傳統(tǒng)的通信技術(shù)越來(lái)越受互聯(lián)網(wǎng)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(yǔ)音通話功能的即時(shí)通信軟件已經(jīng)可以讓傳統(tǒng)的長(zhǎng)途電話費(fèi)用降到幾乎為0，數(shù)字圖書或者數(shù)字雜志、數(shù)字報(bào)紙與傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體相比較費(fèi)用也幾乎為0。同樣傳統(tǒng)的RS-232、RS-485串口的遠(yuǎn)程通信在網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信技術(shù)的幫助下可以實(shí)現(xiàn)幾乎0硬件成本和幾乎無(wú)限遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)程通信。好靈通串口 即時(shí)通信就是這樣一種專門為基于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)串口遠(yuǎn)程通信的即時(shí)通信軟件，包括互聯(lián)網(wǎng)版和局域網(wǎng)版。
如果說(shuō)在上一個(gè)10-20年里，整個(gè)工業(yè)界經(jīng)歷了一場(chǎng)從模擬到數(shù)字領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變，那么今后的10-20年里，將是數(shù)字領(lǐng)域到互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變。一個(gè)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。
是什么使這種改變?nèi)绱瞬豢煽咕?，看起?lái)沒有任何行業(yè)能夠阻止它的腳步？這當(dāng)中有很多原因，從快速的物流和服務(wù)，到巨大的生產(chǎn)力。無(wú)論如何，最重要的 還是性價(jià)比。事實(shí)證明，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)更快的增長(zhǎng)率，每當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)增長(zhǎng)10倍的同時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所傳遞的信息數(shù)量將是100倍，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)的價(jià)格將降低到0.1倍。任何拒絕“internet化”進(jìn)程的行業(yè)都要承擔(dān)被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。
從近距離到遠(yuǎn)程，我們回顧一下串口通信的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式。15米以內(nèi)，我們可以直接用RS-232電平和TTL電平；1200米內(nèi)，我們可以用RS-485 電纜。4千米以內(nèi)，我們可以用多模光纖，也可以用CAN總線。40千米以內(nèi)，我們可以布單模光纖。更加遠(yuǎn)的距離呢？理論上我們可以加中繼，但是遠(yuǎn)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(shí)際上布超過(guò)10千米的專門用于串口通信的工程已經(jīng)是非常困難的。
圖 1. 從USB口擴(kuò)展串口的轉(zhuǎn)換器。 圖 2. 從無(wú)線WIFI擴(kuò)展串口的轉(zhuǎn)換器。
近距離地審視現(xiàn)在的串口通信方式，同新興的IT技術(shù)相比，我們的方式仍然固守電子時(shí)代的“前IT”技術(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)缺少互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透。盡管具有串口的單片機(jī)的數(shù)量也許累計(jì)超過(guò)了目前地球人口的數(shù)量，其中形成串口節(jié)點(diǎn)互連設(shè)備也是至少數(shù)以百萬(wàn)計(jì)，但串口通信仍然主要依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代之前的電子時(shí)代的技術(shù)來(lái)控制。但是，隨著新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深入，特別是IPv6即將在2015年前普及，串口通信的互聯(lián)網(wǎng)化的革命已經(jīng)啟航。這種變革會(huì)帶來(lái)更高的性能，更低的花費(fèi)，以及完全不同的新特征，例如每個(gè)串口都將分配一個(gè)獨(dú)立的互聯(lián)網(wǎng)IP地址，我們將來(lái)要識(shí)別的多機(jī)通信地址不再是自己用軟件編程來(lái)分配的，甚至傳統(tǒng)的COM口的號(hào)碼也不是COM1、COM2等，而是自己的IPv6地址。盡管仍然處于初級(jí)階段，但互聯(lián)網(wǎng)革命已經(jīng)不可否認(rèn)的開始了，沒有任何電子行業(yè)能夠忽視它的存在。
基于互聯(lián)網(wǎng)的串口即時(shí)通信
