傳統的通信技術越來越受互聯網的影響――從我們手中的電話到我們的閱讀方式。比如IP電話或者帶語音通話功能的即時通信軟件已經可以讓傳統的長途電話費用降到幾乎為0,數字圖書或者數字雜誌、數字報紙與傳統的紙質媒體相比較費用也幾乎為0。同樣傳統的RS-232、RS-485串口的遠程通信在網絡即時通信技術的幫助下可以實現幾乎0硬件成本和幾乎無限遠距離的遠程通信。好靈通串口 即時通信就是這樣一種專門為基於網絡的實現串口遠程通信的即時通信軟件,包括互聯網版和局域網版。http://www.bosika.com/haolingtong/newsroom.html
如果說在上一個10-20年裏,整個工業界經曆了一場從模擬到數字領域的轉變,那麼今後的10-20年裏,將是數字領域到互聯網領域的轉變。一個涵蓋了電子硬件、軟件,IC以及傳感器的融合與信息交換的通信新世界。
是shi什shen麼me使shi這zhe種zhong改gai變bian如ru此ci不bu可ke抗kang拒ju,看kan起qi來lai沒mei有you任ren何he行xing業ye能neng夠gou阻zu止zhi它ta的de腳jiao步bu?這zhe當dang中zhong有you很hen多duo原yuan因yin,從cong快kuai速su的de物wu流liu和he服fu務wu,到dao巨ju大da的de生sheng產chan力li。無wu論lun如ru何he,最zui重zhong要yao的de 還是性價比。事實證明,互聯網技術帶來更快的增長率,每當互聯網的節點數增長10倍的同時,整個網絡所傳遞的信息數量將是100倍,而每個節點的價格將降低到0.1倍。任何拒絕“internet化”進程的行業都要承擔被淘汰的風險。
從近距離到遠程,我們回顧一下串口通信的傳統實現方式。15米以內,我們可以直接用RS-232電平和TTL電平;1200米內,我們可以用RS-485 電纜。4千米以內,我們可以用多模光纖,也可以用CAN總線。40千米以內,我們可以布單模光纖。更加遠的距離呢?理論上我們可以加中繼,但是遠距離布線 以及為中繼器供電的成本呢?考慮到土地、道路、管道等的施工、實際上布超過10千米的專門用於串口通信的工程已經是非常困難的。
圖 1. 從USB口擴展串口的轉換器。 圖 2. 從無線WIFI擴展串口的轉換器。
近距離地審視現在的串口通信方式,同新興的IT技術相比,我們的方式仍然固守電子時代的“前IT”技(ji)術(shu),遠(yuan)遠(yuan)缺(que)少(shao)互(hu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)滲(shen)透(tou)。盡(jin)管(guan)具(ju)有(you)串(chuan)口(kou)的(de)單(dan)片(pian)機(ji)的(de)數(shu)量(liang)也(ye)許(xu)累(lei)計(ji)超(chao)過(guo)了(le)目(mu)前(qian)地(di)球(qiu)人(ren)口(kou)的(de)數(shu)量(liang),其(qi)中(zhong)形(xing)成(cheng)串(chuan)口(kou)節(jie)點(dian)互(hu)連(lian)設(she)備(bei)也(ye)是(shi)至(zhi)少(shao)數(shu)以(yi)百(bai)萬(wan)計(ji),但(dan)串(chuan)口(kou)通(tong)信(xin)仍(reng)然(ran)主(zhu)要(yao)依(yi)靠(kao)現(xian)代(dai)計(ji)算(suan)機(ji)與(yu)互(hu)聯(lian)網(wang)時(shi)代(dai)之(zhi)前(qian)的(de)電(dian)子(zi)時(shi)代(dai)的(de)技(ji)術(shu)來(lai)控(kong)製(zhi)。但(dan)是(shi),隨(sui)著(zhe)新(xin)的(de)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)的(de)深(shen)入(ru),特(te)別(bie)是(shi)IPv6即將在2015nianqianpuji,chuankoutongxindehulianwanghuadegemingyijingqihang。zhezhongbiangehuidailaigenggaodexingneng,gengdidehuafei,yijiwanquanbutongdexintezheng,lirumeigechuankoudoujiangfenpeiyigedulidehulianwangIP地址,我們將來要識別的多機通信地址不再是自己用軟件編程來分配的,甚至傳統的COM口的號碼也不是COM1、COM2等,而是自己的IPv6地址。盡管仍然處於初級階段,但互聯網革命已經不可否認的開始了,沒有任何電子行業能夠忽視它的存在。
