《電子技術(shù)應(yīng)用》
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設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)配置方案

2009-03-02
作者:廣州致遠(yuǎn)電子有限公司

  應(yīng)用需求
  對于電信機房監(jiān)控設(shè)備電視廣播設(shè)備等行業(yè)設(shè)備通常具有數(shù)量多、分布廣、監(jiān)控信息統(tǒng)一等特點,適合無人監(jiān)控,以降低運行維護(hù)成本。由于設(shè)備分布廣泛,傳統(tǒng)方案管理監(jiān)控和配置這些設(shè)備必須靠本地的監(jiān)控配置和管理,很不方便,并且維護(hù)難度大、成本高。因而電信機房監(jiān)控設(shè)備、電視廣播設(shè)備等行業(yè)的發(fā)展趨勢必然是監(jiān)控配置和管理的遠(yuǎn)程化。
  電信機房監(jiān)控設(shè)備、電視廣播設(shè)備等行業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控配置和管理往往需要搭建網(wǎng)絡(luò)通訊,其中以太網(wǎng)是首選。這些設(shè)備大部分都安裝在已經(jīng)具有以太網(wǎng)的環(huán)境中(如城市內(nèi)部,一般在公司辦公室附近等),因此只需要為這些設(shè)備增加以太網(wǎng)接口就很容易接入到以太網(wǎng),搭建成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺,實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理監(jiān)控以及配置。
  傳統(tǒng)解決方案
  傳統(tǒng)方案通過串口進(jìn)行本地配置管理,因此維護(hù)這些設(shè)備相當(dāng)不便,需到現(xiàn)場進(jìn)行配置管理,無法對整個系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。出現(xiàn)問題后,發(fā)現(xiàn)和處理問題十分困難,這樣就使得維護(hù)成本高,處理時間長,為系統(tǒng)帶來了很大的負(fù)擔(dān)。
  推薦方案
  由于以太網(wǎng)已經(jīng)成為使用最為廣泛和成熟的技術(shù),為這些電信機房監(jiān)控設(shè)備或是電視廣播設(shè)備等行業(yè)設(shè)備中增加以太網(wǎng)接口,實現(xiàn)以太網(wǎng)監(jiān)控通訊,是最為成熟和方便的方案。通過以太網(wǎng)監(jiān)控管理和配置這些設(shè)備十分方便,同時運行和維護(hù)成本也隨之降低。
  以圖1所示的數(shù)字電視廣播設(shè)備遠(yuǎn)程管理方案為例。方案中的編碼器、復(fù)用器、加擾器、調(diào)制器等需要進(jìn)行管理監(jiān)控以及配置的設(shè)備均增加了嵌入式串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,讓設(shè)備的監(jiān)控端口變成以太網(wǎng)接口,然后把這些以太網(wǎng)接口通過本地的以太網(wǎng)交換機連接起來,最后接入到城域網(wǎng)或因特網(wǎng)中,讓工作在設(shè)備管理中心機房的管理人員輕松管理整個城市的所用設(shè)備,從而實現(xiàn)了設(shè)備數(shù)字電視廣播設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。該方案的優(yōu)點在于讓管理人員能夠遠(yuǎn)程實時地對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理和配置,通過實時報警、錯誤信息提示對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)并對需要進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)的問題進(jìn)行識別和預(yù)處理,減少現(xiàn)場維護(hù)的工作量,大大縮減維護(hù)時間和維護(hù)成本。

