作者：向麗    采購電話：027-51518047

    傳統(tǒng)的通信技術(shù)越來越受互聯(lián)網(wǎng)的影響——從我們手中的電話到我們的閱讀方式。比如IP電話或者帶語音通話功能的即時通信軟件已經(jīng)可以讓傳統(tǒng)的長途電話費(fèi)用降到幾乎為0，數(shù)字圖書或者數(shù)字雜志、數(shù)字報紙與傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體相比較費(fèi)用也幾乎為0。同樣傳統(tǒng)的RS-232、RS-485串口的遠(yuǎn)程通信在網(wǎng)絡(luò)即時通信技術(shù)的幫助下可以實(shí)現(xiàn)幾乎0硬件成本和幾乎無限遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)程通信。好靈通串口即時通信就是這樣一種專門為基于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)串口遠(yuǎn)程通信的即時通信軟件，包括互聯(lián)網(wǎng)版和局域網(wǎng)版。
    如果說在上一個10-20年里，整個工業(yè)界經(jīng)歷了一場從模擬到數(shù)字領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變，那么今后的10-20年里，將是數(shù)字領(lǐng)域到互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變。一個涵蓋了電子硬件、軟件，IC以及傳感器的融合與信息交換的通信新世界。
    是什么使這種改變?nèi)绱瞬豢煽咕�，看起來沒有任何行業(yè)能夠阻止它的腳步？這當(dāng)中有很多原因，從快速的物流和服務(wù)，到巨大的生產(chǎn)力。無論如何，最重要的還是性價比。事實(shí)證明，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來更快的增長率，每當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)增長10倍的同時，整個網(wǎng)絡(luò)所傳遞的信息數(shù)量將是100倍，而每個節(jié)點(diǎn)的價格將降低到0.1倍。任何拒絕“internet化”進(jìn)程的行業(yè)都要承擔(dān)被淘汰的風(fēng)險。
   從近距離到遠(yuǎn)程，我們回顧一下串口通信的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式。15米以內(nèi)，我們可以直接用RS-232電平和TTL電平；1200米內(nèi)，我們可以用RS-485電纜。4千米以內(nèi)，我們可以用多模光纖，也可以用CAN總線。40千米以內(nèi)，我們可以布單模光纖。更加遠(yuǎn)的距離呢？理論上我們可以加中繼，但是遠(yuǎn)距離布線以及為中繼器供電的成本呢？考慮到土地、道路、管道等的施工、實(shí)際上布超過10千米的專門用于串口通信的工程已經(jīng)是非常困難的。 

 
圖 1. 從USB口擴(kuò)展串口的轉(zhuǎn)換器。 

    近距離地審視現(xiàn)在的串口通信方式，同新興的IT技術(shù)相比，我們的方式仍然固守電子時代的“前IT”技術(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)缺少互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透。盡管具有串口的單片機(jī)的數(shù)量也許累計超過了目前地球人口的數(shù)量，其中形成串口節(jié)點(diǎn)互連設(shè)備也是至少數(shù)以百萬計，但串口通信仍然主要依靠現(xiàn)代計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)時代之前的電子時代的技術(shù)來控制。但是，隨著新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深入，特別是IPv6即將在2015年前普及，串口通信的互聯(lián)網(wǎng)化的革命已經(jīng)啟航。這種變革會帶來更高的性能，更低的花費(fèi)，以及完全不同的新特征，例如每個串口都將分配一個獨(dú)立的互聯(lián)網(wǎng)IP地址，我們將來要識別的多機(jī)通信地址不再是自己用軟件編程來分配的，甚至傳統(tǒng)的COM口的號碼也不是COM1、COM2等，而是自己的IPv6地址。盡管仍然處于初級階段，但互聯(lián)網(wǎng)革命已經(jīng)不可否認(rèn)的開始了，沒有任何電子  行業(yè)能夠忽視它的存在。

