工控自動化技術文摘：好靈通即時通信: 串口遠程通信的革命

傳統的通信技術越來越受互聯網的影響――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可以讓傳統的長途電話費用降到幾乎為0，數字圖書或者數字雜誌、數字報紙與傳統的紙質媒體相比較費用也幾乎為0。同樣傳統的RS-232、RS-485串口的遠程通信在網絡即時通信技術的幫助下可以實現幾乎0yingjianchengbenhejihuwuxianyuanjulideyuanchengtongxin。haolingtongchuankoujishitongxinjiushizheyangyizhongzhuanmenweijiyuwangluodeshixianchuankouyuanchengtongxindejishitongxinruanjian，baokuohulianwangbanhejuyuwangban。

shishenmeshizhezhonggaibianrucibukekangju，kanqilaimeiyourenhexingyenenggouzuzhitadejiaobu？zhedangzhongyouhenduoyuanyin，congkuaisudewuliuhefuwu，daojudadeshengchanli。wulunruhe，zuizhongyaodehaishixingjiabi。shishizhengming，hulianwangjishudailaigengkuaidezengchanglv，meidanghulianwangdejiedianshuzengchang10倍的同時，整個網絡所傳遞的信息數量將是100倍，而每個節點的價格將降低到0.1倍。任何拒絕“internet化”進程的行業都要承擔被淘汰的風險。

從近距離到遠程，我們回顧一下串口通信的傳統實現方式。15米以內，我們可以直接用RS-232電平和TTL電平；1200米內，我們可以用RS-485電纜。4千米以內，我們可以用多模光纖，也可以用CAN總線。40千米以內，我們可以布單模光纖。更加遠的距離呢？理論上我們可以加中繼，但是遠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、實際上布超過10千米的專門用於串口通信的工程已經是非常困難的。

近距離地審視現在的串口通信方式，同新興的IT技術相比，我們的方式仍然固守電子時代的“前IT”技ji術shu，遠yuan遠yuan缺que少shao互hu聯lian網wang技ji術shu的de滲shen透tou。盡jin管guan具ju有you串chuan口kou的de單dan片pian機ji的de數shu量liang也ye許xu累lei計ji超chao過guo了le目mu前qian地di球qiu人ren口kou的de數shu量liang，其qi中zhong形xing成cheng串chuan口kou節jie點dian互hu連lian設she備bei也ye是shi至zhi少shao數shu以yi百bai萬wan計ji，但dan串chuan口kou通tong信xin仍reng然ran主zhu要yao依yi靠kao現xian代dai計ji算suan機ji與yu互hu聯lian網wang時shi代dai之zhi前qian的de電dian子zi時shi代dai的de技ji術shu來lai控kong製zhi。但dan是shi，隨sui著zhe新xin的de網wang絡luo技ji術shu的de深shen入ru，特te別bie是shiIPv6即將在2015nianqianpuji，chuankoutongxindehulianwanghuadegemingyijingqihang。zhezhongbiangehuidailaigenggaodexingneng，gengdidehuafei，yijiwanquanbutongdexintezheng，lirumeigechuankoudoujiangfenpeiyigedulidehulianwangIP地址，我們將來要識別的多機通信地址不再是自己用軟件編程來分配的，甚至傳統的COM口的號碼也不是COM1、COM2等，而是自己的IPv6地址。盡管仍然處於初級階段，但互聯網革命已經不可否認的開始了，沒有任何電子行業能夠忽視它的存在。

