominaisuudet. Startechin RS232-muunnin soveltuu teollisiin, kaupallisiin ja institutionaalisiin sovelluksiin.

StarTech RS232 yli IP -liitin

Näissä laitteissa on:

• Käyttäjät raportoivat myönteisiä kokemuksia helppokäyttöisyydestä ja luotettavuudesta.
• Verkkokäyttöliittymä, Windows-hallintaohjelma
• 1× RS-232 (DB9), 1× RJ-45
• Telnet, HTTP, ICMP, DHCP
• TCP-palvelin/-asiakas, UDP, pariyhteys
• 12V DC (virtalähde sisältyy)
• Hinta: $171.16

Haasteet laitteistolaitepalvelimien kanssa

Laitteistopohjaiset RS-232-sarjapalvelimet ovat suosittuja monilla toimialoilla niiden luotettavan yhteyden ansiosta. Ne tuovat kuitenkin mukanaan käytännön rajoituksia, jotka organisaatioiden tulisi ottaa huomioon käyttöönottoja suunniteltaessa.

Joitakin rajoituksia ovat seuraavat:

• Vaatii suuremman alkuinvestoinnin kuin ohjelmistopohjaiset vaihtoehdot
• Skaalautuvuus on rajoitettua, koska kukin sarjaportti tukee vain yhtä laitetta
• Saatavilla olevat laiteohjelmiston ominaisuudet voivat vaihdella toimittajasta riippuen
• Paikan päällä tehtävä fyysinen asennus on tarpeen

Nämä rajoitukset tekevät ohjelmistopohjaisesta RS-232 over IP -ratkaisusta usein ensisijaisen vaihtoehdon joustavammissa ympäristöissä.

Ohjelmistopohjainen RS-232 Over IP -vaihtoehto

Kuten keskustelimme, laitteistopohjaiset laitepalvelimet ovat perinteinen lähestymistapa RS-232 over IP -ratkaisuun.

Serial to Ethernet Connector on joustava ohjelmistoratkaisu, joka jakaa RS-232- ja muut sarjaportit IP-verkkojen kautta. Tässä tapauksessa isäntätietokone toimii sarjapalvelimena, joka mahdollistaa etäkäytön virtuaalisiin ja fyysisiin COM-portteihin.

Sovellus tukee Windowsia (32-bittinen ja 64-bittinen) ja Linuxia, mukaan lukien ARM-pohjaisille laitteille tarkoitettu Linux-versio. Se tarjoaa myös joustavat määritysvaihtoehdot uudelleenkäytettävillä yhteysprofiileilla.

Kuinka käyttää etä-RS232:ta IP/TCP:n yli sarja–Ethernet-liittimen kautta

1. Lataa sovellus.

2. Asenna se kaikkiin verkon tietokoneisiin (tai virtuaalikoneisiin, joissa on sovelluksia, jotka tarvitsevat pääsyn sarjaportteihin).

3. Valitse sovelluksen pääikkunassa vaihtoehto “Luo palvelinyhteys”.

Valitse “Luo palvelinyhteys”

4. Määritä yhteysparametrit.

Määritä yhteysparametrit

5. Luo asiakasyhteys etätietokoneeseen.

Luo asiakasyhteys

Ja nyt olet valmis. Voit aloittaa RS-232-sarjaportti Ethernetin yli -ohjelmistosi etäkäytön verkon yli välittömästi. Sovellus tukee sekä Windows- että Linux-käyttöjärjestelmiä. 

Huomautus: Linux-pohjaisissa koneissa sovellus suoritetaan komentorivikäyttöliittymän kautta.

Ohjelmistoratkaisun mahdolliset haittapuolet

Vaikka ohjelmistopohjainen RS-232 over IP -ratkaisu on joustava, on tärkeää olla tietoinen sen rajoituksista ennen käyttöönottoa:

• RS-232-ohjelmistoratkaisu tarvitsee toiminnan varmistamiseksi jatkuvasti käynnissä olevan isäntätietokoneen
• Edellyttää yhteensopivuutta isäntäkoneen käyttöjärjestelmän kanssa
• Ei välttämättä toimi odotetusti vaativissa teollisuusympäristöissä.

Loppupäätelmät

Päätös laitteisto- ja ohjelmistoratkaisujen välillä edellyttää toiminnallisten tarpeiden ja käyttöönoton vaatimusten sekä tulevaisuuden ylläpitotarpeiden arviointia. Organisaatiot voivat kehittää RS-232 over IP -arkkitehtuurin, joka saavuttaa vakauden, skaalautuvuuden ja kustannustehokkuuden ymmärtämällä molempien lähestymistapojen vahvuudet ja rajoitukset.

Serial to Ethernet Connector tarjoaa useita käyttömahdollisuuksia, jotka ulottuvat kehitystyöstä testausprosesseihin aina varsinaiseen tuotantokäyttöönottoon. Järjestelmä tukee fyysisiä ja virtuaalisia COM-portteja, toimii eri käyttöjärjestelmien kanssa ja mahdollistaa nopeat järjestelmämuutokset, mikä tekee siitä sopivan ympäristöihin, jotka tarvitsevat luotettavaa toimintaa ja joustavaa kapasiteettia.