    基于互聯(lián)網(wǎng)的串口即時通信

    將串行口進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)化的第一步是具有串口通信功能的即時通信軟件。非常志豪的是，它已經(jīng)首先出現(xiàn)在我們中國，名字叫做好靈通：串口即時通信。好靈通本身也是一款功能齊全的即時通信軟件，每個用戶分配一個好靈通號碼，同時也對應(yīng)一個串口，無論這個串口在世界的任何角落，只要配這個串口的計算機(jī)可以上網(wǎng)。好靈通串口借助于互聯(lián)網(wǎng)可以分布在全球，并且與用戶自己的串行口對接，用好靈通軟件建立“好友聊天”，并通過因特網(wǎng)將用戶的串口信號進(jìn)行發(fā)送和接收。我們將這一過程形象地成為世界范圍內(nèi)的“串口的遠(yuǎn)程透明傳輸”。滿足實(shí)現(xiàn)這一切的技術(shù)要求不再是簡單的嘗試。好靈通軟件需要將接收到的串口數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時、精確的讀取、存儲，以及拆解為適合internet傳輸?shù)腡CP/IP包，還要足夠的通訊帶寬和專門的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器來可靠地傳送數(shù)據(jù)包，對方的“好友”計算機(jī)還得繼續(xù)信息的復(fù)原處理。所有的這些需求都是為了讓遠(yuǎn)距離的雙方的串口感覺就像使用一條串口通信電纜直接連接一樣的透明。由于中間環(huán)節(jié)為TCP協(xié)議的IP包，這種好靈通串口通信甚至可以實(shí)現(xiàn)不同速率的串口透明傳輸，這是傳統(tǒng)的方法無法實(shí)現(xiàn)的。由于串口通信速率一般最高為115.2K字節(jié)/秒，這對于已經(jīng)普及的(ADSL)2M寬帶上網(wǎng)來講，完全可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性。
    基于互聯(lián)網(wǎng)即時通信的串口遠(yuǎn)程通信可以在未來十年內(nèi)保持技術(shù)的領(lǐng)先。設(shè)想一下，我們未來的家電、攝像頭、甚至照明電器都將具備RS-232口，借助于互聯(lián)網(wǎng)版好靈通，我們就可以從辦公室實(shí)時控制或者監(jiān)視這些設(shè)備。注意好靈通和對于其它正在嘗試的遠(yuǎn)程攝像頭、遠(yuǎn)程“云打印”技術(shù)的優(yōu)勢在于通用性，只要設(shè)備具有RS-232口即可。RS-232和RS-485作為傳統(tǒng)的最為普及的工業(yè)通信接口，由于其通信協(xié)議的簡單明了和易于使用，加上隨著帶串口的單片機(jī)的巨量使用，在未來的10-20年都不會消失。將來好靈通的普及也會繼續(xù)延長RS-232和RS-485的生命。 

圖 2. 基于互聯(lián)網(wǎng)的串口即時通信軟件：好靈通v5.0版本 。 

    基于局域網(wǎng)的串口即時通信

    大部分情況下，串口的遠(yuǎn)程通信也許沒有超過企業(yè)的局域網(wǎng)本身的距離。由于有線局域網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)在構(gòu)造一個足夠遠(yuǎn)、節(jié)點(diǎn)足夠多的企業(yè)局域網(wǎng)已經(jīng)是很普及的技術(shù)。這個局域網(wǎng)內(nèi)，不僅傳輸企業(yè)的管理信息數(shù)據(jù)，還可以借助局域網(wǎng)版的好靈通即時通信軟件來傳輸串口信號。局域網(wǎng)好靈通即時通信相對互聯(lián)網(wǎng)版好靈通的優(yōu)勢在于：1、保密性好。由于局域網(wǎng)通信可以與互聯(lián)網(wǎng)隔離，保證了企業(yè)內(nèi)部信息不會再互聯(lián)網(wǎng)上泄露，同時也不會有從互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)起的黑客攻擊等。 2、速度更快。局域網(wǎng)已經(jīng)普及100M甚至1000M速率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ADSL2M。3、可靠性高。局域網(wǎng)版好靈通采用了不依賴任何服務(wù)器的技術(shù)，也就是每個用戶在通信時互為服務(wù)器和互為客戶端，只要局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)線路可靠連接即可保證可靠通信，而互聯(lián)網(wǎng)版的好靈通必須通過互聯(lián)網(wǎng)連接專門的服務(wù)器。4、支持多機(jī)通信。局域網(wǎng)版的好靈通具有“廣播”功能，就是向局域網(wǎng)內(nèi)所有好靈通用戶群發(fā)信息。
    將串口通信網(wǎng)絡(luò)化的下一步是通過即時通信軟件來進(jìn)行控制。原來的串口通信的地址變成為了“好友”的昵稱。這將大大簡化原來需要識別地址的軟件編程。同樣，局域網(wǎng)版的好靈通也具有支持不同速率的節(jié)點(diǎn)的通信，這一點(diǎn)上傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的。這樣，新一代基于局域網(wǎng)的串口通信網(wǎng)絡(luò)就建成了。
    在全世界范圍內(nèi)，串口通信網(wǎng)將要經(jīng)歷巨大變革，傳統(tǒng)的MODBUS協(xié)議將讓位于好靈通串口即時通信軟件。工業(yè)計算機(jī)將從傳統(tǒng)的中心控制主機(jī)直接沖到工業(yè)測控的第一線，其體積將減小到智能手機(jī)大小，也許將來就是具有RS-232串口的智能手機(jī)。無論是windows、android還是其他操作系統(tǒng)都可以，只要安裝相應(yīng)版本的好靈通軟件，由于在用戶看來好靈通實(shí)現(xiàn)的是串口透明傳輸，就與使用直接電纜連接的編程是一樣的，甚至更加簡單。 

圖 3. 基于局域網(wǎng)的串口即時通信軟件：好靈通v1.1版本 。 

    未來的計算機(jī)將在工業(yè)通信領(lǐng)域充當(dāng)今天單片機(jī)的角色，將來的串口通信不再需要今天這樣復(fù)雜的單片機(jī)編程。由于具有操作系統(tǒng)，只要安裝好靈通即時通信軟件就可以方便實(shí)現(xiàn)工業(yè)通信。