通过多路串口服务器对机房设备实现远端管理

1 需求分析

近年来，随着有线电视业务的不断发展，机房设备种类和数量在不断增加，如数据设备、EDFA、光纤收发器、UPS 电源、机房环境控制设备（机房监控、机房防火、机房门禁）等等，另外，在分前端机房建设方面，逐渐向着无人化、智能化方向发展。这给机房的管理带来巨大挑战，设备的管理必须网络化、远程化，便于在中心机房对远端机房的设备实现管理。

2 网络管理模式和方案

（1）网络管理模式分类

从技术的角度， 网络管理可分为带外（out－ofband）管理和带内（in－band）管理两种管理模式。所谓带内管理，是指网络的管理控制信息与用户网络的承载业务信息通过同一个逻辑信道传送；而在带外管理模式中，网络的管理控制信息与用户网络的承载业务信息在不同的逻辑信道传送。目前我们使用的设备中，数据设备多为带内管理模式，像路由器、交换机、EPON 接入设备等， 这些设备均提供专用的网管软件。另有一类设备如EDFA、光纤收发器等，通过内置网管代理模块来实现网络管理，这种方式属于带外网管， 由设备提供商提供网络管理所需的硬件和软件。

对于这些设备的管理可以直接接入到广电IP 网内，在中心机房直接进行网管就可以了。还有一类设备如UPS、机房环境控制设备等，一般只提供本地串口管理，也就是说需要通过PC 的RS232 串口对设备进行管理。

（2）网管方案

对于第一、二类设备，可以在广电IP 网上设置专用网管通道、合理规划网管IP 地址即可。对于第三类设备的网络管理方法现在市面上有很多种类型，但归纳起来基本都是在远端机房设立专用网管代理设备，在中心机房采用专用网管软件来实现。这种方法的优点是设备技术较成熟，有专门企业对硬件和软件进行开发、支持等，但是需要的资金投入较大，软硬件为非开放的设计，这样势必给广电运营商在后续设备网管的选择上带来限制，这是我们不想看到的。

经过研究和实际测试应用，针对第三类设备的网络管理我们提出这样的解决办法：在硬件方面我们采用工业用的串口服务器作为设备的代理模块，这种串口服务器采用的是开放的设计方式，可以适用于任何基于RS232 协议通信的设备。在软件方面就直接采用设备厂商提供的本地网管软件对设备进行管理。

3 具体应用方案

3.1 网络拓扑

如图1 所示，在每个分前端机房设立一个多路串口服务器，每一个端口连接一台设备，然后再把串口服务器的网络接口连接到广电IP 数据网上， 所有分前端机房的网管数据通过IP 网络汇聚到中心机房的PC 上，在中心机房的PC 上，虚拟串口软件将远端串口服务器的每个端口映射为本机的虚拟COM 口，从而使网管软件就像管理本地设备一样管理远程设备。

图1 网管拓扑示意图

3.2 设备主要性能指标

该串口服务器采用32 位ARM7 处理器， 结合高效的嵌入式系统，使设备运行更加安全、稳定。并通过以太网使用TCP/IP 提供TTY 服务的串口服务器，可以让用户为每个终点接口制定一个固定的TTY ／COM端口，为串口数据信息提供高效、安全、稳定的数据通道，是连接串口设备及TCP/IP 以太网络的桥梁。

主要功能特点：

（1）以太网口为10 ／ 100M 自适应，亦可手动配置；

（2）采用32 位高性能处理器，产品运行稳定；

（3）友好的中文或英文菜单配置界面；

（4）可用Web 浏览器进行参数配置；

（5）提供Windows 实COM 口驱动；

（6）支持通用Socket 操作模式，包括TCP Server ／Clint 和UDP 模式；

（7）支持2 台串口服务器背靠背Pair 连接；

（8）支持RS232 ／ 422 ／ 485 三合一串口界面，并软件可选；

（9）提供UNIX 和Linux 固定TTY 驱动。

3.3 设备配置和管理

设备安装完毕， 在中心机房网管PC 上运行随机附带的upgrade.exe 程序，如图2 所示，并点击工具栏的“search all devices”按钮，无论串口服务器的IP 地址是否与网管PC 在同一网段内， 都可以搜索到串口服务器。通常情况下，串口服务器默认的IP 地址与网管PC 不在同一网段， 这时可以通过临时修改串口服务器的IP 地址， 来完成与网管PC 的IP 地址在同一网段内。

图2

修改完成后， 就可以通过Windows 的Telnet 或Web 输入IP 地址进入串口服务器进行设置。如图3所示，串口服务器提供的配置菜单是中文的，方便用户对设备进行配置。

图3 串口服务器的配置界面

3.4 网管PC 软件安装与配置

在网管PC 上安装随机附带的虚拟串口程序，程序安装完成后，在“控制面板”中找到“COM port overTCP/IP ”，打开出现如图4 所示的对话框。

图4 虚拟串口程序的配置界面1

双击对应的COM 端口，并配置相对应的IP 地址即可，如图5 所示。

图5 虚拟串口程序的配置界面2

3.5 网管软件的安装

按照上述设置完成以后，就可以安装设备厂商提供的网管软件了。在配置网管软件的时候只要注意正确选择远端设备所对应的虚拟COM 口就可以了。

4 总结

目前，通过这种网管方式，我县已有20 多个分前端的UPS 设备连入到广电IP 数据网上， 实现了全县的机房设备可控可管， 保障了有线电视网络的安全、稳定运行，同时也为机房的无人化、智能化建设奠定图了基础。