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基於互聯網的串口即時通信
將串行口進行互聯網化的第一步是具有串口通信功能的即時通信軟件。非常誌豪的是,它已經首先出現在我們中國,名字叫做好靈通:串(chuan)口(kou)即(ji)時(shi)通(tong)信(xin)。好(hao)靈(ling)通(tong)本(ben)身(shen)也(ye)是(shi)一(yi)款(kuan)功(gong)能(neng)齊(qi)全(quan)的(de)即(ji)時(shi)通(tong)信(xin)軟(ruan)件(jian),每(mei)個(ge)用(yong)戶(hu)分(fen)配(pei)一(yi)個(ge)好(hao)靈(ling)通(tong)號(hao)碼(ma),同(tong)時(shi)也(ye)對(dui)應(ying)一(yi)個(ge)串(chuan)口(kou),無(wu)論(lun)這(zhe)個(ge)串(chuan)口(kou)在(zai)世(shi)界(jie)的(de)任(ren)何(he)角(jiao)落(luo),隻(zhi)要(yao)配(pei)這(zhe)個(ge)串(chuan)口(kou)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)可(ke)以(yi)上(shang)網(wang)。好(hao)靈(ling)通(tong)串(chuan)口(kou)借(jie)助(zhu)於(yu)互(hu)聯(lian)網(wang)可(ke)以(yi)分(fen)布(bu)在(zai)全(quan)球(qiu),並(bing)且(qie)與(yu)用(yong)戶(hu)自(zi)己(ji)的(de)串(chuan)行(xing)口(kou)對(dui)接(jie),用(yong)好(hao)靈(ling)通(tong)軟(ruan)件(jian)建(jian)立(li)“好友聊天”,並通過因特網將用戶的串口信號進行發送和接收。我們將這一過程形象地成為世界範圍內的“串口的遠程透明傳輸”。滿足實現這一切的技術要求不再是簡單的嚐試。好靈通軟件需要將接收到的串口數據進行實時、精確的讀取、存儲,以及拆解為適合internet傳輸的TCP/IP包,還要足夠的通訊帶寬和專門的互聯網服務器來可靠地傳送數據包,對方的“好友”jisuanjihaidejixuxinxidefuyuanchuli。suoyoudezhexiexuqiudoushiweilerangyuanjulideshuangfangdechuankouganjiaojiuxiangshiyongyitiaochuankoutongxindianlanzhijielianjieyiyangdetouming。youyuzhongjianhuanjieweiTCP協議的IP包,這種好靈通串口通信甚至可以實現不同速率的串口透明傳輸,這是傳統的方法無法實現的。由於串口通信速率一般最高為115.2K字節/秒,這對於已經普及的(ADSL)2M寬帶上網來講,完全可以保持數據的實時性和準確性。
基於互聯網即時通信的串口遠程通信可以在未來十年內保持技術的領先。設想一下,我們未來的家電、攝像頭、甚至照明電器都將具備RS-232口,借助於互聯網版好靈通,我們就可以從辦公室實時控製或者監視這些設備。注意好靈通 和對於其它正在嚐試的遠程攝像頭、遠程“雲打印”技術的優勢在於通用性,隻要設備具有RS-232口即可。RS-232和RS-485作為傳統的最為普及 的工業通信接口,由於其通信協議的簡單明了和易於使用,加上隨著帶串口的單片機的巨量使用,在未來的10-20年都不會消失。將來好靈通的普及也會繼續延 長RS-232和RS-485的生命。
