本文摘要：

● 串口服务器是什么

● 串口服务器的作用

● 串口服务器的功能特点

● 串口服务器的应用

● 串口服务器的选购

● 串口服务器的选型

● 串口服务器的配置注意事项

串口服务器是什么

串口服务器是RS232/485/422之间用于TCP/IP通信的数据转换接口转换器。它提供RS232/485/422串口和终端TCP/IP网络透明的双向数据传输，提供串口转网络功能、RS232/485/422传输网络解决方案。它允许串行设备现在可以加入网络。

通过串口服务器，用户可以通过网络远程访问和管理串口设备，实现远程串口通信和控制。这对于需要远程监控、管理或控制串口设备的应用场景非常有用。例如，远程服务器或网络设备的控制台通常使用串口连接，通过串口服务器，管理员可以远程访问和操作这些设备，而无需直接物理接入。

串口服务器通常提供多种连接方式，包括Telnet、SSH、Web页面等。用户可以通过这些方式来连接到串口服务器，并通过它来访问和控制串口设备。有些串口服务器还支持配套的管理软件，可以提供更加方便易用的管理界面和功能。

串口服务器的作用

串口服务器的作用在于将串口设备连接到网络上，使得远程计算机可以通过网络访问和控制串口设备。实现远程访问和控制串口设备，提供便利的远程管理和维护功能，减少物理布线工作，并通过数据收集和监控增强应用的功能和安全性。以下是串口服务器的主要作用：

远程访问和控制：串口服务器允许用户通过网络远程访问和控制串口设备，无需直接物理接入。这对于位于远程地点、或者处于难以到达的环境中的串口设备非常有用，例如服务器、网络设备、工业自动化设备等。

远程管理和维护：通过串口服务器，管理员可以在不离开办公室或远程位置的情况下对串口设备进行管理和维护。管理员可以随时监控设备状态，进行配置或故障排除，并远程执行各种串口操作，如发送命令、接收数据等。

减少物理布线：串口服务器允许将串口设备和远程计算机通过网络连接，避免了复杂的物理布线工作。这对于距离较远、或者需要经过障碍物的情况下特别有用。同时，也简化了设备安装和维护的过程。

数据收集和监控：串口服务器可以实时收集串口设备上的数据，并将其传输到远程计算机或云平台。这对于需要实时监控、记录和分析串口设备数据的应用场景非常重要，如环境监测、工业自动化等。

增强安全性：通过串口服务器，管理员可以控制和限制对串口设备的访问权限，确保只有经过授权的用户可以访问和控制设备。此外，串口服务器通常支持加密和认证机制，以增强数据传输的安全性。

串口服务器的功能特点

串口服务器具有远程访问和控制、多串口支持、协议转换、数据传输和转发、安全性保障、远程配置和管理、实时监控和报警等功能特点，使得串口设备的管理和控制更加方便、灵活和安全。

远程访问和控制：串口服务器允许用户通过网络远程访问和控制串口设备，无需直接物理接入。用户可以通过网络连接到串口服务器，使用各种通信协议和方式与串口设备进行通信和控制。

多串口支持：串口服务器通常具有多个串口接口，支持同时连接多个串口设备。这使得用户可以同时管理和控制多个串口设备，提高工作效率。

多连接方式：串口服务器提供多种连接方式，包括Telnet、SSH、Web页面等。用户可以选择适合自己需求的连接方式，方便使用和管理。

协议转换：串口服务器通常支持多种串口通信协议(如RS232、RS485、RS422等)，并能够将不同协议间进行转换和适配。这使得不同类型的串口设备可以通过串口服务器进行统一管理和控制。

数据传输和转发：串口服务器能够实现数据的传输和转发功能。它可以实时收集串口设备上的数据，并将其传输到远程计算机或云平台。同时，它也可以将来自远程计算机的数据转发到串口设备。串口缓存功能可以将口接收的数据进行缓存存储，以便后续的读取、处理或传输。避免数据丢失、提高通信的稳定性和可靠性。

超时重启：如果长时间没有接收到串口设备发送的数据或保持连接，串口服务器会自动执行重启操作，以恢复通信。超时重启功能可以避免通信异常导致的系统长时间无响应或卡死的情况。

安全性保障：串口服务器通过心跳包机制，可以避免空闲状态下的连接断开和重新建立的开销，提高通信的效率。通过注册包功能，可以确保只有经过身份验证和注册的客户端可以与服务器进行通信，提高系统的安全性和可控性。管理员可以设置访问权限，确保只有经过授权的用户可以访问和控制串口设备，从而保障系统安全。

