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[摘 要]根据Nport串口服务器在实际工作中的应用,详细阐述配置方法及原理。考虑Nport不具备告警功能的缺陷,结合实际业务应用环境,给出四种监控方式和日常巡检方法,提高维护效率和保障安全性。
[关键词]Nport串口服务器 空管 应用 维护 配置
中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0382-01
1 概述
NPort串口服務器提供串口转网络功能,实现串口与网络接口的数据双向传输,极大的扩展串口设备的通信距离。
在网络运行部通信机房及用户机房分别放置NPort设备,实现异步信号的传输。现网络运行部NPort串口服务器主要应用于自动转报异步用户的传输,如雷达、气象等;设备集中监控,如KU卫星网监控。新增异步业务时,可直接配置相关业务,无需铺设新线路。通过Web网页进行设备软件配置和数据监控,操作界面简洁明了,极大地提高了设备维护效率,实现了多个串口设备的集中管理。
图1 Nport异步传输拓扑图
2 软件配置
2.1 Basic Settings基础配置和Network Settings网络配置
设备名称和IP配置,规划设备管理IP和VLAN,相同地址段或通过交换网传输的IP可实现一台终端管理多台NPort设备,为设备监控和维护提供了极大便利。
2.2 Serial Settings串口配置:
配置串口名称,便于查询维护;
配置速率等相关参数,一般为9600,N,8,1。
2.3 Operating Settings操作配置:
串口服务器设备的核心功能,本文将根据不同功能的原理和应用进行阐述。
(1)Real Com Mode:真实串口模式
终端多为单个串口,为实现多台串口设备接入终端,可使用真实串口模式,为终端安装虚拟串口,拓展终端串口数量。
现KU卫星及TES室外单元设备的监控即采用这种模式,实现多个卫星节点和设备由一台终端监控。
(2)UDP Mode
UDP模式由Nport持续向相应终端相应端口发送数据,安全性低,但相比TCP更加高效快速。在UDP模式下,该串口数据可以向最多四台设备的不同端口发送数据。
(3)TCP Server/Client Mode
TCP Server:Nport被动等待用户请求建立连接,建立连接后向用户端口发送数据。深圳CDM即采用这种模式。
TCP Client:Nport根据配置的IP和端口主动向用户请求建立连接,建立连接后向相应端口发送数据。Nport可配置多个目标IP地址,最多可与四个用户进行数据传输,实现类似组播功能。新增用户需要与已存在用户接收同一数据时,可直接利用TCP Client模式,配置减少端口的占用。TCP Server/Client与UDP Mode模式类似,但TCP Server/Client Mode需要建立三次握手,四次拆链,安全性更高,可根据用户需求,选择相应模式。
(4)Pair Connection Master/Slave Mode
该模式下,Nport必须成对使用,中间使用网线连接。Master模式配置对端IP和端口,有效拓展了传输距离。自动转报系统中大多数业务均使用这种方式。
(5)Reverse Telnet Mode:反向telnet模式
主要应用于远程监控信号的引接。
3 监控与排故
3.1 监控方式
Nport设备应用于许多重要业务,而其自身没有告警功能,值班员无法第一时间发现故障,为运行维护带来隐患。现根据实际业务应用、故障案例,结合业务应用软件,提供四种日常巡检、监控方式。
(1)将NPort列入监控网络
利用综合业务传输网网管检测Nport是否在线,具有实时声音和图像告警功能,及时发现故障,对Nport进行重启和更换。但无法检测某一端口业务失效,只能检测NPort设备整机掉线故障。
(2)利用转报超级终端流量告警功能
转报根据信道不同时段发报量,设置某时间段内报文数量低于某个数值时,转报前台告警。
(3)利用转报超级终端
