《工业控制计算机》2018年第31卷第5期
在通信技术和计算机技术蓬勃发展的今天，各个通信台站都拥有了大量的通信设备，这些设备分布于不同的房间、大楼等。传统的设备管理方法需要管理人员在不同地点、不同设备之间往返检查设备状态和设置参数等，这个过程耗费大量的人力、物力，严重影响效率。随着通信设备的更新换代，在现有通信站点存在着老旧设备同时使用，某些核心站点换装最新型的通信设备等，新旧设备之间如何统一管理也是一个亟需解决的问题。部队现代化、信息化的建设要求需要我们紧跟时代步伐，对于通信台站的具体要求是将分布在不同地点和不同台站之间的不同设备进行统一的高效的信息化管理。本文研究现在主流的成熟的设备网管系统，提出基于Modbus和SNMP协议的网络管理系统来对各个通信台站的通信设备进行管理。 1网管系统的设备信息采集
现有通信台站的设备非常多样化，大部分通信设备使用串口，少部分较新型设备使用的是以太网口，要将全部设备纳入网管系统的统一管理时，需要将不同接口设备分类处理，不同通信设备使用不用的通信协议。
1.1串口通信设备信息采集和Modbus协议
对串口通信设备来说，不同厂家的通信设备采用的串行接口也是不一样的，大部分使用的有RS232、RS422、RS485等主流串行通信接口，三种通信接口的比较如表1所示[1]。
表1常用的通信接口比较
由表1可见，不同通信接口相差较大，为了连接不同接口的通信设备，需要通过串口服务器将通信设备与网管服务器相连。
微型麦克风现在主流的串口服务器可以兼容RS232、RS422、RS485等串行接口。单个串口服务器可以连接8路、16路等多路串口设备。通过串口服务器的配置软件可以设置串口服务器的IP地址，可以对串口服务器的多路串口进行串口类型、工作模式、波特率等设置，并将串口映射成网络端口，网管服务器通过网口直接与串口服务器连接。另外，网管服务器通过串口服务器与通信设备连接之后，还需要使用通信协议进行信息的交互。
流化床通过研究现在主流的串行通信协议，本文设计的网管系统使用比较常用的Modbus通信协议,
Modbus RTU由于其采用二进制表现
形式以及紧凑数据结构，通信效率较
高，应用比较广泛，在工业现场一般都
是采用Modbus RTU协议。在本文设
计的网管系统中拟使用Modbus RTU
太阳能玻璃
协议，首先串口服务器将不同设备映射
三维人体扫描成不同的端口，网管服务器上的Mod⁃
bus协议信息采集模块对各种通信设
备进行状态采集,Modbus协议信息采
集模块可以使用定时器采用轮循的方
式采集所有的通信设备信息或者通过
网管系统下发单个指令进行单独的信
息采集和对设备信息进行设置，其中定
时采集信息的流程图如图1所示。采集
到的设备信息提供给网管系统的上层
模块读取并进行显示和设备拓扑图的
绘制等。
1.2网络接口通信设备的信息采集和
SNMP协议
在通信台站的设备中，较新型的通
信设备以及网络交换机和打印机等网络设备使用的是以太网口，这些设备可以通过SNMP协议直接纳入到网管系统中进行管理。
SNMP穴Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议雪是现在应用最为广泛的网络管理协议，目前流行的绝大多数网络管理系统和平台都是基于SNMP协议的。SNMP是在TCP/IP协议栈之上的应用层协议，其采用的是管理者/代理模式，管理和代理之间使用的是UDP协议，由于UDP是面向无连接的，因此SNMP应用实体间通信时无需先建立连接，采集信息方便快捷[2]。
束身带
SNMP主要包括SNMP NMS(SNMP管理站)、SNMP A⁃gent(SNMP代理)、MIB(管理信息库)、SNMP协议四部分，管理站是指利用SNMP协议对网络设备进行管理和监控的系统，在本系统中就是网管服务器；代理是运行在被管设备上的软件
照明母线基于Modbus和SNMP协议的集中式通信设备网络管理系统设计Design of Centralized Communication Equipment Network Management
System Based on Modbus and SNMP Protocol
陈召兵(海军驻北京圣非凡电子系统技术开发有限公司代表，北京100040)
摘要：随着部队信息化建设步伐的加快，现有通信台站通信设备的监测和维护还需要大量的人力来实现。提出了基于现今成熟的Modbus和SNMP协议的网络管理系统对通信设备进行集中实时的监测。
关键词：通信设备，网管系统,Modbus,SNMP
Abstract押With the pace of information construction of the army熏the monitoring and maintenance of communication equip⁃ment in existing communication stations still requires a great deal of manpower.In this paper熏the network management sys⁃tem based on the mature Modbus and SNMP protocol is proposed to monitor the communication equipment in real time.