远程配置和管理：通过串口服务器，用户可以远程配置和管理串口设备的参数和设置，如串口波特率、数据位、校验位等。通过将串口服务器与云平台集成，可以实现更强大的远程管理和控制能力，提高串口设备的可用性和管理效率。管理员可以随时根据需要对设备进行远程管理，无需现场操作。

实时监控和报警：串口服务器能够实时监控串口设备的状态，并根据设定的条件触发报警。管理员可以及时得到设备的状态信息，便于快速响应和处理异常情况。

串口服务器的应用

串口服务器在远程管理、工业自动化、远程设备管理、远程监控、POS系统、远程终端连接和物联网应用等众多领域中都有广泛的应用。它为用户提供了方便、灵活和安全的远程访问和控制串口设备的解决方案。

串口服务器广泛应用于各种领域和场景，以下是一些常见的应用示例：

串口服务器在远程管理方向的应用比较多

远程服务器管理：串口服务器常用于远程管理服务器和网络设备，如通过串口连接到服务器的控制台。管理员可以通过串口服务器远程访问和控制服务器，进行开机、关机、重启等操作，以及查看和处理服务器上的日志和错误信息。

远程设备管理：串口服务器可用于管理和控制各种远程硬件设备，例如电力设备、通信设备、智能家居设备等。它可以提供远程访问和控制功能，使得用户可以通过网络远程管理这些设备的工作状态、配置和故障排除等。

远程监控和数据采集：串口服务器能够实时采集串口设备上的数据，并将其传输到远程计算机或云平台。这在监控系统、环境监测、数据采集和记录等应用中非常有用。用户可以远程监视和记录来自串口设备的实时数据，并进行分析和报告。

远程终端连接：通过串口服务器，用户可以实现远程终端连接，并远程访问和控制目标设备。这在远程技术支持、远程教育以及跨地域合作等场景中非常有用。

工业自动化应用

工业自动化领域包括设备监控、传感器跟踪、机器人操作、数据采集、控制系统和安全性等多方面。串口服务器可以实现对串口设备的远程访问和控制，监控机器状态和生产流程。此外，串口服务器还可以将数据转换为网络数据，集中管理和存储，以便进行数据分析和处理。

智能家居解决方案

串口服务器可以实现对智能家居设备的远程访问和控制，如电视、空调、热水器等。这种方式能够方便用户随时随地对家居设备进行管理和控制，从而提高家庭生活的便捷性和舒适性。

工业称重解决方案

在无人值守的工业称重现场，称重管理设备通过与串口服务器的串口连接便可实现传输及远程管理、监测称重数据。称重场地的称重传感器和工控上位机与串口服务器连接后，通过后者提供的串口转以太网功能建立TCP连接，实现远距离数据传输，且数据传输速度快、信号稳定，利用一台局域网电脑即可完成数据统计管理。

智慧交通解决方案

串口服务器一端通过RS232/485串口与终端信号灯或控制柜连接，另一端通过网口连接到以太网，将RS232/485串口转换成TCP/IP网络接口，将打包的串口数据通过IP通道转化为网络数据，升级原有的交通信号为TCP/IP信号，轻松实现对设备的远程控制。

污水处理远程监控解决方案

串口服务器通过串口与污水处理厂的数据采集设备进行连接，将转口数据转为网络数据传到PC端。可以实现对污水处理厂的生产运行数据远程监测与管理，为作业管理人员带来便利。

电力系统远程监控解决方案

在用于电表数据抄读和电网质量检测的电表集中安装区域，通过串口服务器和电力监测设备的串口连接，电力监测人员便可远程监视电能表运行状况，对用电异常情况及时作出反应，实现信息共享平台化。

串口服务器的应用场景非常广泛，对于工业自动化、网络管理、智能家居等领域都有着非常重要的作用。通过它的远程访问和控制、数据传输和转换等功能，可以提高工作效率、节省成本、提高安全性，并且能够适应不同的应用场景和网络环境。

串口服务器的选购

根据具体的需求和预算选择适合的串口服务器。可以在供应商官方网站、专业电子设备商店等渠道进行资讯查询和对比，以获取更多具体产品信息，并进行选择和购买。选购串口服务器时，可以考虑以下几个方面：

应用环境

如果您准备将串口服务器运用于室外场景，那么复杂甚至极端的工作环境会对串口服务器的正常工作带来巨大挑战。例如智慧交通解决方案基本上都安装在高速公路或道路旁，在极端的温湿度等天气条件下，串口服务器的工作温湿度范围、硬件保护性能等指标应该被重点考虑。