圖 3. 基於互聯網的串口即時通信軟件:好靈通v5.0版本 。 圖 4. 基於局域網的串口即時通信軟件:好靈通v1.1版本 。
基於局域網的串口即時通信
大部分情況下,串口的遠程通信也許沒有超過企業的局域網本身的距離。由於有線局域網技術、工業以太網技術的持續發展,現在構造一個足夠遠、節點足夠多的企 業ye局ju域yu網wang已yi經jing是shi很hen普pu及ji的de技ji術shu。這zhe個ge局ju域yu網wang內nei,不bu僅jin傳chuan輸shu企qi業ye的de管guan理li信xin息xi數shu據ju,還hai可ke以yi借jie助zhu局ju域yu網wang版ban的de好hao靈ling通tong即ji時shi通tong信xin軟ruan件jian來lai傳chuan輸shu串chuan口kou信xin號hao。局ju域yu網wang好hao靈ling通tong即ji時shi通tong信xin 相對互聯網版好靈通的優勢在於:1、保密性好。由於局域網通信可以與互聯網隔離,保證了企業內部信息不會再互聯網上泄露,同時也不會有從互聯網上發起的黑 客攻擊等。 2、速度更快。局域網已經普及100M甚至1000M速率,遠遠高於ADSL的2M。 3、可 靠性高。 局(ju)域(yu)網(wang)版(ban)好(hao)靈(ling)通(tong)采(cai)用(yong)了(le)不(bu)依(yi)賴(lai)任(ren)何(he)服(fu)務(wu)器(qi)的(de)技(ji)術(shu),也(ye)就(jiu)是(shi)每(mei)個(ge)用(yong)戶(hu)在(zai)通(tong)信(xin)時(shi)互(hu)為(wei)服(fu)務(wu)器(qi)和(he)互(hu)為(wei)客(ke)戶(hu)端(duan),隻(zhi)要(yao)局(ju)域(yu)網(wang)的(de)網(wang)絡(luo)線(xian)路(lu)可(ke)靠(kao)連(lian)接(jie)即(ji)可(ke)保(bao) 證可靠通信,而互聯網版的好靈通必須通過互聯網連接專門的服務器。4、支持多機通信。局域網版的好靈通具有“廣播”功能,就是向局域網內所有好靈通用戶群 發信息。
將串口通信網絡化的下一步是通過即時通信軟件來進行控製。原來的串口通信的地址變成為了“好友”denicheng。zhejiangdadajianhuayuanlaixuyaoshibiedizhideruanjianbiancheng。tongyang,juyuwangbandehaolingtongyejuyouzhichibutongsulvdejiediandetongxin,zheyidianshangchuantongfangfawufashixiande。zheyang,xinyidaijiyujuyuwangdechuankoutongxinwangluojiujianchengle。zaiquanshijiefanweinei,chuankoutongxinwangjiangyaojinglijudabiange,chuan 統的MODBUS協xie議yi將jiang讓rang位wei於yu好hao靈ling通tong串chuan口kou即ji時shi通tong信xin軟ruan件jian。工gong業ye計ji算suan機ji將jiang從cong傳chuan統tong的de中zhong心xin控kong製zhi主zhu機ji直zhi接jie衝chong到dao工gong業ye測ce控kong的de第di一yi線xian,其qi體ti積ji將jiang減jian小xiao到dao智zhi能neng手shou機ji大da小xiao,也ye許xu將jiang 來就是具有RS-232串口的智能手機。無論是windows、android還是其他操作係統都可以,隻要安裝相應版本的好靈通軟件,由於在用戶看來好 靈通實現的是串口透明傳輸,就與使用直接電纜連接的編程是一樣的,甚至更加簡單。