远程实时监控不同地区的交通系统不再是梦，但许多道路和车站既有设备仍然使用串口通信，因此必须采用有效的串口转以太网解决方案建立起远程监控网和解决大规模应用中的各类难题，如长距离通信、复杂通信要求等。本文将介绍 Moxa NPort 串口设备联网服务器的 TCP/UDP 操作模式如何优化串口转以太网通信，解决智能交通不同场景的通信痛点。
场景一：道路交通监控
道路两旁部署的各类控制器、传感器可收集交通和环境条件数据，但这些设备彼此相距甚远，且必须与交控中心保持通信提供实时路况数据。同时，交控中心也必须向行人车辆提供即时路况信息。收集大规模应用的现场数据，并从中提炼对行人车辆有用的信息过程中，可能会遇到不同应用程序发出多个串口数据请求，发生事故导致响应时间延长。
NPort 助您一臂之力 逐个指令功能提高传输精度
Moxa NPort 支持 TCP 服务器模式，通常用于远程监控应用，与现场传感器（如交通控制器、道路传感器）和其他类型设备相连。控制中心内带有 TCP 客户端程序的中央系统只需向 NPort 发起联系、建立连接，就可接收现场设备的串口数据。TCP 服务器模式支持最大连接功能，可确保多个主机同时联系 NPort 时，能同时从同一现场设备收集串口数据。不过，该功能也伴随着多个指令数据冲突的风险。为此，我们设计了逐个指令功能，支持 NPort 将以太网上各主机发出的指令存储在缓冲区内，随后按先进先出 (FIFO) 的顺序，将指令发送到串口。现场设备响应后，NPort 同样会先将响应保存到缓冲区，再发送给发出相应指令的主机。
TCP Alive Check 超时功能缩短网络恢复时间
若主机主动建立 TCP 连接，即 NPort 作为 TCP 服务器被动等待客户端连接，则 NPort 无法识别网络是否崩溃，连接中断后也会照常运行。因此，即使网络连接恢复，客户端也会因资源被占用而无法重新连接 NPort。为了节约人员亲到现场重启 NPort 以释放资源的人力和时间成本，NPort 增加了 TCP Alive Check 超时功能，可定期检查 TCP/IP 连接状态和显示以太网连接状态，提供了断网故障安全机制。
场景二：门禁控制系统
停车场系统、车站入口闸门等都部署了门禁控制系统，通过读卡器主动收集串口数据，并通过 TCP/IP 同时将数据传回多个系统，以便下达准入命令和计算费用。如果连接中断将造成用户和运维人员的时间和金钱损失，因此必须确保您的联网方案能够通过 TCP/IP 网络发送正确的串口数据，并为备份系统提供足够的传输带宽。
NPort 助您一臂之力 数据打包功能支持按需传递串口数据
NPort 支持 TCP 客户端模式，通常用于门禁控制系统与串口读卡器等设备相连。在这一场景中，数据会被传回主机应用程序，以供进一步处理。问题在于 TCP/IP 网络上传输串口数据时，数据可能被分割成独立的以太网数据包，导致应用程序无法正确接收处理数据。Moxa NPort 具有数据打包功能，支持以完整、可识别的数据包形式传输串口数据，如此应用程序便可正确接收和处理请求。由于应用程序根据特定字符识别数据流尾端，而 NPort 的数据打包功能中便有 Delimiter 功能； NPort 在串口收到特定字符时，可立即打包数据并将缓冲区内所有数据发送到以太网，支付系统就可以按需接收串口数据。
连接控制功能提高连接效率
NPort 配置为 TCP 客户端模式时，可通过启用连接控制功能，按需限制 TCP 连接的数量，并自动断开未使用的连接，提高主机服务器的效率。您可以将各种事件设置为建立或断开 TCP 连接的触发事件，其中最常见的一种是字符/休止超时，即一旦有串口数据活动，就会触发 NPort 与主机建立 TCP 连接，而如果串口端空闲时长超过设定值，NPort 将会断开 TCP 连接，直到串口数据活动恢复，无需担心占用传输带宽。
场景三：乘客信息系统
智能交通利用乘客信息系统为通勤人员提供实时交通信息。工作人员需通过广播（或组播）将同一条信息同时发送给一系列 LED 显示屏来显示列车时刻表、高速公路路况等信息，因此对传输速度的要求更高，确保通勤人员能够收到实时信息，及时调整通勤路线。
NPort 助您一臂之力 UDP 模式提高传输速度
若应用需要实时传输数据，且 Socket 程序使用 UDP 协议，则可以将 NPort 设置为 UDP 模式。UDP 与 TCP 服务器/客户端模式的主要区别是不需要在传输数据前建立连接，节省了 TCP 三次握手时间，数据传输速度更快。UDP 模式适用于需要实时传输数据且能容忍数据丢失的应用。
这个模式允许每个串口设置一个组播 IP 地址，所有订阅同一组播 IP 地址的设备都会收到分配给该 IP 地址的信息，不仅能将信息高效发送到多个目的地，而且不会多次向不同目的地传输相同数据，从而节省宝贵的带宽资源。
Moxa NPort 串口设备联网服务器具备多种操作模式和丰富功能，更具有多重安全功能，支持各类操作系统驱动程序。点击阅读原文，即可进一步了解 Moxa 串口连接解决方案如何助您轻松连接串口设备与现代系统，实现安全通信。