將串行口進行互聯網化的第一步是具有串口通信功能的即時通信軟件。非常誌豪的是，它已經首先出現在我們中國，名字叫做好靈通：串chuan口kou即ji時shi通tong信xin。好hao靈ling通tong本ben身shen也ye是shi一yi款kuan功gong能neng齊qi全quan的de即ji時shi通tong信xin軟ruan件jian，每mei個ge用yong戶hu分fen配pei一yi個ge好hao靈ling通tong號hao碼ma，同tong時shi也ye對dui應ying一yi個ge串chuan口kou，無wu論lun這zhe個ge串chuan口kou在zai世shi界jie的de任ren何he角jiao落luo，隻zhi要yao配pei這zhe個ge串chuan口kou的de計ji算suan機ji可ke以yi上shang網wang。好hao靈ling通tong串chuan口kou借jie助zhu於yu互hu聯lian網wang可ke以yi分fen布bu在zai全quan球qiu，並bing且qie與yu用yong戶hu自zi己ji的de串chuan行xing口kou對dui接jie，用yong好hao靈ling通tong軟ruan件jian建jian立li“好友聊天”，並通過因特網將用戶的串口信號進行發送和接收。我們將這一過程形象地成為世界範圍內的“串口的遠程透明傳輸”。滿足實現這一切的技術要求不再是簡單的嚐試。好靈通軟件需要將接收到的串口數據進行實時、精確的讀取、存儲，以及拆解為適合internet傳輸的TCP/IP包，還要足夠的通訊帶寬和專門的互聯網服務器來可靠地傳送數據包，對方的“好友”計(ji)算(suan)機(ji)還(hai)得(de)繼(ji)續(xu)信(xin)息(xi)的(de)複(fu)原(yuan)處(chu)理(li)。所(suo)有(you)的(de)這(zhe)些(xie)需(xu)求(qiu)都(dou)是(shi)為(wei)了(le)讓(rang)遠(yuan)距(ju)離(li)的(de)雙(shuang)方(fang)的(de)串(chuan)口(kou)感(gan)覺(jiao)就(jiu)像(xiang)使(shi)用(yong)一(yi)條(tiao)串(chuan)口(kou)通(tong)信(xin)電(dian)纜(lan)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie)一(yi)樣(yang)的(de)透(tou)明(ming)。由(you)於(yu)中(zhong)間(jian)環(huan)節(jie)為(wei)TCP協議的IP包，這種好靈通串口通信甚至可以實現不同速率的串口透明傳輸，這是傳統的方法無法實現的。由於串口通信速率一般最高為115.2K字節/秒，這對於已經普及的(ADSL)2M寬帶上網來講，完全可以保持數據的實時性和準確性。

基於互聯網即時通信的串口遠程通信可以在未來十年內保持技術的領先。設想一下，我們未來的家電、攝像頭、甚至照明電器都將具備RS-232口，借助於互聯網版好靈通，我們就可以從辦公室實時控製或者監視這些設備。注意好靈通和對於其它正在嚐試的遠程攝像頭、遠程“雲打印”技術的優勢在於通用性，隻要設備具有RS-232口即可。RS-232和RS-485作為傳統的最為普及的工業通信接口，由於其通信協議的簡單明了和易於使用，加上隨著帶串口的單片機的巨量使用，在未來的10-20年都不會消失。將來好靈通的普及也會繼續延長RS-232和RS-485的生命。