未(wei)來(lai)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)將(jiang)在(zai)工(gong)業(ye)通(tong)信(xin)領(ling)域(yu)充(chong)當(dang)今(jin)天(tian)單(dan)片(pian)機(ji)的(de)角(jiao)色(se),將(jiang)來(lai)的(de)串(chuan)口(kou)通(tong)信(xin)不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)今(jin)天(tian)這(zhe)樣(yang)複(fu)雜(za)的(de)單(dan)片(pian)機(ji)編(bian)程(cheng)。由(you)於(yu)具(ju)有(you)操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong),隻(zhi)要(yao)安(an)裝(zhuang)好(hao)靈(ling)通(tong)即(ji)時(shi)通(tong)信(xin)軟(ruan)件(jian)就(jiu)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)實(shi)現(xian)工(gong)業(ye)通(tong)信(xin)。
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WIFI串口即時通信使物聯網成為現實
WIFI串口即時通信包含兩個部分:WIFI/串口轉換和串口即時通信。其中WIFI/串口轉換器把無線WIFI信號轉換成為有線的RS-232串口信號,串口即時通信把RS-232串口信號通過即時通信軟件傳輸到互聯網的另外一端:控製端。這兩部分都已經具有了具體的產品。WIFI/串口轉換器有波仕電子的型號為WF232L的轉換器。串口即時通信也已經有好靈通串口即時通信軟件haolingtong和相應的USB/串口轉換器硬件USB232HLT。
物聯網其英文名稱是“The Internet of things”,就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網還是一種互聯網,隻不過是物與物之間的互聯網,而傳統的互聯網更多的是指人與人之 jiandehulianwang。dier,qiyonghuduanyanshenhekuozhandaolerenhewupinyuwupinzhijian,jinxingxinxijiaohuanhetongxin。youyuwulianwangyaolianjiedewupinshuliangjuda,fanfudechabashibukenengde,suoyiyouxiandelianjiefangshijihushibukexingde。muqianxingchenggongshidewuxianlianjiefangshishishepinshibie(RFID),但是由於還沒有形成統一的國際標準,所以我們也可以認為已經形成IEEE802.11 b/g號國際標準的WIFI也ye是shi物wu聯lian網wang無wu線xian連lian接jie方fang式shi的de一yi種zhong。還hai有you,物wu聯lian網wang不bu僅jin僅jin提ti供gong了le物wu與yu物wu的de連lian接jie,其qi本ben身shen也ye具ju有you智zhi能neng處chu理li的de能neng力li,能neng夠gou對dui物wu體ti實shi施shi智zhi能neng控kong製zhi,所suo以yi也ye離li不bu開kai計ji算suan機ji。 目前國內的物聯網“虛火”很大,主要體現在6個方麵,即國內比國外熱、政府比市場熱、產業比應用熱、股市比投資熱、教育比科研熱、yingjianbiruanjianre。yuelaiyueduodedifangzhengxiangfazhanwulianwang,danrenmenhaimeiyoujianguowulianwangjutishishenmedongxi。yourenyuceweilaidewulianwangshibixianzaidehulianwangda30倍bei的de萬wan億yi元yuan級ji規gui模mo的de市shi場chang,可ke是shi實shi際ji上shang現xian在zai卻que沒mei有you什shen麼me實shi實shi在zai在zai的de產chan品pin,多duo半ban業ye務wu都dou在zai概gai念nian層ceng麵mian,沒mei有you具ju體ti項xiang目mu支zhi撐cheng。同tong樣yang火huo熱re的de還hai有you資zi本ben市shi場chang,就jiu在zai物wu聯lian網wang納na入ru“十二五”規劃的消息傳出當天,物聯網概念股即逆勢走強。