將串行口進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)化的第一步是具有串口通信功能的即時(shí)通信軟件。非常志豪的是，它已經(jīng)首先出現(xiàn)在我們中國(guó)，名字叫做好靈通：串口即時(shí)通信。好靈通本身也是一款功能齊全的即時(shí)通信軟件，每個(gè)用戶分配一個(gè)好靈通號(hào)碼，同時(shí)也對(duì)應(yīng)一個(gè)串口，無(wú)論這個(gè)串口在世界的任何角落，只要配這個(gè)串口的計(jì)算機(jī)可以上網(wǎng)。好靈通串口借助于互聯(lián)網(wǎng)可以分布在全球，并且與用戶自己的串行口對(duì)接，用好靈通軟件建立“好友聊天”，并通過(guò)因特網(wǎng)將用戶的串口信號(hào)進(jìn)行發(fā)送和接收。我們將這一過(guò)程形象地成為世界范圍內(nèi)的“串口的遠(yuǎn)程透明傳輸”。滿足實(shí)現(xiàn)這一切的技術(shù)要求不再是簡(jiǎn)單的嘗試。好靈通軟件需要將接收到的串口數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確的讀取、存儲(chǔ)，以及拆解為適合internet傳輸?shù)腡CP/IP包，還要足夠的通訊帶寬和專門的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器來(lái)可靠地傳送數(shù)據(jù)包，對(duì)方的“好友”計(jì)算機(jī)還得繼續(xù)信息的復(fù)原處理。所有的這些需求都是為了讓遠(yuǎn)距離的雙方的串口感覺就像使用一條串口通信電纜直接連接一樣的透明。由于中間環(huán)節(jié)為TCP協(xié)議的IP包，這種好靈通串口通信甚至可以實(shí)現(xiàn)不同速率的串口透明傳輸，這是傳統(tǒng)的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。由于串口通信速率一般最高為115.2K字節(jié)/秒，這對(duì)于已經(jīng)普及的（ADSL）2M寬帶上網(wǎng)來(lái)講，完全可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通信的串口遠(yuǎn)程通信可以在未來(lái)十年內(nèi)保持技術(shù)的領(lǐng)先。設(shè)想一下，我們未來(lái)的家電、攝像頭、甚至照明電器都將具備RS-232口，借助于互聯(lián)網(wǎng)版好靈通，我們就可以從辦公室實(shí)時(shí)控制或者監(jiān)視這些設(shè)備。注意好靈通 和對(duì)于其它正在嘗試的遠(yuǎn)程攝像頭、遠(yuǎn)程“云打印”技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于通用性，只要設(shè)備具有RS-232口即可。RS-232和RS-485作為傳統(tǒng)的最為普及 的工業(yè)通信接口，由于其通信協(xié)議的簡(jiǎn)單明了和易于使用，加上隨著帶串口的單片機(jī)的巨量使用，在未來(lái)的10-20年都不會(huì)消失。將來(lái)好靈通的普及也會(huì)繼續(xù)延 長(zhǎng)RS-232和RS-485的生命。
圖 3. 基于互聯(lián)網(wǎng)的串口即時(shí)通信軟件：好靈通v5.0版本 。 圖 4. 基于局域網(wǎng)的串口即時(shí)通信軟件：好靈通v1.1版本 。
基于局域網(wǎng)的串口即時(shí)通信
大部分情況下，串口的遠(yuǎn)程通信也許沒有超過(guò)企業(yè)的局域網(wǎng)本身的距離。由于有線局域網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)在構(gòu)造一個(gè)足夠遠(yuǎn)、節(jié)點(diǎn)足夠多的企 業(yè)局域網(wǎng)已經(jīng)是很普及的技術(shù)。這個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，不僅傳輸企業(yè)的管理信息數(shù)據(jù)，還可以借助局域網(wǎng)版的好靈通即時(shí)通信軟件來(lái)傳輸串口信號(hào)。局域網(wǎng)好靈通即時(shí)通信 相對(duì)互聯(lián)網(wǎng)版好靈通的優(yōu)勢(shì)在于：1、保密性好。由于局域網(wǎng)通信可以與互聯(lián)網(wǎng)隔離，保證了企業(yè)內(nèi)部信息不會(huì)再互聯(lián)網(wǎng)上泄露，同時(shí)也不會(huì)有從互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)起的黑 客攻擊等。 2、速度更快。局域網(wǎng)已經(jīng)普及100M甚至1000M速率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ADSL的2M。 3、可 靠性高。 局域網(wǎng)版好靈通采用了不依賴任何服務(wù)器的技術(shù)，也就是每個(gè)用戶在通信時(shí)互為服務(wù)器和互為客戶端，只要局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)線路可靠連接即可保 證可靠通信，而互聯(lián)網(wǎng)版的好靈通必須通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接專門的服務(wù)器。4、支持多機(jī)通信。局域網(wǎng)版的好靈通具有“廣播”功能，就是向局域網(wǎng)內(nèi)所有好靈通用戶群 發(fā)信息。
將串口通信網(wǎng)絡(luò)化的下一步是通過(guò)即時(shí)通信軟件來(lái)進(jìn)行控制。原來(lái)的串口通信的地址變成為了“好友”的昵稱。這將大大簡(jiǎn)化原來(lái)需要識(shí)別地址的軟件編程。同樣，局域網(wǎng)版的好靈通也具有支持不同速率的節(jié)點(diǎn)的通信，這一點(diǎn)上傳統(tǒng)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。這樣，新一代基于局域網(wǎng)的串口通信網(wǎng)絡(luò)就建成了。在全世界范圍內(nèi)，串口通信網(wǎng)將要經(jīng)歷巨大變革，傳 統(tǒng)的MODBUS協(xié)議將讓位于好靈通串口即時(shí)通信軟件。工業(yè)計(jì)算機(jī)將從傳統(tǒng)的中心控制主機(jī)直接沖到工業(yè)測(cè)控的第一線，其體積將減小到智能手機(jī)大小，也許將 來(lái)就是具有RS-232串口的智能手機(jī)。無(wú)論是windows、android還是其他操作系統(tǒng)都可以，只要安裝相應(yīng)版本的好靈通軟件，由于在用戶看來(lái)好 靈通實(shí)現(xiàn)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(jiǎn)單。未來(lái)的計(jì)算機(jī)將在工業(yè)通信領(lǐng)域充當(dāng)今天單片機(jī)的角色，將來(lái)的串口通信不再需要今天這樣復(fù)雜的單片機(jī)編程。由于具有操作系統(tǒng)，只要安裝好靈通即時(shí)通信軟件就可以方便實(shí)現(xiàn)工業(yè)通信。