产品质量

● 稳定性：稳定性是串口服务器的质量的核心因素。在很多工业现场，供电电压的波动幅度较大，这种情况会极易损坏设备，进而造成经济损失，因此具备支持宽电压供电、电源防反接、静电防护等性能的串口服务器将会是最优选择。对于数据采集等工业应用场景中，数据传输的稳定性十分重要，数据采集不及时、数据丢失等问题，所以购买时最好选择配备优化的TCP/IP协议栈，技术成熟、稳定可靠，快速实现数据双向透传的串口服务器。

● 安全性：数据传输中的通讯安全涉及隐私、保密等问题，其重要程度不言而喻，良好的网络安全系统会大大降低企业运营过程中的泄密等安全问题。优秀的串口服务器通常选用具备通信加密算法的物联网通信网关、双层看门狗等保活机制，实现多重防护。

● 便捷性：串口服务器的配置对于非专业人士来说存在一定难度，因为最好选择购买配置方便的产品。当下突出的串口服务器可以实现服务器内部完成协议转换，用户无需关心具体细节，通过服务器内部网页简单设置即可，或使用设置软件进行设置，一次设置永久保存。

接口选择

通常串口服务器的串口规格有RS232/485/422几种，购买时只需检查您的项目所需的具体接口，选择不同串口号的串口转以太网转换器即可。

使用上述三个标准可以帮助您来确定真正需要的串口服务器。PUSR的串口服务器具备技术成熟、稳定可靠等优点，支持看门狗电路保护、ESD静电防护、电源防反接、电压范围宽等功能，支持TCP Server、TCP Client、UDP Client、UDP Server和httpsD Client等多种工作模式，广泛应用于数据采集、远程控制等工业化项目，性价比高。凭借“简单、可靠、价格合理”的产品理念，远销三十多个国家，得到客户一致认可。

“有人”的串口服务器的选型

串口服务器的工作模式

串口服务器分为RS232/RS485/RS422串口电平，通常选择485单串口服务器的较多。如果是特殊工作需求，需要RS232/RS485/RS422三个串口相互切换。这类串口服务器的常见工作模式有TCP Server、TCP Client、UDP Client、UDP Server、HTTPD Client。

1.TCP Client模式

1) TCP Client为TCP网络服务提供客户端连接。主动向服务器发起连接请求并建立连接，用于实现串口数据和服务器数据的交互。根据TCP协议的相关规定，TCP Client是有连接和断开的区别，从而保证数据的可靠交换。通常用于设备与服务器之间的数据交互，是最常用的联网通信方式。

2)本模式具备主动识别连接异常的功能，当连接建立后，会有以大约15s的间隔发送的KeepAlive保活探查包，如果连接有异常中断等情况，则会被立即检测到，并促使串口服务器断开原先的连接并重连。

3) 串口服务器在TCP Client模式下尝试连接服务器并且本地端口为0时，每次都以随机的端口发起连接。

4)本模式支持有人自主的同步波特率功能、透传云功能，另外还支持短连接功能。

5)在同一局域网下，如果串口服务器设为静态IP，请保持串口服务器的IP和网关在同一网段，并且正确设置网关IP，否则将不能正常通信。

6)注：KeepAlive功能、同步波特率功能、透传云功能。

2. TCP Server模式

1) TCP Server即TCP服务器。在TCP Server模式下，串口服务器监听本机端口，有连接请求发来时接受并建立连接进行数据通信，当串口服务器串口收到数据后会同时将数据发送给所有与串口服务器建立连接的客户端设备，同样TCP Server模式也有KeepAlive功能用于实时监测连接的完整。

2)通常用于局域网内与TCP客户端的通信。适合于局域网内没有服务器并且有多台电脑或是手机向服务器请求数据的场景。同TCP Client一样有连接和断开的区别，以保证数据的可靠交换。

3)本模式支持有人自主的同步波特率功能(RFC2217)功能。

4) 串口服务器做TCP Server的情况下，最多可以接受16个Client连接(连接数可自定义)，本地端口号为固定值，不可设置为0。

3. UDP Client模式

1)本工作模式从属于UDP协议。

2) UDP Client一种无连接的传输协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，没有连接的建立和断开，只需要制定IP和端口即可将数据发向对方。通常用于对丢包率没有要求，数据包小且发送频率较快，并且数据要传向指定的IP的数据传输场景。

3) UDP Client模式下，串口服务器只会与目标IP的目标端口通讯，如果数据不是来自这个通道，则数据不会被串口服务器接收。

4)在本模式下，目标地址设置为255.255.255.255，则可以达到UDP全网段广播的效果;同时也可以接收广播数据;4015及以后的固件支持网段内的广播，比如xxx.xxx.xxx.255的广播方式。

