RS-232 透過 IP 的解決方案:裝置伺服器與軟體替代方案

大多數使用者會使用專用的硬體裝置伺服器,透過 IP 啟用 RS-232。這些方式可行,但最適合靜態環境。

當部署變得動態時,管理與擴充以硬體為基礎的 RS-232 伺服器可能會變得困難。這是因為該解決方案需要持續進行組態變更、快速擴充,以及不同的遠端使用者。

序列埠轉乙太網路轉換器

當您需要持續運作並且不依賴主機電腦時,基於硬體的 RS-232 裝置伺服器是一個更安全且更可預測的選擇。另一方面,基於軟體的 RS-232 裝置伺服器提供了一種可降低成本的實用替代方案。它適用於快速部署、易於管理以及具備彈性。

在本文中,我們主要討論基於硬體的 RS-232 over IP 裝置伺服器,並將說明何時可以使用 基於軟體的 RS-232 伺服器作為實用的替代方案。

RS-232 透過 IP 硬體設備伺服器

透過 IP 的 RS-232 硬體解決方案通常稱為乙太網路序列伺服器、序列裝置伺服器以及 RS-232 轉乙太網路轉接器,可提供可靠的網路連線能力。這些裝置可直接連接至序列介面,並使用 TCP/IP 或 UDP 通訊協定透過網路使其可被存取。

作業需求

• 可靠的持續效能
• 專用電源輸入或乙太網路供電(PoE)
• 無需繁重的作業系統需求(以簡化部署)

常用的硬體裝置伺服器

以下是一些最常使用的 RS-232 over Ethernet 硬體裝置伺服器,從經濟實惠的工業級機型到具備進階安全性與管理功能的企業級解決方案。

Waveshare Electronics 導軌式序列伺服器(RS-232 轉 RJ-45)

Waveshare Electronics 軌道式安裝序列伺服器 提供多種版本,包括支援乙太網路供電(PoE)的型號。這些裝置支援 MQTT 與 Modbus,使其非常適合工業環境。

導軌式序列埠伺服器

這些裝置配備:

• 網頁式設定介面
• 1 x RS-232 連接埠,1 x RJ-45 乙太網路連接埠(可選配 PoE 支援)
• 支援 Modbus 與 MQTT 協定,便於整合
• TCP 伺服器與用戶端模式,以及 UDP 多點傳送,提供彈性的通訊
• 9-24V DC 寬範圍電源輸入,採用安全的螺絲端子連接
• 支援 PoE 的型號價格為 $26.99

PUSR USR-TCP232-306

PUSR USR-TCP232-306 裝置伺服器中,你會同時獲得預設連接埠與螺絲端子。這將使伺服器能夠靈活應對多種配線情境。你也會在這款裝置伺服器中找到用於設定的 Windows 軟體。該 Windows 軟體也有助於在用戶端建立虛擬序列埠。 

PUSR USR-TCP232-306

這些裝置具備:

• 使用專用 Windows 軟體輕鬆設定
• 具備 RJ-45 乙太網路介面的 RS-232 與 RS-422/485 序列埠
• Modbus 通訊協定
• TCP 伺服器與用戶端模式,以及 UDP 通訊
• 5-36V 的 DC 電源輸入
• 價格為 $38.85

MOXA NPort 5100

MOXA NPort 5100 裝置在舊有系統整合與工業自動化領域相當受歡迎。這些裝置具備對多種作業系統更高的相容性,以及完善的管理功能。

MOXA NPort 5100

這些裝置具備:

• 透過網頁介面、Windows 公用程式與 Telnet 進行彈性設定
• 1 x RS-232 連接埠與 1 x RJ-45 乙太網路連接埠
• 支援 SNMP 協定
• TCP 伺服器與用戶端模式,以及 UDP 通訊
• 12-48V DC 寬範圍電源輸入
• 售價為 $141.78

Lantronix EDS1100

Lantronix 是安全邊緣運算的領導者。Lantronix EDS1100 是一款企業級混合式乙太網路終端/裝置伺服器,專為重視資料安全與遠端管理的使用者所設計。它具備強大的加密功能,使其適用於醫療、金融,以及高安全性政府應用。

