一种简易的串口通信设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种简易的串口通信设备，属于串口通信领域。
【背景技术】
[0002] 现在市场上主流的计算机串口通信扩容一般有两种方案：第一种是在计算机的主 板上安装扩展插卡（比如多串口卡），在主板上扩展数个串口；第二种是通过外置的设备 (比如串口服务器）将计算机的网口虚拟成多个串口。这两种技术在计算机与现场串口设 备之间的联网模式上大同小异，每一路串口设备都需要与计算机主板或者外置设备（串口 服务器）直接、单独的电缆连接。生产这类型串口扩容设备的厂家有台湾的Μ0ΧΑ，大陆的康 海、海豚等等，产品功能、特性十分相似，很多年没有太多变化。
[0003] 现有技术存在的缺陷与不足主要有以下几点：
[0004] (1)现场布线成本高。每一个串口设备或每一组串口设备（总线型设备），要接 入到计算机时，都需要单独的一条通信线缆与多串口卡或串口服务器连接，这样在工业现 场特别是串口设备很多的时候，现场布线量将非常多，不但现场布线施工量大，而且后期维 护、扩容都很不方便。比如：当现场有16条串口线需要接入到计算机或串口服务器时，若初 步估计每一条串口通信线缆为100米，这样就有1600米线通信线缆需要在现场铺设，这些 线缆一般也会要求走地沟、套管、做屏蔽等等，线缆需求量很大，施工成本也是很高，同时在 后期维护、扩容时也十分不方便。
[0005] (2)串口数扩容不方便。无论是多串口卡还是串口服务器，当扩容设备选定以后扩 展的串口数目也就固定下来了，一般扩容较多时会选择4 口、8 口、16 口，甚至32 口。若现 场有5条、10条、20条等数量串口通信线需要接入，则需要再增加扩容设备，这在很多现场 是不方便的。特别是对于工程现场临时增加的串口设备接入，需要考虑扩容的时候，需要增 加的设备、工作量都将很多。
[0006] (3)串口通信的速率、正确率不高。在工程实际应用上，串口设备的通信速率跟串 口线的长度、屏蔽等密切相关。无论是多串口卡还是串口服务器，串口通信的最后通信电缆 一般也会有几十米至几百米长，这么长的电缆对串口通信的速率、正确率有着直接的影响， 严重时会经常出现通信中断。比如，当一个系统的串口设备有1000个时，往往计算机的数 据刷新时间会在几秒，甚至数十秒种。这样的结果既跟串口通信本身的特点相关，跟现场施 工、设备选型相关，更跟串口扩展设备的特性密切相关。
[0007] (4)现场通信路由无法实现自愈环网结构。现在流行的无论是多串口卡还是串口 服务器，在现场通信末端的100米线缆均为串口通信线缆，碍于串口通信的特性，这些线缆 是不能构成自愈型环网结构的，这样在现场的容错能力上大打折扣。 【实用新型内容】
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种简易的串口通信设备，主要解决现有计算机串口 通信扩容现场布线成本高，串口数扩容不方便，串口通信的速率、正确率不高，现场通信路 由无法实现自愈环网结构的问题。
[0009] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
[0010] -种简易的串口通信设备，包括计算机、串口扩展主站、子站、串口设备，其中，计 算机与串口扩展主站通过网线直接连接或者通过交换网络连接；
[0011] 子站为多个，通过一根高速总线相互串联后与串口扩展主站连接，组成高速总线 网络，子站的作用是将低速总线的数据汇接到高速总线上来，子站是低速总线到高速总线 之间的桥梁；
[0012] 串口设备为多个，一台以上的串口设备的通信口汇接到一个子站上，组成低速串 口通信网络，通过子站汇接到高速总线上；
[0013] 计算机将多个串口设备分别一一对应展开，将一个IP地址的网口虚拟成很多个 串口，当设备安装好后，计算机网口被占用，在计算机的设备管理设置中会出现很多个虚拟 的串口，虚拟串口的数量就是子站的数量，并且，每一个虚拟的串口固定与一个子站对应。 实现计算机与多个串口设备的直接通信。
[0014] 具体地，所述子站的数量不大于计算机能访问到的虚拟串口总数。高速总线为自 愈环形结构，可以在环内任何节点增加、减少子站，同时，在环形高速总线中由于某种原因 网线被切断以后，环网会自动变化为两条直连网络，所有子站通信可以自愈。
[0015] 进一步地，所述每台串口设备的通信口通过网线相互串联，然后接到一个子站中， 该通信口为RS232或RS485,在一个子站中，当有多个串口设备时，多个串口设备组成串联 环网。
[0016] 再进一步地，所述子站采用POE方式供电或通过本地供电接口供电。
[0017] 为了保证高速总线的通信速率、正确率，所述高速总线的每一段网线长度不长于 200m〇
[0018] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0019] (1)本实用新型大大减少了低速串口总线线缆的现场使用量，为施工、维护带来极 大便利性，同时提尚串口通?目的稳定性。
[0020] (2)本实用新型将电脑要访问的串口设备虚拟成网络，因此扩容简单易行，不容易 出错。
[0021] (3)本实用新型高速总线为自愈环形结构，在环内任何节点增加、减少子站，子站 数量（扩容串口数量）可以随现场情况增减，可以轻松选择更贴近工程现场的工程实施方 案，同时，在环形高速总线中由于某种原因网线被切断以后，环网会自动变化为两条直连网 络，所有子站通信可以自愈。
[0022] (4)本实用新型在成本和施工量上大大减少，具有很高的实用性，非常适合大规模 推广使用。
【附图说明】
[0023] 图1为本实用新型-实施例设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括 但不限于下列实施例。
[0025] 实施例
[0026] 如图1所示，一种简易的串口通信设备，包括计算机、串口扩展主站、子站、串口设 备，其中，计算机与串口扩展主站通过网线直接连接或者通过交换网络连接，本实用新型在 现有技术的基础上还做出如下改进：
[0027] 子站为多个，通过一根高速总线相互串联后与串口扩展主站连接，组成高速总线 网络，不需要每个子站单独连接到串口扩展主站。子站的数量为计算机能访问到的虚拟串 口总数，子站的作用是将低速总线的数据汇接到高速总线上来，子站是低速总线到高速总 线之间的桥梁，对于用户，是不需要知道子站的存在的。高速总线为自愈环形结构，可以在 环内任何节点增加、减少子站，同时，在环形高速总线中由于某种原因网线被切断以后，环 网会自动变化为两条直连网络，所有