4. UDP Server模式

1) UDP Server是指在普通UDP的基础上不验证来源IP地址，每收到一个UDP数据包后，都将目标IP改为数据来源IP和端口号，发送数据时，发给最近通讯的那个IP和端口号。

2)该模式通常用于多个网络设备都需要跟模块通信并且由于速度频率较快不想使用TCP的数据传输场景。

5. Httpd Client

在此模式下，用户的终端设备，可以通过串口服务器发送请求数据到指定的HTTP服务器，然后串口服务器接收来自HTTP服务器的数据，对数据进行解析并将结果发至串口设备。

用户不需要关注串口数据与网络数据包之间的数据转换过程，只需通过简单的参数设置，即可实现串口设备向HTTP服务器的数据请求。

Httpd Client模式具体工作示意图和设置示例图如下：

串口服务器如何连接

串口服务器提供串口转网络功能，能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口，实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能，连接网络进行数据通信，极大的扩展串口设备的通信距离。那么，串口服务器有哪些连接方式呢?

1、直连方式

所谓直连就是将计算机上的网线口与串口服务器上的以太网口直接相连，该组网方式布线简单，可以实现较长距离传输，较长距离传输的实现。是因为从计算机到串口服务器的距离增大。网线的制作与一般的上网用的网线接线相同。通过虚拟串口管理软件将串口服务器上的串口映射为COM3、COM4等，便可像普通串口一样对其进行操作。对于串口服务器来说，如果将其TTL串口增加MAX485芯片就成为RS422或RS485，同样可以将其映射为COM3、COM4。等，所以对于上位机来说不管串口服务器以什么样的串口方式输出，其操作方式与对计算机自身的COM1、COM2口的操作方式一样，大大简化了上位机的编程工作量然而，串口服务器真正的优势以及价值的体现并不是表现在直连方式的应用上，将设备连接到以太网上是它重要的目的。

2、以太网连接方式

通过串口服务器将串口设备连接到以太网上，其接线方式非常简单，只需要将串口服务器连接到路由器或者交换机上即可，通过设置串口服务器的IP。地址(XUNWEI品牌的产品默认是动态获取DHCP打开的，可以自动获取IP地址)，就可使串口服务器成为以太网上的一个节点，从而使连接到该串口服务器的设备连接到以太网上，通过该组网方式能够将不同的设备，将不同形式的串口。(如TTL、RS232、RS485和RS422)，连接到以太网上，实现异构组网。该组网方式可以将整个公司的设备连接到网络上，在组网过程中，除了可以利用交换机和路由器扩展外，还可以利用工业以太网交换机，扩展不同型号的串口服务器，实现设备的灵活组网，工作人员可以分权限、分级别对设备进行监控，从公司领导、总工、技术负责人到普通操作员在自己的权限内都可以对系统进行监控，实现了网络资源的共享和对所有系统的集中管理，为网络制造技术搭建平台。

串口服务器配置注意事项

串口服务器是实现串口与网络数据之间进行双向透明转换的。通常会根据项目接口选择RS485、RS232、RS422等不同接口串口服务器，同时也可以选择不同串口数量的服务器。对于不了解如何设置串口服务器，看说明书又觉得繁琐的用户来说，需要整理简单的连接过程。

串口服务器设置之前，先通过一台电脑对串口设备进行测试。

1、将串口服务器的串口通过串口线(或者是USB转串口转换线)与电脑相连;

2、再通过网线连接串口服务器与电脑的网口端;

3、接通电源后，查看是否能正常工作。

这里需要注意的是，连接线和电源最好使用有人配套的配件。

如果测试设备可以正常工作，可将串口服务器的串口端与网络端进行连接后，到官网下载对应的设置软件进行使用。例如串口服务器 USR-TCP232-410s设置的默认参数如下。

在进行串口服务器设置时，有以下几点注意事项：

1、由于USR-TCP232系列串口服务器不支持跨网段通信，所以设置时需要保证电脑和串口服务器内的模块要保持IP为同网段;

2、为了减少信号干扰，在设置串口服务器时最好关闭电脑的防火墙和杀毒软件;

3、为保持网络IP的唯一性，需屏蔽电脑的其他网关，只保留电脑和串口服务器网线连接的唯一网关

4、串口服务器在使用之前，需要清楚串口服务器要连接的串口设备是普通串口，还是Modbus RTU协议的串口。这里需要注明的是：有人串口服务器工业级(M4系列)支持Modbus协议，低成本(M0系列)不支持Modbus协议

5、TCP server和TCP client模式建立之前，需要了解连接目标IP、本地IP、远程端口、本地端口的使用逻辑。