如果说过去串口通信在自动化或其它系统中占着主流的地位，那么随着社会需求的扩大发展，原有的串口通信在数据交换和数据管理中已经不能适应现代化产业的发展，所以串口设备网络化已成为人们的共识。首先无论是RS232串口，还是RS485/422总线方式，在通信距离及通信质量上均不及TCP/IP网络所带来的优越。RS232通信距离为50英尺（15米），RS485/422为1200米（可通过RS485中继器延长通信距离），两种串口通信抗干扰性能差，且通信速率有限。

由于TCP/IP网络是基于复杂环境设计的，具有自动纠错功能，通信质量非常稳定。且随着TCP/IP网络的普及与不断发展，通信流量在不断提升，现在100M数据接口很普遍，1000M甚至更高速率网口也在应用中。

一.串口联网服务器的通讯模式：

1.基于网络通讯模式： 该模式下，电脑上的应用程序基于SOCKET协议编写了通讯程序，在转换器设置上直接选择支持SOCKET协议即可。

2.使用虚拟串口通讯模式：该模式下，一个或者多个转换器与一台电脑建立连接，实现数据的双向透明传输。由电脑上的虚拟串口软件管理下面的转换器，可以实现一个虚拟串口对应多个转换器， N个虚拟串口对应M个转换器（N<=M）。该模式适用于串口设备由电脑控制的485总线或者232设备连接。

3.点对点通讯模式：该模式下，转换器成对的使用，一个作为服务器端，一个作为客户端，两者之间建立连接，实现数据的双向透明传输。该模式适用于将两个串口设备之间的总线连接改造成为TCP/IP网络连接。

二.串口联网服务器的特点：

内部集成所有ARP，TCP，IP，HTTP，ICMP，SOCKET5，UDP等协议。所有程序提供全中英文界面，有设置向导，只要会使用电脑即可使用。支持动静态IP，支持网关和代理服务器，可以通过Internet传输数据。提供数据双向透明传输，实现串口转以太网功能，用户不需要对原有系统做任何修改 。

三.串口联网服务器的工作方式：

1.服务器方式：在该工作方式下，串口联网服务器作为TCP服务器端，转换器在指定的TCP端口上监听平台程序的连接请求，该方式比较适合于一个转换器与多个平台程序建立连接（一个转换器不能同时与多个平台程序建立连接）。

2.客户端方式：在该工作方式下，串口联网服务器作为TCP客户端，转换器上电时主动向平台程序请求连接，该方式比较适合于多个转换器同时向一个平台程序建立连接。

四.串口联网服务器应用领域非常广泛：

可以应用在电力、电信、水力、粮储、煤炭，交通等不同领域的智能通信、监控、监测系统上，还有在门禁系统、考勤系统、售饭系统、POS 系统、楼宇自控系统、自助银行系统等也应用广泛。

对于串口服务器，两个关键词是串口和网络。网络分为内网和外网两种，内网一般指以太网，外网指Internet，它是进行全球范围内通信的有效手段。在网络盛行之前，设备与计算机之间一般通过简单的RS232来实现数据的交换；如果需要远距离传输也可以采用RS485（最长1000多米）。

　　远视串口服务器，随着网络和现代信息技术的发展，对设备的几种需求逐渐提出来：

　　串口服务器

　　1．某些应用需要对分布于世界各地的设备进行远距离监控。

　　2．像机房监控、自助银行系统通信、办公楼自动控制系统等应用中，本身已经有完整的网络布线，能否利用这些已有的网络设施实现设备的通信。

　　3．对于RS232接口，PC机的一个串口只能够接一台串口设备，如果需要连接多个设备，原来的串口方案将不易于扩展，而网络则没有该问题。

　　由于以上原因，需要将设备连接到网络上。但是已经有成千上万原有的串口设备已存在，对这些设备的大批量改造显然不是一蹴而就的，这样作为暂时的解决方案——将串口转化为网口的串口联网服务器就应运而生了。