大部分情況下，串口的遠程通信也許沒有超過企業的局域網本身的距離。由於有線局域網技術、工業以太網技術的持續發展，現在構造一個足夠遠、jiedianzugouduodeqiyejuyuwangyijingshihenpujidejishu。zhegejuyuwangnei，bujinchuanshuqiyedeguanlixinxishuju，haikeyijiezhujuyuwangbandehaolingtongjishitongxinruanjianlaichuanshuchuankouxinhao。juyuwanghaolingtongjishitongxinxiangduihulianwangbanhaolingtongdeyoushizaiyu：1、保bao密mi性xing好hao。由you於yu局ju域yu網wang通tong信xin可ke以yi與yu互hu聯lian網wang隔ge離li，保bao證zheng了le企qi業ye內nei部bu信xin息xi不bu會hui再zai互hu聯lian網wang上shang泄xie露lu，同tong時shi也ye不bu會hui有you從cong互hu聯lian網wang上shang發fa起qi的de黑hei客ke攻gong擊ji等deng。 2、速度更快。局域網已經普及100M甚至1000M速率，遠遠高於ADSL的2M。 3、可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)。局(ju)域(yu)網(wang)版(ban)好(hao)靈(ling)通(tong)采(cai)用(yong)了(le)不(bu)依(yi)賴(lai)任(ren)何(he)服(fu)務(wu)器(qi)的(de)技(ji)術(shu)，也(ye)就(jiu)是(shi)每(mei)個(ge)用(yong)戶(hu)在(zai)通(tong)信(xin)時(shi)互(hu)為(wei)服(fu)務(wu)器(qi)和(he)互(hu)為(wei)客(ke)戶(hu)端(duan)，隻(zhi)要(yao)局(ju)域(yu)網(wang)的(de)網(wang)絡(luo)線(xian)路(lu)可(ke)靠(kao)連(lian)接(jie)即(ji)可(ke)保(bao)證(zheng)可(ke)靠(kao)通(tong)信(xin)，而(er)互(hu)聯(lian)網(wang)版(ban)的(de)好(hao)靈(ling)通(tong)必(bi)須(xu)通(tong)過(guo)互(hu)聯(lian)網(wang)連(lian)接(jie)專(zhuan)門(men)的(de)服(fu)務(wu)器(qi)。4、支持多機通信。局域網版的好靈通具有“廣播”功能，就是向局域網內所有好靈通用戶群發信息。

將串口通信網絡化的下一步是通過即時通信軟件來進行控製。原來的串口通信的地址變成為了“好友”的de昵ni稱cheng。這zhe將jiang大da大da簡jian化hua原yuan來lai需xu要yao識shi別bie地di址zhi的de軟ruan件jian編bian程cheng。同tong樣yang，局ju域yu網wang版ban的de好hao靈ling通tong也ye具ju有you支zhi持chi不bu同tong速su率lv的de節jie點dian的de通tong信xin，這zhe一yi點dian上shang傳chuan統tong方fang法fa無wu法fa實shi現xian的de。這zhe樣yang，新xin一yi代dai基ji於yu局ju域yu網wang的de串chuan口kou通tong信xin網wang絡luo就jiu建jian成cheng了le。

在全世界範圍內，串口通信網將要經曆巨大變革，傳統的MODBUS協(xie)議(yi)將(jiang)讓(rang)位(wei)於(yu)好(hao)靈(ling)通(tong)串(chuan)口(kou)即(ji)時(shi)通(tong)信(xin)軟(ruan)件(jian)。工(gong)業(ye)計(ji)算(suan)機(ji)將(jiang)從(cong)傳(chuan)統(tong)的(de)中(zhong)心(xin)控(kong)製(zhi)主(zhu)機(ji)直(zhi)接(jie)衝(chong)到(dao)工(gong)業(ye)測(ce)控(kong)的(de)第(di)一(yi)線(xian)，其(qi)體(ti)積(ji)將(jiang)減(jian)小(xiao)到(dao)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)大(da)小(xiao)，也(ye)許(xu)將(jiang)來(lai)就(jiu)是(shi)具(ju)有(you)RS-232串口的智能手機。無論是windows、android還(hai)是(shi)其(qi)他(ta)操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong)都(dou)可(ke)以(yi)，隻(zhi)要(yao)安(an)裝(zhuang)相(xiang)應(ying)版(ban)本(ben)的(de)好(hao)靈(ling)通(tong)軟(ruan)件(jian)，由(you)於(yu)在(zai)用(yong)戶(hu)看(kan)來(lai)好(hao)靈(ling)通(tong)實(shi)現(xian)的(de)是(shi)串(chuan)口(kou)透(tou)明(ming)傳(chuan)輸(shu)，就(jiu)與(yu)使(shi)用(yong)直(zhi)接(jie)電(dian)纜(lan)連(lian)接(jie)的(de)編(bian)程(cheng)是(shi)一(yi)樣(yang)的(de)，甚(shen)至(zhi)更(geng)加(jia)簡(jian)單(dan)。