Lantronix EDS1100

這些裝置配備:

• 網頁介面 (HTTPS)、CLI (SSH)、SNMP
• 1× RS-232、1× RJ-45
• AES 加密、SSH、SSL/TLS、SNMP v3
• TCP 伺服器/用戶端、UDP、虛擬 COM
• 9–30V DC
• 價格:$195.00

StarTech RS232 over IP 連接器

StarTech 的 RS232 over IP 連接器可讓 RS232 序列裝置與乙太網路無縫整合。它具有精巧的設計與基於 Web 的設定。使用者肯定該裝置的進階安全功能。Startech RS232 轉換器適用於工業、商業與機構應用。

StarTech RS232 over IP 連接器

這些裝置隨附:

• 使用者回報在易用性與可靠性方面有正面體驗。
• 網頁介面、Windows 管理工具
• 1× RS-232(DB9)1× RJ-45
• Telnet、HTTP、ICMP、DHCP
• TCP 伺服器/用戶端、UDP、配對連線
• 12V DC(隨附電源供應器)
• 價格:$171.16

硬體裝置伺服器的挑戰

基於硬體的 RS-232 串列伺服器因其可靠的連線能力而在許多產業中廣受歡迎。但它們也存在一些實務上的限制,組織在規劃部署時應加以考量。

部分限制如下:

• 相較於軟體式選項,需要較高的前期投資
• 可擴充性受限,因為每個串列埠僅支援單一裝置
• 可用的韌體功能會因供應商而異
• 需要現場實體安裝

這些限制往往使軟體式的 RS-232 over IP 解決方案在更具彈性的環境中成為較受青睞的替代方案。

基於軟體的 RS-232 over IP 替代方案

如同所討論的,以硬體為基礎的裝置伺服器是 RS-232 over IP 解決方案的傳統作法。 

Serial to Ethernet Connector 是一套彈性的軟體解決方案,可透過 IP 網路共享 RS-232 與其他序列埠。在此情況下,主機電腦會作為序列伺服器,讓使用者可遠端存取虛擬與實體 COM 埠。 

此應用程式支援 Windows(32 位元與 64 位元)以及 Linux,並包含適用於 ARM 架構裝置的 Linux 版本。它也提供彈性的設定選項,並具備可重複使用的連線預設。 

如何透過 Serial to Ethernet Connector 以 IP/TCP 存取遠端 RS232 over IP/TCP via Serial to Ethernet Connector

1. 下載 應用程式。

2. 在您網路中的所有電腦(或需要存取序列埠之應用程式的虛擬機器)上安裝它。

3. 在應用程式的主視窗中選取「建立伺服器連線」選項。

選取「建立伺服器連線」

4. 設定連線參數。

設定連線參數

5. 在遠端電腦上建立用戶端連線。

建立用戶端連線

現在,您已準備就緒。您可以立即透過網路遠端開始使用您的 RS-232 透過乙太網路的序列埠軟體。此應用程式同時支援 Windows 和 Linux 作業系統。 

注意: 在基於 Linux 的機器上,應用程式透過命令列介面執行。

軟體解決方案的潛在缺點

雖然以軟體為基礎的 RS-232 over IP 解決方案相當靈活,但在部署之前,務必先了解其限制:

• RS-232 軟體解決方案需要一台持續運行的主機電腦才能正常運作
• 需要與主機作業系統相容
• 在嚴苛的工業環境中可能無法如預期般運作。

最終想法

在硬體與軟體解決方案之間做出選擇,需要評估營運需求與部署需求,以及未來的維護需求。透過了解兩種方法的優勢與限制,組織可以建立一個兼具穩定性、可擴充性與成本效益的 RS-232 over IP 架構。

Serial to Ethernet Connector 提供多種使用選項,涵蓋從開發工作、測試流程到實際的生產導入。該系統支援實體與虛擬 COM 連接埠,並可在不同作業系統上運作,同時提供快速的系統變更,因此適用於需要可靠運作與彈性容量的環境。