　　内部集成ARP，IP，TCP,HTTP，ICMP，SOCK5，UDP，DNS，HCP等协议。RS-485/422转换提供数据自动控制。RS-232/422/485三合一串行接口, 300-230.4KBPS波特率。支持动态IP（DHCP）和静态IP，支持网关和代理服务器，可以通过Internet传输数据。提供数据双向透明传 输，用户不需要对原有系统做任何修改。所有串口内置600W防雷 。10/100M以太网、自动侦测直连或交叉线。可以同时支持多个连接。工作方式有全双工或半双工，传输距离可以到100米，接口形式是RJ45。

　　1.TCP/UDP通讯模式：该模式下，串口服务器成对的使用，一个作为server端，一个作为client端，两者之间通过IP地址与端口号建立连接，实现数据双向透明传输。该模式适用于将两个串口设备之间的总线连接改造为TCP/IP 网络连接。

　　2.使用虚拟串口通讯模式：该模式下，一个或者多个转换器与一台电脑建立连接，支持数据的双向透明传输。由电脑上的虚拟串口软件管理下面的转换器，可以实现一个虚拟串口对应多个转换器，N 个虚拟串口对应M 个转换器（N<=M ）。该模式适用于串口设备由电脑控制的485 总线或者232 设备连接。

　　3.基于网络通讯模式： 该模式下，电脑上的应用程序基于SOCKET 协议编写了通讯程序，在转换器设置上直接选择支持SOCKET 协议即可。

RS-232

RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS-232串口通信最远距离是50英尺。

DB-9针连接头

从计算机串口截面图。RS-232针脚的功能：

数据：

TXD（pin 3）：串口数据输出(Transmit Data)

RXD（pin 2）：串口数据输入(Receive Data)

握手：

RTS（pin 7）：发送数据请求(Request to Send)

CTS（pin 8）：清除发送(Clear to Send)

DSR（pin 6）：数据发送就绪(Data Send Ready)

DCD（pin 1）：数据载波检测(Data Carrier Detect)

DTR（pin 4）：数据终端就绪(Data Terminal Ready)

地线：

GND（pin 5）：地线

其它

RI（pin 9）：铃声指示

RS-422

RS-422（EIA RS-422-AStandard）是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。RS-422使用差分信号，RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号，对比RS-232，它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。

RS-485

RS-485（EIA-485标准）是RS-422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加到32个，同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力，你可以使用一个单个RS-485口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力，在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时，串行连接会选择RS-485。RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。

DB-9 引脚连接

--------------

\ 1 2 3 4 5 /

\ 6 7 8 9 /

---------

从计算机连出的线的截面。

RS-485的引脚的功能

数据：1（DATA-) 2(DATA+)

地线：5

什么是LoRa

LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，低功耗一般很难覆盖远距离，远距离一般功耗高，要想马儿不吃草还要跑得远，好像难以办到。LoRa的名字就是远距离无线电（Long Range Radio），它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

LoRa的特性

传输距离：城镇可达2-5 Km ， 郊区可达15 Km 。

工作频率：ISM 频段 包括433、868、915 MH等。

标准：IEEE 802.15.4g。

调制方式：基于扩频技术，线性调制扩频（CSS）的一个变种，具有前向纠错（FEC）能力，semtech公司私有专利技术。

容量：一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点。

电池寿命：长达10年。

安全：AES128加密。

传输速率：几百到几十Kbps，速率越低传输距离越长.

      LoRa网关用于远距离星型架构，是多信道、多调制收发、可多信道同时解调。由于LoRa的特性可以同一信道上同时多信号解调。网关使用不同于终端节点的RF器件，具有更高的容量，作为一个透明网桥在终端设备和中心网络服务器间中继消息。网关通过标准IP连接连接到网络服务器，终端设备使用单播的无线通信报文到一个或多个网关。

      其实LoRaWan并不是一个完整的通信协议，因为它只定义了物理层和链路层，网络层和传输层没有，功能也并不完善，没有漫游，没有组网管理等通信协议的主要功能。