以太網串口轉換器進入無線WiFi時代
如果我們預言十年后計算機將被平板電腦代替，那么RJ-45有線以太網接口就肯定會消失。自從以太網端口消失在平板電腦上后，人們對WiFi無線網絡的需求就出現了從“備用”變成了“唯一選擇”。
WiFi所創造的網絡接入能力，已經遠遠超過了有線網絡而過往之所及，甚至大有取而代之之勢。僅僅幾年的時間，通過WiFi接入互聯網的用戶 數就超過了有線網絡。如今，在家、公司、咖啡館、機場、廣場，無線網絡正在全面地覆蓋我們的生活。也許讀者您現在就是通過WiFi聯網的計算機在閱讀本文呢！
平板電腦今年的出貨量將超過5000萬臺。這意味著，擁有這類終端設備的用戶，將完全依靠無線方式連接到互聯網和網絡應用，而WiFi接入方式會成為用戶的首選。
WiFi：無線局域網標準的形成
透視WLAN（無線局域網）技術的發展史，我們可以看到WiFi的形成過程。
我們今天所使用的無線網絡，并不是近十年發展起來的技術。無線網絡的發展史可以追溯到五十年前，當時美軍首先開始采用無線信號傳輸資料，并且應用了高強度的加密技術。隨后，很多研究人員便從這項技術中得到了靈感。
1971年，夏威夷大學的研究人員開創出了第一個基于封包式技術的被稱作ALOHNET的無線電通信網絡，可以算是早期的無線局域網絡 (WLAN，就是現在的WiFi)。這個最早的WLAN雖然只包括了7臺計算機，但卻可以橫跨四座夏威夷的島嶼，無線局域網絡由此誕生。
上世紀70年代中期，無線局域網發展前景逐漸引起了商業市場的注意，并被大力開發，市場需求的變化開始正式成為主導這類技術演進的動力。進入 80年代后，以太局域網應用得到了迅速的發展，但是其自身的不足也開始越來越突出，而無線技術的優勢反而得以彰顯。不少 來自PC領域的廠商開始關注無線網絡，在市場的驅動下，無線網絡開始登上了民用網絡的舞臺。
當市場出現規模化需求后，標準便會隨之誕生。上世紀80年代末、90年代初，WLAN架構主要是基于IEEE802.3標準（就是有線以太網的標準）所開發的。但由于技術上的不足，早期研發的產品，存在易受其它微波噪聲干擾、性能不穩定、傳輸速率低、不易升級等問題，不同廠商的產品相互間也不兼容，這些問題導致無線網絡一直被當做有線以太網的一種補充，無線網絡的應用和發展受到了一定的制約。
無線局域網發展史上真正具有里程碑意義的一次變革，是1997年6月IEEE802.11標準的出臺。802.11標準提出了“一點對多點接 入”、“點對點中繼”等工作模式，這才真正提供了一種能夠讓無線網絡替代有線網絡的高效、高速的解決方案。這一標準為無線局域網技術的發展奠定了基礎。在各種技術交織的戰國時代，各種無線局域網技術競相綻放，WLAN、藍牙、HomeRF、UWB等，但只有IEEE802.11系列的WLAN是應用最廣泛的。WiFi是一種可以將個人電腦、手持設備（如PDA、手機）等終端以無線方式互相連接的技術。WiFi是一個無線網路通信技術的品牌，由WiFi聯盟(WiFi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標準的無線網路產品之間的互通性。現時一般人會把WiFi等同于IEEE 802.11，甚至把WiFi等同于WLAN無線局域網。
1999年9月，802.11b標準的正式出臺推動了無線應用的新進程，它不但提供了更快和更穩定的接入方式，而且成本也不高，為WiFi技 術廣泛應用于家庭和企業內部提供了可能。但其最大的缺點是不能擔起大容量數據傳輸的重任，于是隨后能夠實現更快傳輸速度的IEEE 802.11a標準便應運而生，但因其自身的不足，這個標準一直被視為是對802.11b的補充。
2003年9月，802.11g標準獲得正式批準，使得無線局域網的應用跨入了一個新紀元。在吸取了11b和11a兩個標準的優點后，802.11g還同時克服了以往標準的不足，實現了速率高達108M的突破。
2009年，能夠使無線局域網達到以太網性能水平的802.11n標準出臺。它實現高帶寬、高質量的WLAN服務。在傳輸速率方 面，802.11n可以將WLAN的傳輸速率提升到600Mbps。得益于將MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復用)技術相結合的MIMO OFDM技術，無線局域網的傳輸質量和傳輸速率得到極大提升。通過采用的智能天線技術，WLAN用戶得以接收到穩定的信號，并大幅減少了其它信號的干擾。 其覆蓋范圍更是擴大到幾平方公里，極大提升了WLAN的移動性。此外，802.11n標準還解決了不同系統的基站與終端之間的兼容性問題。這些特性讓 WLAN與無線廣域網的結合成為可能。今天，各大運營商紛紛擴建WiFi網絡，正是因為其能夠與3G網絡結合，幫助蜂窩網絡分擔數據流量。
以太網串口轉換器的歷史
