幾十年來，串口通信在廣泛工廠應用中發揮了重要作用，助力可靠連接各類設備。盡管現在以太網通信已成為主流，大量既有設備仍然依賴串口通信。工廠管理者日益認識到 OT/IT 融合能優化運營效率，但真正要解決整合新舊系統難題的是現場工程師和系統集成商。好消息是，串口設備聯網服務器等解決方案可以建立起串口設備和現代以太網系統之間的橋梁。不過，串口和以太網通信仍是兩種截然不同的數據傳輸方法，將串口數據遷移到以太網絡時，可能會影響 TCP/IP 網絡的穩定性和讀/寫性能。
Moxa NPort 串口設備聯網服務器配有 Real COM 驅動程序，可在主機中創建一個虛擬 COM 端口，用于映射網絡 IP 端口，允許邊緣串口設備與主機通信，如同通過串口電纜直接建立物理連接，且無需改變任何串口軟件應用。此外，Real COM 驅動程序提供一系列高級功能，確保虛擬串口性能與真正的串口基本無異。
本文將解釋如何利用 Real COM 驅動程序在數控機床監控和自動導引運輸車 (AGV) 監控這兩項常見工廠應用中輕松實現串口到以太網通信。
場景一：數控機床監控
既有數控機床通常使用 RS-232 通信。要提高數控機床的生產率，實時數據至關重要。基于數據，運維人員能快速采取行動，減少故障停機時間，及時更改生產程序。為此，您需要利用遠程監控，從控制中心控制并監控數控機床。要實現這一操作，您可以使用串口設備聯網服務器在基于串口的數控機床和基于以太網的控制中心系統之間建立通信。但利用不同通信方式傳輸數據可能會影響網絡可靠性。此外，在以太網絡轉換串口數據也會影響數據發送和接收性能。
NPort 助您一臂之力
自動網絡重連功能確保持續連接
Real COM 驅動程序的高級自動網絡重連功能可確保數控機床與以太網系統始終保持連接。如果 TCP 連接斷開，同時 NPort 串口設備聯網服務器沒有響應 Alive Check 數據包，Real COM 驅動程序將反復嘗試重建 TCP 連接，因此不必通過關閉端口、重啟軟件來恢復連接。
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Tx 模式和 Fast Flush 功能增強傳輸性能
為盡可能接近真正 COM 端口的操作性能，Real COM 驅動程序搭載多項特殊功能，用于提高數控機床監控應用的傳輸性能。首先，Tx 模式功能具備 Hi-performance 模式，允許 NPort 驅動程序在數據發送后立即通知應用程序，以此提高傳輸性能，吞吐量高于經典模式（在經典模式下，NPort 驅動程序在收到 NPort 確認后才會通知應用程序）。
Fast Flush 功能專為 Windows 操作系統而設。在一些應用中，用戶程序在讀寫數據前使用 Win32 PurgeComm() 功能。如果您的程序使用 PurgeComm() 功能，NPort 驅動程序將不斷詢問固件，確保在沖洗 NPort 固件緩沖區之前沒有數據在其中排隊，這一過程將延長響應時間。為了適應需要更短響應時間的應用，可啟用 Fast Flush 功能，NPort 驅動程序將不再詢問固件而直接沖洗本地緩沖區，這有效提高了傳輸性能。
場景二：AGV 監控
AGV 在生產設施或倉庫中自動完成起重和運輸任務，是提高效率、降低勞動成本的有力幫手。通常情況下，磁帶引導 AGV 沿預設路徑行駛，AGV 借助內置的引導傳感器（如 RFID）跟隨移動。應用軟件每隔 50 毫秒連續向 AGV 發送位置請求，以驗證其當前位置，直到收到響應。確定位置后，軟件就會立即發送任務指令。許多應用程序對收發數據有特定的超時限制。如果 AGV 的控制器不能及時回復位置請求，應用程序就會不斷發出請求，導致整體通信效率低下。
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數據打包和強制傳輸功能控制傳輸時間
NPort 的 Real COM 驅動程序支持數據打包功能，可決定何時/如何打包傳輸串口數據，以確保 AGV 通信順暢。根據設置，您的串口數據在達到指定數據包長度或檢測到特殊字符時將進行打包。如果數據包未設定規則，或仍希望發送不完整的數據包，那么您可以通過強制傳輸功能預設最大時間間隔，以等待形成完整串口數據流。該功能基于字符間隔超時，迫使固件在指定時間內將串口數據打包到同一數據幀中。啟用該功能后，NPort 串口設備聯網服務器將僅在內部緩沖區已滿或字符間歇時間超時的情況下通過 TCP/IP 傳輸存儲在緩沖區的數據。
Moxa NPort 串口設備聯網服務器為不同操作模式提供多種功能，能滿足您在工業應用中的各類需求。此外，NPort 串口設備聯網服務器具有多重安全功能，支持各類操作系統驅動程序，助您輕松連接串口設備與現代系統，實現安全通信。