WIFI串口即時(shí)通信使物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)
WIFI串口即時(shí)通信包含兩個(gè)部分：WIFI/串口轉(zhuǎn)換和串口即時(shí)通信。其中WIFI/串口轉(zhuǎn)換器把無(wú)線WIFI信號(hào)轉(zhuǎn)換成為有線的RS-232串口信號(hào)，串口即時(shí)通信把RS-232串口信號(hào)通過(guò)即時(shí)通信軟件傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)的另外一端：控制端。這兩部分都已經(jīng)具有了具體的產(chǎn)品。WIFI/串口轉(zhuǎn)換器有波仕電子的型號(hào)為WF232L的轉(zhuǎn)換器。串口即時(shí)通信也已經(jīng)有好靈通串口即時(shí)通信軟件haolingtong和相應(yīng)的USB/串口轉(zhuǎn)換器硬件USB232HLT。
物聯(lián)網(wǎng)其英文名稱是“The Internet of things”，就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)還是一種互聯(lián)網(wǎng)，只不過(guò)是物與物之間的互聯(lián)網(wǎng)，而傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)更多的是指人與人之 間的互聯(lián)網(wǎng)。第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。由于物聯(lián)網(wǎng)要連接的物品數(shù)量巨大，反復(fù)的插拔是不可能的，所以有線的連接方式幾乎是不可行的。目前形成共識(shí)的無(wú)線連接方式是射頻識(shí)別（RFID），但是由于還沒有形成統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所以我們也可以認(rèn)為已經(jīng)形成IEEE802.11 b/g號(hào)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的WIFI也是物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線連接方式的一種。還有，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了物與物的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制，所以也離不開計(jì)算機(jī)。
目前國(guó)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)“虛火”很大，主要體現(xiàn)在6個(gè)方面，即國(guó)內(nèi)比國(guó)外熱、政府比市場(chǎng)熱、產(chǎn)業(yè)比應(yīng)用熱、股市比投資熱、教育比科研熱、硬件比軟件熱。越來(lái)越多的地方爭(zhēng)相發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，但人們還沒有見過(guò)物聯(lián)網(wǎng)具體是什么東西。有人預(yù)測(cè)未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)是比現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)大30倍的萬(wàn)億元級(jí)規(guī)模的市場(chǎng)，可是實(shí)際上現(xiàn)在卻沒有什么實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品，多半業(yè)務(wù)都在概念層面，沒有具體項(xiàng)目支撐。同樣火熱的還有資本市場(chǎng)，就在物聯(lián)網(wǎng)納入“十二五”規(guī)劃的消息傳出當(dāng)天，物聯(lián)網(wǎng)概念股即逆勢(shì)走強(qiáng)。
“物聯(lián)網(wǎng)”的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍：1、要有數(shù)據(jù)傳輸通路；2、要有一定的存儲(chǔ)功能；3、要有CPU；4、要有操作系統(tǒng)；5、要有專門的應(yīng)用程序；6、遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議； 7、在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)。 我們要把WIFI串口即時(shí)通信與上述6條進(jìn)行一一對(duì)比看是否滿足物聯(lián)網(wǎng)的條件。首先我們要介紹一下WIFI/串口轉(zhuǎn)換器以及haolingtong好靈通串口即時(shí)通信軟件。