设置转报信道配置为:非Modem方式(DCD为1),通过检测DCD高电平实时检测在线情况,可以对某一具体业务进行实时监控。这种方式需要NPort为切换单元DCD针脚提供高电平,配置和线缆制作都有所不同,下面进行详细阐述。
根据针脚定义和信号流向制作线缆:
DMHS切换单元 Nport5610
(RJ45 串口) (RJ45 串口)
2 DTR 1 DSR
3 TXD 5 RXD
4 GND 3 GND
6 RXD 4 TXD
7 DCD 8 DTR
通过判断DTE/DCE设备确定信号走向。DCE设备信号流向与DTE相反,以下均以DTE设备为例进行阐述。
在NPort配置中,使用flow control流控制:DTR/DSR,开通nport端DTR和DSR针脚,使之可以接收或发送数据。两设备DTR与DSR针脚相连,转报切换单元端DTR向NPort串口服务器DSR针发送高电平,DSR接收到高电平后,DTR置为高电平,从而为终端提供DCD信号,实现业务实时监控。
(4)设备LED指示灯
设备前面板具有串口TX/RX指示灯,RJ45接口处具有以太网指示灯,可在维护人员巡检时提供巡检依据。
3.2 故障排查
(1)登录Web网页管理界面
若无法登录,说明Nport设备掉线,可能存在电源掉电或设备故障问题,需重启或更换设备。
(2)利用Web网页管理界面
可以对线路连接情况(line)和数据传输(async)进行监控。
Line:可直观查看对端设备IP,快速查询对端设备。若未显示IP,说明未建立连接,原因可能为端口或相应配置错误,可更换端口或重新刷新配置。端口1已与IP地址为10.35.205.12的设备建立链接。
Async:可通过查看是否有数据变化,判断线路质量,可对传输线路进行排查。
4结语
在空管通信中异步串口服务器的使用,提高了异步串口业务的通信效率,有利于异步串口业务的拓展。其简洁明了的配置及维护界面,为通信维护人员的日常工作提供了极大的便利。本文结合异步串口服务器在民航空管通信中使用的实际情况,总结了配置思路和传输线缆针脚定义,给出了四种对Nport的实时监控和日常巡检方法,提高Nport串口服务器的安全性,使其得以充分应用于自动转报及网络数据传输业务中。提供一定故障排查思路,提高了通信维护人员的工作效率。
参考文献:
[1] NPort 5410用户手册
[关键词]Nport串口服务器 空管 应用 维护 配置
中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0382-01
1 概述
NPort串口服務器提供串口转网络功能,实现串口与网络接口的数据双向传输,极大的扩展串口设备的通信距离。
在网络运行部通信机房及用户机房分别放置NPort设备,实现异步信号的传输。现网络运行部NPort串口服务器主要应用于自动转报异步用户的传输,如雷达、气象等;设备集中监控,如KU卫星网监控。新增异步业务时,可直接配置相关业务,无需铺设新线路。通过Web网页进行设备软件配置和数据监控,操作界面简洁明了,极大地提高了设备维护效率,实现了多个串口设备的集中管理。
图1 Nport异步传输拓扑图
2 软件配置
2.1 Basic Settings基础配置和Network Settings网络配置
设备名称和IP配置,规划设备管理IP和VLAN,相同地址段或通过交换网传输的IP可实现一台终端管理多台NPort设备,为设备监控和维护提供了极大便利。
2.2 Serial Settings串口配置:
配置串口名称,便于查询维护;
配置速率等相关参数,一般为9600,N,8,1。
2.3 Operating Settings操作配置:
串口服务器设备的核心功能,本文将根据不同功能的原理和应用进行阐述。
(1)Real Com Mode:真实串口模式
终端多为单个串口,为实现多台串口设备接入终端,可使用真实串口模式,为终端安装虚拟串口,拓展终端串口数量。
现KU卫星及TES室外单元设备的监控即采用这种模式,实现多个卫星节点和设备由一台终端监控。
(2)UDP Mode
UDP模式由Nport持续向相应终端相应端口发送数据,安全性低,但相比TCP更加高效快速。在UDP模式下,该串口数据可以向最多四台设备的不同端口发送数据。
