[发明专利]一种基于互联网的串口服务器系统

说明书

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，特别涉及一种用于工业现场控制的基于互联网的串口服务器系统。

背景技术

当前市场上流行采用串口服务器实现用以太网改造工业现场控制的实施。

对于普通的串口服务器，或称串口转以太网设备，通常利用UDP或者TCP进行直接通信，采用Web页面进行设备配置。这样的串口服务器存在如下缺点：

（1）必须要求设备的IP地址对控制端是可见的，如果针对多个设备进行控制，该以太网网络拓扑限制较大。

（2）如果要求利用公众互联网进行远程控制，则要求设备的IP地址是公网IP地址，由于公网IP地址是稀缺资源，这种实施方法成本高昂，并且设备查找复杂，网络部属非常困难。

以上多种缺点，限制了串口服务器在工业控制领域的普及和推广，也无法利用公众互联网的基础设施建设来提高工业控制的实施效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于互联网的串口服务器系统，以解决现有工业串口控制在网络环境下部署的弊端。

本发明的技术方案是，一种基于互联网的串口服务器系统，该系统包括IM服务器、IM控制端和远端设备，这里的IM是即时通信协议的英文缩写，即时通信（Instant Message，IM），

IM服务器部署于公众互联网节点，用于协调组织远端设备与IM控制端进行通信，支持即时通信协议，

IM控制端，用于对远端设备的远程监控，

远端设备包括IM客户端和串口接入模块，串口接入模块通过串口与工业现场设备进行连接，IM客户端接入到公众互联网，支持即时通信协议，实现与互联网节点上的IM服务器通信。

所述的IM服务器、IM控制端和远端设备均支持的即时通信协议包含XMPP/Jabber协议、IMPP协议、SIMPLE协议、PRIM协议、QQ协议或者MSN协议之一，采用各协议的非加密通信机制或者加密通信机制。

所述的IM服务器部署于私有网络，该IM服务器的IP地址可以被IM客户端和IM控制端访问，从而构成一个私有专网进行远程控制。

所述的IM客户端，包括：IM登录管理单元和IM业务单元，

IM登录管理单元，实现远程客户端的包括服务器地址信息、登录帐户和登录密码的IM属性管理，IM登录管理单元还实现好友分组管理，并设置好友权限，包括接受远端通信的好友权限、以及可以更改帐号信息的好友，

IM业务单元，实现在权限控制下的业务信息通信，包括对串口数据通信和串口端口设置。

所述的串口接入模块，是多个串口端口实现，

其中，在多个串口端口实现中，串口端口设置包含波特率设置、起始位设置、停止位设置、校验位设置；

各个端口可以分别设置，也可以批量设置；

多个串口可以本地内部互相通信，也可以分别与远端控制模块进行通信。

任何一个串口通过输入特殊指令，进入终端编程模式，包括IM登录管理单元、串口端口设置的修改。

所述的IM控制端，包括：远端设备的管理单元和业务通信单元，

远端设备的管理单元，实现远端设备查询、远端设备IM登录管理更改、串口设置更改和通信模式更改；

业务通信单元，实现与远端设备的业务通信，从而实现远端外部设备的控制、通信。

本发明引入先进的公众互联网技术，通过改造控制网络拓扑图，提出一种基于互联网通信的串口服务器，实现更加灵活的远程控制方法。从而可以充分利用公众互联网基础设施建设，实现全球异地控制、移动控制等，提高远程控制效率，降低大规模远程控制系统建设的综合成本。

附图说明

图1为本发明的基于互联网的串口服务器及其控制系统整体结构示意图。

图2为本发明所涉及的远端设备的IM业务角色示意图。

图3为本发明所涉及的远端设备的硬件实现框图。

图4为本发明所涉及的远端设备上的软件模块框图。

图5为本发明所涉及的IM控制端上的软件模块框图。

图6位本发明所涉及的IM服务器上的软件模块框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

参阅图1所示，基于互联网的串口服务器系统包含三部分设备：

（1）远端设备，通过设备上的串口与工业现场设备进行连接；远端设备集成实现了XMPP协议客户端，具备通过IM服务器，与IM控制端进行通信的能力。