波仕WF232L無(wú)線WiFi/串口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)無(wú)線AP的WiFi信號(hào)與RS-232、RS-485或RS-422串口之間的轉(zhuǎn)換。WF232L采用高性能低功耗IEEE802.11b/g無(wú)線通信芯 片，內(nèi)置高性能微處理器實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)的透明傳輸，工作于2.4GHz全球開放ISM頻段免許可證使用，可廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合的短距離無(wú)線通信、工業(yè)控制領(lǐng) 域。產(chǎn)品本身可將自己的串口接到計(jì)算機(jī)后用配置程序進(jìn)行通信速率、格式、編碼等的設(shè)定，無(wú)須其它任何編程裝置。WF232L既可以一對(duì)一通信，也可以多機(jī) 通信，多機(jī)通信方法相當(dāng)于多個(gè)獨(dú)立地址的串口。 haolingtong本身也是一款功能齊全的即時(shí)通信軟件，每個(gè)用戶分配一個(gè)好靈通號(hào)碼，同時(shí)也對(duì)應(yīng)一個(gè)串口，無(wú)論這個(gè)串口在世界的任何角落，只 要配這個(gè)串口的計(jì)算機(jī)可以上網(wǎng)。好靈通串口借助于互聯(lián)網(wǎng)可以分布在全球，并且與用戶自己的串行口對(duì)接，用好靈通軟件建立“好友聊天”，并通過(guò)因特網(wǎng)將用戶 的串口信號(hào)進(jìn)行發(fā)送和接收。
現(xiàn)在對(duì)比6條：1、要有數(shù)據(jù)傳輸通路－－－－基于互聯(lián)網(wǎng)的即時(shí)通信；2、要有一定的存儲(chǔ)功能－－－－計(jì)算機(jī)硬盤；3、要有CPU－－－－計(jì)算機(jī)的 CPU；4、要有操作系統(tǒng)－－－－WINDOWS；5、要有專門的應(yīng)用程序－－－－串口通信程序；6、遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議－－－－由于好靈通實(shí)現(xiàn)的是串 口透明傳輸，所以完全可以實(shí)現(xiàn)互通互連； 7、在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)－－－－h(huán)aolingtong為每個(gè)用戶分配一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的好靈通號(hào)，并且每一個(gè)WIFI/串口轉(zhuǎn)換器還有一個(gè)獨(dú) 一無(wú)二的以太網(wǎng)MAC地址。
我們?cè)購(gòu)膶?shí)現(xiàn)功能的角度來(lái)分析WIFI串口即時(shí)通信是否已經(jīng)具備物聯(lián)網(wǎng)設(shè)想的一部分功能。現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，是人們通過(guò)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)與人之聯(lián)網(wǎng)。而未來(lái) 的“物聯(lián)網(wǎng)”，將會(huì)改變我們現(xiàn)在的生活，并對(duì)節(jié)能將作出巨大貢獻(xiàn)。比如物聯(lián)網(wǎng)還可以讓電飯鍋、電冰箱等與網(wǎng)絡(luò)相連，讓電飯鍋等實(shí)現(xiàn)智能化。比如電飯鍋實(shí)現(xiàn) “物聯(lián)網(wǎng)”后，“你在北京出差時(shí)，上網(wǎng)敲擊電腦，就可以讓重慶家中的電飯鍋煮飯”。物聯(lián)網(wǎng)也被IBM稱 為“智慧的地球”，物與物之間實(shí)現(xiàn)智能化，相當(dāng)于遙控。你可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置而“一勞永逸”。若建筑物使用物聯(lián)網(wǎng)，比如空調(diào)、電燈等將由電腦來(lái)精確地調(diào) 控、開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能；你設(shè)置每周一吸塵器自動(dòng)吸塵后，每周一，你在辦公室上班，你的吸塵器就會(huì)在家中自動(dòng)干活，將你的屋子打掃得一塵不 染；你也可以在辦公室里，通過(guò)電腦打開家里的窗戶透氣。只要具備2個(gè)條件：1、物品具有RS-232或RS-485串口，2、電腦可以上網(wǎng)，那么借助于好 靈通串口即時(shí)通信軟件和好靈通USB/串口轉(zhuǎn)換器就可以輕易實(shí)現(xiàn)上述的設(shè)想。如果采用有線連接那么連WIFI/串口轉(zhuǎn)換器都省了。
現(xiàn)在只剩下一個(gè)問(wèn)題：成本。雖然目前希望每一件商品都帶一個(gè)WF232L加haolingtong軟件那確實(shí)是不太現(xiàn)實(shí)，但是可以從價(jià)值高的商品開 始實(shí)施，比如一個(gè)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(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。軟件的成本是易于降低的，一個(gè)haolingtong用戶與 1萬(wàn)用戶的成本差別遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這么大的數(shù)量級(jí)差別，也許小于10倍，也就是每個(gè)用戶成本降低到低于0.001倍。硬件的成本也是可以大量降低的，也許會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn) 出乎我們的預(yù)料?；仡櫼幌?982年P(guān)C時(shí)代以來(lái)，硬盤的價(jià)格下降了360萬(wàn)倍，內(nèi)存的價(jià)格下降了45000倍，CPU的性能提高了3500倍。我們完全 可以對(duì)未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)成本充滿樂(lè)觀。