(3)TCP Server/Client Mode
TCP Server:Nport被动等待用户请求建立连接,建立连接后向用户端口发送数据。深圳CDM即采用这种模式。
TCP Client:Nport根据配置的IP和端口主动向用户请求建立连接,建立连接后向相应端口发送数据。Nport可配置多个目标IP地址,最多可与四个用户进行数据传输,实现类似组播功能。新增用户需要与已存在用户接收同一数据时,可直接利用TCP Client模式,配置减少端口的占用。TCP Server/Client与UDP Mode模式类似,但TCP Server/Client Mode需要建立三次握手,四次拆链,安全性更高,可根据用户需求,选择相应模式。
(4)Pair Connection Master/Slave Mode
该模式下,Nport必须成对使用,中间使用网线连接。Master模式配置对端IP和端口,有效拓展了传输距离。自动转报系统中大多数业务均使用这种方式。
(5)Reverse Telnet Mode:反向telnet模式
主要应用于远程监控信号的引接。
3 监控与排故
3.1 监控方式
Nport设备应用于许多重要业务,而其自身没有告警功能,值班员无法第一时间发现故障,为运行维护带来隐患。现根据实际业务应用、故障案例,结合业务应用软件,提供四种日常巡检、监控方式。
(1)将NPort列入监控网络
利用综合业务传输网网管检测Nport是否在线,具有实时声音和图像告警功能,及时发现故障,对Nport进行重启和更换。但无法检测某一端口业务失效,只能检测NPort设备整机掉线故障。
(2)利用转报超级终端流量告警功能
转报根据信道不同时段发报量,设置某时间段内报文数量低于某个数值时,转报前台告警。
(3)利用转报超级终端
设置转报信道配置为:非Modem方式(DCD为1),通过检测DCD高电平实时检测在线情况,可以对某一具体业务进行实时监控。这种方式需要NPort为切换单元DCD针脚提供高电平,配置和线缆制作都有所不同,下面进行详细阐述。
根据针脚定义和信号流向制作线缆:
DMHS切换单元 Nport5610
(RJ45 串口) (RJ45 串口)
2 DTR 1 DSR
3 TXD 5 RXD
4 GND 3 GND
6 RXD 4 TXD
7 DCD 8 DTR
通过判断DTE/DCE设备确定信号走向。DCE设备信号流向与DTE相反,以下均以DTE设备为例进行阐述。
在NPort配置中,使用flow control流控制:DTR/DSR,开通nport端DTR和DSR针脚,使之可以接收或发送数据。两设备DTR与DSR针脚相连,转报切换单元端DTR向NPort串口服务器DSR针发送高电平,DSR接收到高电平后,DTR置为高电平,从而为终端提供DCD信号,实现业务实时监控。
(4)设备LED指示灯
设备前面板具有串口TX/RX指示灯,RJ45接口处具有以太网指示灯,可在维护人员巡检时提供巡检依据。
3.2 故障排查
(1)登录Web网页管理界面
若无法登录,说明Nport设备掉线,可能存在电源掉电或设备故障问题,需重启或更换设备。
(2)利用Web网页管理界面
可以对线路连接情况(line)和数据传输(async)进行监控。
Line:可直观查看对端设备IP,快速查询对端设备。若未显示IP,说明未建立连接,原因可能为端口或相应配置错误,可更换端口或重新刷新配置。端口1已与IP地址为10.35.205.12的设备建立链接。
Async:可通过查看是否有数据变化,判断线路质量,可对传输线路进行排查。
4结语
在空管通信中异步串口服务器的使用,提高了异步串口业务的通信效率,有利于异步串口业务的拓展。其简洁明了的配置及维护界面,为通信维护人员的日常工作提供了极大的便利。本文结合异步串口服务器在民航空管通信中使用的实际情况,总结了配置思路和传输线缆针脚定义,给出了四种对Nport的实时监控和日常巡检方法,提高Nport串口服务器的安全性,使其得以充分应用于自动转报及网络数据传输业务中。提供一定故障排查思路,提高了通信维护人员的工作效率。
参考文献:
[1] NPort 5410用户手册