目前計算機的以太網接口已經大量使用，一般每臺計算機都至少有一個以太網口。在工業通信領域，以太網口已經開始逐步占領傳統的RS-232/RS-485、CAN、USB等通信接口的市場。在以太網技術逐步普及于工業通信的今天，我們以波仕電子產品為代表介紹了幾代典型的以太網/串口產品的發展，包括：以太網/RS-232/RS-485/RS-422通用轉換器，光電隔離的以太網/ RS-232/485/422通用轉換器，以太網口/串口光纖轉換器。
波仕電子以太網/串口轉換器（型號：ETH232L1）用于將一個以太網口轉換成為RS-232、RS-485（半雙工）或者RS-422口（全雙工），如圖1。波仕ETH232L1微型以太網/串口轉換器具有超小型的專利外形(80*23*47mm)、RS-232、RS-485、RS-422通用（配有接線端子），可以虛擬成為本地COM串口(COM1-COM256)、無須修改已有的串口通信軟件。同時配套有通信源程序（VC++，VB、BC可以嵌入用戶通信程序）以及以太網虛擬串口影射程序。
圖1
ETH232L1產品具有以下基本性能特點：虛擬串口，超小型。ETH232L1主要是為以太網的遠程工業通信而設計的，由于有RS-485或者RS-422接口所以通信距離增加到了1200米（9600bps時）。隨后波仕電子推出的型號為ETH232GH的產品增加了光電隔離，可以實現以太網-電源-串口的三方隔離，外形及使用均與ETH232L1一樣。
圖2
波仕電子的型號為OPET232L1的以太網/串口光纖轉換器可以從以太網口直接轉換出一對光纖收發頭用于傳輸串口信號（如圖2）。外形和驅動程序同波仕ETH232L1系列轉換器。由于OPET232L1光纖傳輸的還是串口信號，所以必須成對使用或者與波仕的OPT系列串口/光纖轉換器配對使用。OPET232L1與常見的用于網絡通信的以太網光纖收發器是不一樣的。OPET232L1的串口速率為1200、2400、4800、9600、……、115200bps。常見的以太網光纖收發器傳輸的是TCP/IP協議的以太網信號，它們的速率是10M、100M或者1000M。而TCP/IP通信協議相對串口通信來講比較復雜、每楨的數據量太大、而且關鍵是實時性較差。波仕電子的以太網/串口光纖轉換器由于采用RS-232串口通信協議所以更加適合于工業測量與控制領域的光纖通信。
WiFi串口轉換器的出現
波仕電子的WF232L型WiFi串口轉換器（如圖3）為RS-232/485/422設備的移動聯網開拓了新的領域，免除了繁瑣的布線工作，增加了串口設備聯網的靈活性，將需要聯網的串口設備帶入了移動互聯的新時代！
圖3
2011年 ，波仕電子推出無線WiFi串口轉換器，采用IEEE802.11b/g技術，利用現有的無線AP，將任何串口設備隨時，無布線地，靈活機動地聯網。只要將傳統的RS-232/485/422串口設備插入WF232L的串口，該設備就可以無布線地立即聯結到無線以太網，或互聯網里而受到遠程監控。 WF232L不但可以通過無線的Ad-Hoc方式兩兩互聯，而且還可以通過無線的Infrastructure方式聯結到AP(無線接入點)上網，擴充能力強。用很少的投資，就可以將無聯網能力的串口設備成為網絡級的串口設備，煥發了它們的生命力，節省了投資成本。
使用WF232L的串口設備可以廣泛地應用在POS銷售網點，串口打印機、串口LED顯示屏、保安設備生產商和系統集成，醫療設備生產商和系統集成，貨場分布系統/物流控制系統，工業自動化應用領域和任何串口設備無布線的遠程聯網環境。隨著串口設備有線連網服務器市場的蓬勃發展，對串口設備無線連網服務器需求量也越來越大，WiFi串口轉換器就是順應潮流而發展起來的。 使用IEEE802.11b/g無線數據傳送，IT管理人員和服務經理就可以在網上對設備進行遠程監控，診斷，升級和管理。任何串口設備都可以進行無線連接，特別是在醫療系統，POS銷售終端和物流系統這樣一些要求高度靈活移動的環境里，同時也顯得更加重要。另外，在建筑工地， 大廈內和工業自動化環境，布線是很麻煩的，有時也是不可能的，無線聯網就大有可為。因此，無線聯網也為分布式計算開辟了新的路徑。為了訪問本地網或互聯網，WF232L整合了TCP/IP網絡堆棧并且內建了Web服務器，方便進行配置，顯示操作情況和進行診斷。其串口速率可 以達到工業界的最高速率從1200到115200bps。提供一個DB9針串口，RS-232/422/485三合一，也提供WEP加密措施。
波仕WF232L無線WiFi/串口轉換器將無線AP的WiFi信號轉換成RS-232、RS-485或RS-422串口。WF232L采用高性能低功耗IEEE802.11b/g無線通信芯片，內置高性能微處理器實現串口數據的透明傳輸，工作于2.4GHz全球開放ISM頻段免許可證使用，可廣泛應用于各種場合的短距離無線通信、工業控制領域。產品本身可將自己的串口接到計算機后用配置程序進行通信速率、格式、編碼等的設定，無須其它任何編程裝置。WF232L既可以一對一通信，也可以多機通信，多機通信方法相當于多個獨立地址的串口。 使用無線通信的移動特性和寬帶優勢，WF232L也能代替以太網-串口轉換器，通過WiFi網絡，直接與串口設備進行端對端的通信。
