Conexión de interfaces seriales sobre IP

Las interfaces seriales RS-232/422/485 siguen siendo muy populares en la industria: conectan puertos de diagnóstico, sensores, escáneres de códigos de barras y etiquetas RFID, etc. Sin embargo, las interfaces seriales tienen sus limitaciones. A veces se hace necesario acceder a dicha interfaz a través de una red IP o, por ejemplo, tener acceso a un dispositivo RS-232 desde varias computadoras remotas al mismo tiempo, o combinar varios objetos remotos en un bus RS-485.

El servidor de interfaz en serie convierte los protocolos físicos en serie en paquetes IP y le permite administrarlos mediante programación: conecte un puerto COM virtual remoto a una computadora a través de una red como si estuviera físicamente conectado y conecte de forma transparente varios dispositivos en modo P2P, sin usar computadoras.

En este artículo, analizaremos el servidor de interfaz en serie Advantech EKI-1524 , que tiene cuatro puertos en serie, cada uno de los cuales admite protocolos RS-232/422/485, y dos puertos LAN.


El servidor de interfaz en serie EKI-1524 tiene cuatro puertos DB9 y dos puertos LAN.

Características clave del EKI-1524 :

  • Puerto COM virtual : le permite emular mediante programación el puerto COM virtual de un dispositivo remoto en un sistema Linux.
  • Conexión de varios clientes al mismo tiempo : en el modo de servidor, puede usar un puerto serie para varios dispositivos al mismo tiempo.
  • Trabaje en modo P2P : el trabajo simultáneo en modo cliente y servidor le permite combinar varios EKI-1524 directamente, sin usar servidores y computadoras.

Caracteristicas



La serie de servidores serie EKI-1500 se presenta con una amplia gama de dispositivos para diversas tareas. Desde servidores con un puerto serie: EKI-1511X hasta servidores con 16 puertos, para montar en un rack de servidores, como EKI-1526N .

Además, se presentan modelos con un alto nivel de seguridad para operar en condiciones extremas y aislamiento galvánico de puertos, para protección contra altos voltajes: EKI-1522I , EKI-1524I y otros.


Todos los modelos admiten la conexión de dos fuentes de alimentación. El cambio entre las fuentes de alimentación se produce sin reiniciar el dispositivo. El relé de indicación de falla de energía se cierra si no hay voltaje en una de las líneas.

Puerto COM virtual


El servidor de interfaz en serie le permite acceder a dispositivos remotos a través de TCP / IP para que para el software de la aplicación parezca que los dispositivos están conectados a un puerto COM físico.


El principio de funcionamiento de un puerto COM virtual a través de Ethernet

Para esto, el cliente utiliza el módulo del kernel de Linux y un programa para intercambiar datos con el servidor de interfaz en serie. Como resultado, para el usuario, dicha conexión parece un puerto físico (dispositivo / dev / ttyADV0 ).

Advantech actualmente lanza controladores de puerto COM virtual solo para Linux. Instrucciones para construir el módulo del kernel VCOM 2.0 en Ubuntu .
También hay paquetes de controladores binarios para diferentes distribuciones: Linux Pseudo TTY

En la interfaz web, puede configurar los ajustes en este modo:



Configuraciones avanzadas. Puede configurar manualmente los tiempos de espera, etc.



Configuración de interfaz en serie En este menú, también puede cambiar el protocolo principal (RS-232/422/485) para cada puerto.



Modo RFC 2217


También está disponible un protocolo de reenvío de puerto COM RFC 2217 abierto, que es un comando extendido para el protocolo Telnet. En este modo, el dispositivo acepta conexiones TCP entrantes, en la configuración puede especificar el puerto para las conexiones entrantes.



Modo P2P


Para casos complejos en los que varios dispositivos no pueden conectarse directamente, puede usar dos servidores de terminal en modo puente transparente. Por lo tanto, puede conectar dispositivos remotos utilizando TCP / IP como transporte.


Conexión de dos dispositivos remotos a través del protocolo serie a través del transporte TCP / IP

Por lo tanto, puede cambiar entre dispositivos mediante programación, conectar buses remotos a través de RS-485 y hacer mucho más, utilizando todas las ventajas de las redes IP, incluidos los puentes de radio, las redes privadas virtuales (VPN), etc. Los datos transmitidos entre dos servidores se pueden proteger adicionalmente de la intercepción mediante el uso de cifrado en el nivel de transporte.

Notificaciones de eventos


El dispositivo le permite configurar notificaciones de eventos mediante correo electrónico y captura SNMP. El archivo MIB para configurar el servidor SNMP está disponible para cada dispositivo.



Los eventos para notificaciones se pueden configurar manualmente.



Registro de Syslog


En la interfaz web, puede configurar la dirección del servidor remoto Syslog para el registro. Se registran los eventos de conexión del cliente, los errores de autenticación, el estado de la LAN y del puerto serie, etc.



Configuración inicial


La configuración inicial del servidor de interfaz en serie se puede realizar a través de la Utilidad de configuración de dispositivos EKI . En este caso, la utilidad funciona a través de paquetes ARP y no requiere configurar la dirección IP correspondiente en la interfaz de red. Esto significa que puede configurar cualquier dirección IP para el dispositivo sin perder el acceso.



Conclusión


Los servidores de interfaz en serie le permiten evitar las restricciones impuestas por los protocolos físicos y escalar fácilmente las conexiones. El modo P2P le permite conectar dispositivos obsoletos utilizando Internet como transporte, sin necesidad de servidores.

Referencias


Cómo se comunican las máquinas: protocolo MQTT
Cómo se comunican los automóviles: protocolo Modbus
ADAM-3600 - un controlador industrial multifuncional

Source: https://habr.com/ru/post/455102/


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