“物聯網”的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯網”的範圍:1、要有數據傳輸通路;2、要有一定的存儲功能;3、要有CPU;4、要有操作係統;5、要有專門的應用程序;6、遵循物聯網的通信協議; 7、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。 我們要把WIFI串口即時通信與上述6條進行一一對比看是否滿足物聯網的條件。首先我們要介紹一下WIFI/串口轉換器以及haolingtong好靈通串口即時通信軟件。
波仕WF232L無線WiFi/串口轉換器實現無線AP的WiFi信號與RS-232、RS-485或RS-422串口之間的轉換。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,工作於2.4GHz全球開放ISM頻段免許可證使用,可廣泛應用於各種場合的短距離無線通信、工業控製領 域。產品本身可將自己的串口接到計算機後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,多機通信方法相當於多個獨立地址的串口。 haolingtong本身也是一款功能齊全的即時通信軟件,每個用戶分配一個好靈通號碼,同時也對應一個串口,無論這個串口在世界的任何角落,隻 要配這個串口的計算機可以上網。好靈通串口借助於互聯網可以分布在全球,並且與用戶自己的串行口對接,用好靈通軟件建立“好友聊天”,並通過因特網將用戶 的串口信號進行發送和接收。
現在對比6條:1、要有數據傳輸通路----基於互聯網的即時通信;2、要有一定的存儲功能----計算機硬盤;3、要有CPU----計算機的 CPU;4、要有操作係統----WINDOWS;5、要有專門的應用程序----串口通信程序;6、遵循物聯網的通信協議----由於好靈通實現的是串 口透明傳輸,所以完全可以實現互通互連; 7、在世界網絡中有可被識別的唯一編號----haolingtong為每個用戶分配一個獨一無二的好靈通號,並且每一個WIFI/串口轉換器還有一個獨 一無二的以太網MAC地址。
我們再從實現功能的角度來分析WIFI串口即時通信是否已經具備物聯網設想的一部分功能。現在的互聯網,是人們通過計算機,實現與人之聯網。而未來 的“物聯網”,將會改變我們現在的生活,並對節能將作出巨大貢獻。比如物聯網還可以讓電飯鍋、電冰箱等與網絡相連,讓電飯鍋等實現智能化。比如電飯鍋實現 “物聯網”後,“你在北京出差時,上網敲擊電腦,就可以讓重慶家中的電飯鍋煮飯”。物聯網也被IBM稱 為“智慧的地球”,物與物之間實現智能化,相當於遙控。你可以通過網絡進行設置而“一勞永逸”。若建築物使用物聯網,比如空調、電燈等將由電腦來精確地調 控、開關,從而實現節能;你設置每周一吸塵器自動吸塵後,每周一,你在辦公室上班,你的吸塵器就會在家中自動幹活,將你的屋子打掃得一塵不 染;你也可以在辦公室裏,通過電腦打開家裏的窗戶透氣。隻要具備2個條件:1、物品具有RS-232或RS-485串口,2、電腦可以上網,那麼借助於好 靈通串口即時通信軟件和好靈通USB/串口轉換器就可以輕易實現上述的設想。如果采用有線連接那麼連WIFI/串口轉換器都省了。
現在隻剩下一個問題:成本。雖然目前希望每一件商品都帶一個WF232L加haolingtong軟件那確實是不太現實,但是可以從價值高的商品開 始實施,比如一個集裝箱、一件大的家電。最終普及到每件商品乃至每件物品需要一個漫長的過程。軟件的成本是易於降低的,一個haolingtong用戶與 1萬用戶的成本差別遠遠沒有這麼大的數量級差別,也許小於10倍,也就是每個用戶成本降低到低於0.001倍。硬件的成本也是可以大量降低的,也許會遠遠 出乎我們的預料。回顧一下1982年PC時代以來,硬盤的價格下降了360萬倍,內存的價格下降了45000倍,CPU的性能提高了3500倍。我們完全 可以對未來的物聯網成本充滿樂觀。