[发明专利]串口与以太网方式转换的方法、系统及工业以太网交换机

说明书

技术领域

本发明属于通讯技术领域，尤其涉及一种在通讯中实现串口与以太网方式互相转换的方法、装置及系统。

背景技术

随着以太网技术的迅速发展及其在商用领域的应用日渐广泛，越来越多的工业控制设备也逐渐使用以太网并采用TCP/IP协议作为主要的通信标准。虽然应用于工业控制领域的以太网标准与商用以太网相同，但在工业控制领域，还需要串口设备能在以太网环境下正常的工作。

例如在煤炭、石油、天然气、数字化电网、楼宇自动化控制、安防、交通控制、电力、工厂、矿井、铁路、电气的自动控制等领域，都需要能够实现串口设备与以太网络进行通讯的解决方案。因此，如何提供一种在通讯中实现串口与以太网方式互相转换的方法就成为急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提供一种在通讯中实现串口与以太网方式互相转换的方法，以及采用该方法的装置和系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种在通讯中实现串口与以太网方式转换的方法，所述方法包括以下步骤：

将串口服务器与主机通过以太网以以下四种模式中的一种建立连接：TCP服务器、TCP客户端、UDP服务器、UDP客户端；

将所述串口服务器的串口映射到在所述主机创建的虚拟串口上；

当所述串口服务器通过串口收到数据时，将收到的数据重新组织为以太网数据，然后将所述以太网数据发送到以太网上；

当所述串口服务器通过以太网收到数据时，将收到的数据重新组织为串口数据，然后将所述串口数据发送到串口线上。

作为上述方法的改进，所述当所述串口服务器通过以太网收到数据时的步骤之后还包括以下步骤：

将收到的数据缓存到串口接收队列中；

判断所述串口接收队列中的数据是否构成构成一个完整的数据帧；若是，则执行所述将受到的数据重新组织为以太网数据，然后将所述以太网数据发送到以太网上的步骤。

作为上述方法的另一种改进，所述当所述串口服务器通过以太网收到数据时的步骤之后还包括以下步骤：

将收到的数据缓存到以太网接收队列中；

判断所述以太网接收队列中的数据是否构成构成一个完整的数据帧；若是，则执行所述将收到的数据重新组织为串口数据，然后将所述串口数据发送到串口线上的步骤。

本发明还提供一种采用上述方法的在通讯中实现串口与以太网方式转换的系统，所述系统包括：

串口服务器，用于当所述串口服务器通过串口收到数据时，将收到的数据重新组织为以太网数据，然后将所述以太网数据发送到以太网上；还用于当所述串口服务器通过以太网收到数据时，将收到的数据重新组织为串口数据，然后将所述串口数据发送到串口线上。

虚拟串口插件模块，用于将所述串口服务器的串口映射到在主机创建的虚拟串口上；

作为改进，所述系统进一步包括：

串口终端收发模块，用于将串口终端设备的串口数据通过串口线发送至串口服务器，还用于接收来自串口服务器的串口数据。本发明还提供一种工业以太网交换机，所述工业以太网交换机上集成有所述的串口服务器。

本发明提供的在通讯中实现串口与以太网方式转换的方法，实现了在串口和以太网通讯方式之间方便快捷的转换，使得本地主机可以方便的对远程设备进行管理，且不用修改原有的实现远程通讯。

本发明提供的工业以太网交换机，采用光电隔离、内置国标电源系统、高等级防护芯片等措施，支持固件升级，可在恶劣环境中稳定运行。具有以下特点：

1)供1-4路硬件独立串口(RS232/RS485)转以太网。

2)提供虚拟串口软件，用户原来的串口通讯程序可不用修改。

3)支持SOCKET编程，用户可自己管理访问多个串口。

4)支持TCP/IP Server、Client及UDPServer、Client模式，四种模式下均可以跨网段访问。

5)内建支持动态域名服务和Modbus TCP、Modbus RTU双向转换功能。

6)支持双(多)串口服务器透明传输功能。

7)串口支持流传输及自适应数据帧模式，兼容各种串口应用。

8)为自适应设计，虚拟串口的参数与串口服务器自动同步。

9)支持TCP/IP直连通讯方式。

10)具备实时断线检测、断线重连、内置看门狗等各类故障恢复机制。

附图说明

图1为本发明提供的实现串口与以太网方式互相转换的方法的流程图；