智能无线6串口多主机通讯网关

ISS-6W产品是功能强大的智能无线WiFi串口多主机网关产品，基本架构采用32位CPU和32M内存，集成6个工业级保护的RS485端口，集成全功能WiFi路由器模块，*高无线速率135Mbps，WiFi模块*多可同时支持5000个TCP/IP连接，支持1个PPPoE拨号的宽带网口，2个局域网网口。支持桌面安装或标准DIN导轨安装方式。

ISS-6W具备智能算法，多主机同时读写下位机时，可做到全自动运行，无需编程，并且可达到不低于直连的实时性能。

ISS-6W可在没有服务器中转的情况下，独立支持多个手机、平板APP同时通过WiFi读写数据，也可以作为Client，连接云服务器或中心服务器进行数据传输。

ISS-6W主要支持下列通讯方案：

1、多个串口主机和WiFi、以太网主机同时读写一个串口下位机或总线模式。

2、多个串口主机和WiFi、以太网主机同时读写多个串口下位机模式。例如，可配置为3主机读写3下位机总线，2主机读写4下位机总线，等等。

3、可直接替换集线器的“智能Modbus交换机”模式，替换后，在无需修改任何软件、硬件前提下，可立即实现多主机同时读写下位机功能。

4、可直接替换普通串口服务器的“串口共享服务器”模式，替换后，在无需修改任何软件、硬件前提下，每个串口都支持多主机同时读写。

5、普通串口服务器模式

上述的多主机通讯模式中，WiFi、以太网口固定作为主机接口，同时支持Modbus TCP和Modbus RTU协议。每个串口均支持多个以太网主机通过TCP/IP连接同时读写数据，总计可支持高达256个主机TCP/IP连接同时读写数据

ISS-6W的WiFi功能特点：
1、支持无线路由器模式(AP)、WiFI网络网桥扩展模式、无线客户端模式。
2、*高通讯速率可达135Mbps，在无严重干扰的情况下，通讯延迟可低于10ms。
3、无线TCP/IP并发连接数可达5000个。
4、支持宽带上网的PPPOE拨号。
5、支持NAT、DMZ、端口映射。
6、内置防火墙功能。
7、以太网局域网口支持以太网手拉手级联，也可以接入任何符合标准的10/100Mbps以太网设备，例如：我公司的AiMaker、GL-IO、AiGW产品、电脑、摄像头等各类设备，均可通过ISS-6W进行无线通讯或者访问互联网。

ISS-6W已经广泛的应用于：工业自动化系统现场总线通讯、手机平板与仪器仪表通讯、智能供暖系统、智能电站、综合配电柜系统、多上位机DCS系统、代替串口服务器、代替集线器、代替通讯管理机、旧系统扩展等各类项目。

串口下位机可以是任何厂家Modbus RTU设备,例如电表、水表、数据采集器等。

串口主机可以是任何厂家的PLC、触摸屏，电脑软件等，只要支持Modbus RTU协议的即可通讯。

WiFi、网口主机可以是任何支持Modbus TCP、Modbus RTU的触摸屏、组态软件、PLC、手机平板APP等。

1、多个串口主机和网口主机同时读写1个串口下位机模式

下图为常见的单主机控制系统，数据无法共享，存在数据孤岛的问题。

下图为加入ISS-6W网关后，可立即扩展出多个串口主机、*多100个以太网主机、6个云服务主机。

ISS-6W具备智能算法，全自动运行。多主机同时读写下位机时，无需编程，并且可达到不低于直连的实时性能。

此方案使用第1个端口作为下位机端口，连接Modbus RTU下位机总线。剩余的5个端口和以太网端口与主机连接。

注意！ISS-6W出厂时所有串口波特率均为9600,n,8,1。如果主机、与上位机的串口也是9600,n,8,1，则不需要做任何设置，按照下图方法连接即可工作。

如果主机也需要使用以太网Modbus TCP进行通讯，只要将ISS-6W的IP修改为与主机一个网段，然后主机直接连接至ISS-6W的502端口即可进行通讯。连接方法如下图所示

2、“智能Modbus交换机”模式，直接替换集线器，立即实现多主机同时读写多下位机数据。

“智能Modbus交换机”模式可直接替换现有的集线器，无需修改现有的软件和下位机硬件，可使现有系统立即具备多主机读写能力，并且可成倍提高轮询效率，减小轮询延迟，隔离总线错误数据。

由于传统的RS485总线是半双工通讯，导致主机每次轮询只能读写一个下位机的数据，所以通讯速度会随着下位机数量增加而逐渐变慢。而普通的RS485集线器只相当于提升总线驱动能力，只能增加下位机数量，而对提升通讯速度无任何帮助。

下图为传统的主机直连下位机方式

下图为传统的主机经过集线器连接多台下位机的方式，集线器只能增加下位机数量，并不能提高通讯速度和主机数量。

下图中，使用ISS-6W网关直接替换串口集线器，使系统立即具备多主机同时读写能力。并且网关的所有下位机串口可以同时轮询下位机数据，所以可以将通讯速度提高5倍。

如果以传统方式全部轮询一次下位机需要6秒，那么在采用AiGW智能网关后，可将轮询时间减小为1秒。
下图中5个串口设置为下位机模式，第6个串口设置为主机模式用于PLC、电脑、触摸屏等串口主机读写下位机数据。

如下图所示，此方案在接线方式上与传统的串口集线器相同，但是可以实现多主机同时读写多个下位机总线，并且可以达到不低于直连的实时性能。

连接方法如下，其中5、6口和网口接主机，1～4口接下位机，并且每个下位机端口都分配了地址码范围。

3、“串口共享服务器”模式，直接替换普通串口服务器，串口支持多主机同时读写数据。

此模式下，ISS-6W接线方式、软件使用方式与普通串口服务器相同。但“串口共享服务器”模式可以实现每个串口都支持多台主机同时读写数据。
普通的串口服务器，为每个串口建立1个或多个TCP/IP连接，即使可以建立多个TCP/IP连接，由于受串口通讯限制，这些连接无法同时读写1个串口下位机总线。
下图的普通串口服务器每个串口只能允许一个主机读写数据。

而ISS-6W的“串口共享服务器”模式可以打破这种限制，通过为每个串口都建立自学习式主动轮询线程的方式，实现了每个串口可以建立多个TCP/IP连接，并且这些连接可以并发的读写下位机总线数据。

因此ISS-6W可以直接替换串口服务器，立即使系统具备多主机通讯能力，而无需改变现有的接线及主机软件。

ISS-6W具备自学习算法，全自动运行。多主机同时读写下位机时，无需编程，并且可达到不低于直连的实时性能。

此模式功能框图如下

ISS-6W“串口共享服务器”模式默认的端口分配如下，每个端口都支持并发*多32个TCP/IP连接同时读写下位机数据。

串口1～6分别对应6020～6025端口，每个端口可并发支持*多32个TCP/IP连接。

4、普通串口服务器模式。所有串口或部分串口可设置为普通串口服务器用法。

ISS-6W的普通串口服务器模式，相当于一个标准的6口485串口服务器，此模式仅用于兼容，无法发挥ISS-6W产品的智能Modbus多主机通讯功能。