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  嵌入式串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器是一種自帶TCP/IP協(xié)議棧的嵌入式模塊,它的體積比較小,一般有兩個接口,一端是傳統(tǒng)的UART串行通信的TTL電平接口,一端是10/100M自適應(yīng)網(wǎng)口,能為設(shè)備快速地增加以太網(wǎng)接口,實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊。
  致遠(yuǎn)電子推出的IPort和ZNE系列嵌入式串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,提供高可靠性的以太網(wǎng)通信,利用靈活的串口分幀技術(shù)實現(xiàn)雙向透明傳輸,同時提供多種配置方式和通用配置函數(shù)庫,方便用戶使用和開發(fā)。不僅如此,這些模塊還具有體積小、速度快,安全可靠、功能強大等特點,十分適合為設(shè)備增加以太網(wǎng)接口。設(shè)備只需通過CPU的串行接口就能實現(xiàn)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的計算機之間的通信,這樣可以方便將監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)往以太網(wǎng),同時也可方便地接收遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)下來的配置數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置等,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和配置。
  案例:數(shù)字電視廣播設(shè)備的遠(yuǎn)程管理
  數(shù)字電視廣播系統(tǒng)是通過衛(wèi)星接收天線來接收電視信號,然后通過一個衛(wèi)星接收組或是數(shù)字衛(wèi)星接收機轉(zhuǎn)換為RF信號傳給復(fù)用加擾機進(jìn)行電視控制,再傳給調(diào)制器轉(zhuǎn)成RF/IF信號并發(fā)送給混合器,通過傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸給用戶終端的機頂盒,最終到達(dá)用戶的電視機。
  在這個數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中,有許多設(shè)備并沒有使用以太網(wǎng)進(jìn)行通訊,因此傳統(tǒng)方法維護(hù)這些設(shè)備十分不便,須到現(xiàn)場去配置和管理維護(hù),運行和維護(hù)成本高。
  在這些電視廣播設(shè)備中安裝IPort-1模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口連接,通過以太網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備管理,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和配置,從而使得系統(tǒng)管理方便并且運行可靠。
  IPort-1檔案
  概述:IPort串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器(專利產(chǎn)品)是具有RJ45的以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換模組,提供全面的網(wǎng)絡(luò)解決方案,尺寸比一般人的拇指還小,只需極小的集成空間,僅用很簡單的集成方式,就能為客戶產(chǎn)品增加網(wǎng)絡(luò)功能,幫助客戶產(chǎn)品快速上市,提升競爭力。
  IPort-1是在以太網(wǎng)產(chǎn)品線多年研發(fā)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上完成的,具有方便易用、穩(wěn)定可靠、安全、高速、緊湊五大特點:
  (1)方便易用
  配置方式多樣化:支持Web遠(yuǎn)程配置、軟件配置、AT命令配置、串口配置;
  工作方式多樣化:TCP Server,TCP Client,UDP和Real Com等工作模式,目標(biāo)IP和端口均可設(shè)置;
  支持AUTO MDI/MDIX ,可使用交叉網(wǎng)線或平行網(wǎng)線連接;
  支持DNS域名解析;
  靈活的串口分幀方式,滿足用戶各種分包需求;
  支持本地和遠(yuǎn)程的系統(tǒng)固件升級;
  支持虛擬串口工作方式,提供Windows虛擬串口驅(qū)動,讓用戶串口設(shè)備無縫升級至以太網(wǎng)通訊方式,無需修改原有串口軟件;
  TCP支持多連接,支持連接效驗密碼和連接后發(fā)送特定數(shù)據(jù),滿足4個以內(nèi)的用戶同時管理一個嵌入模塊的設(shè)備;
  免費提供Windows平臺配置軟件函數(shù)庫, 包含簡單易用的API函數(shù)庫, 方便用戶編寫自己的配置軟件;
  提供通用配置函數(shù)庫,方便用戶使用VC、VB、Delphi和C++ Builder開發(fā)應(yīng)用程序進(jìn)行二次開發(fā);
  兼容SOCKET工作方式(TCP Server、TCP Client、UDP等),上位機通訊軟件編寫遵從標(biāo)準(zhǔn)的SOCKET規(guī)則。
  (2)穩(wěn)定可靠
  支持網(wǎng)絡(luò)自動診斷,并快速自動恢復(fù);
  經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的物理層一致性測試及網(wǎng)絡(luò)流量測試;
  經(jīng)過嚴(yán)格的高低溫帶電老化測試及振動測試;
  EMC測試符合IEC 61000-4-2 level-4及IEC 61000-4-4 level-4 標(biāo)準(zhǔn);
  工作溫度:-25℃~+75℃。
  (3)安全
  支持先進(jìn)的安全機制,提供防火墻IP地址篩選,防止未授權(quán)的非法訪問及網(wǎng)絡(luò)層病毒攻擊;
  支持TCP連接密碼校驗,防止非法用戶建立連接及盜取數(shù)據(jù);
  配置可設(shè)置密碼認(rèn)證,防止誤操作及惡意修改。
  (4)高速
  32位高速CPU,10/100M網(wǎng)口;
  最高波特率可達(dá)230.4kb/s;
  最小串口分包間隔TCP模式<2ms,UDP模式<200μs。
  (5)緊湊
  尺寸(L×W×H): 33mm×16.8mm×14.6mm;
  內(nèi)置嵌入式實時操作系統(tǒng), TCP/IP協(xié)議,Web服務(wù)器;
  32位CPU,64KB RAM,以太網(wǎng)MAC+PHY。
  本文介紹了IPort串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器在設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)配置中的應(yīng)用,并且從一個數(shù)字廣播電視行業(yè)設(shè)備的應(yīng)用實例可以感受到IPort模塊給系統(tǒng)帶來的便利。廣州致遠(yuǎn)電子致力于提供優(yōu)質(zhì)的串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品,積累了長期的行業(yè)經(jīng)驗,同時,IPort串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器又是在多年研發(fā)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上完成的一款高品質(zhì)、高性能的產(chǎn)品,為用戶帶來了真正的便利。

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