Keywords押communication equipment熏network management
system熏Modbus熏SNMP
图1控制计算机采集通
信设备信息流程图
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基于Modbus 和SNMP 协议的集中式通信设备网络管理系统设计模块，用于维护被管设备的信息数据(即MIB )，还负责接收、处理、响应来自管理站的请求报文，也可以主动发送一些通知报文给管理站等，新型通信设备和网络交换机等都属于代理;SNMP 协议是规定管理站和代理之间是如何交换管理信息的应用层协议;MIB 是管理信息库，每个代理都有自己的MIB 库，其实MIB 库就是一种对象数据库，由设备所维护的管理对象构成[3]。
在本文的设计系统中，网管系统采用SNMP 协议对通信设备和其他外设进行信息的采集和控制指令的下发。网管系统单次设备的采集信息流程图如图2所示。1.3分站点与主站之间的信息传递
由于不同的通信站点分布在不同的地点，为便于需要统一进行管理和状态监测，主站点和各个站点通过专用的光纤网络连接，在主站设置一个总网管服务器，总网管服务器使用SNMP 对各个站点信息进行采集信息监测和参数设置。2网管系统总体设计
网络管理系统主要是为了确保在网络中的设备在运行的过程中能够达到安全、稳定以及高效，网络管
理系统通过收集和处理网络中的设备的工作参数与运行状态信息对设备进行监控，并通过发送控制指
令来完成对设备的远程操纵等[4]。
本文提出的网管系统设计是B /S 架
构，与传统的C /S 结构相比,B /S 架构的网管系统没有时间和空间的限制，对于安装和维护等非常方便，控制终端只需要一个浏览器即可，操作人员通过网络内的控制终端进行登录操作。其中各个站点和中心台站均部署网管系统，中心台站的总网管系统可以对各个台站的网管系统的数据进行统一采集汇总。2.1网管系统的功能模块
网管系统采用模块化的设计思想，除了包括一般管理系统系统的上层界面设计以及用户管理、设备管理、日志管理、信息输入输出等通用模块外，还包括网络拓扑图构建模块、串口设备录入和指令设置模块、设备发现模块、Modbus 协议模块、SNMP 协议模块、SNMP 代理信息上报模块等主要功能模块。
1)网络拓扑图构建模块：该模块主要完成网管系统管理设备的拓扑图的构建，使得整个设备信息清晰明了地呈现在网管系统中。对于直接连接在网管服务器下的串口服务器下的设备，根据串口服务器进行分类显示，另外通过SNMP 协议连接在网管服务器下的设备，可以根据网关设备的路由表获取设备的路由信息，分级显示设备拓扑关系。
2)串口设备录入和指令设置模块：该模块主要用于添加串口设备，设置该串口设备的查询指令和设置指令，加入该模块可以使得网管系统的兼容性和扩展性得到巨大的提升，当有新型的串口设备加入时，就可以添加进来，方便设备发现模块的动态发现。
3)设备发现模块：设备发现功能根据Modbus 和SNMP 两种协议的不同设计为两种发现模式，对于SNMP 协议设备发现，输入设备IP 地址即可根据MIB 库的信息调用SNMP 协议模块查询设备相关信息。对于Modbus 协议的设备发现，在设备发现界面，输入串口服务器的IP 地址，接下来选择添加该串口服务器下所有的串口设备。保存后就可以根据设置的串口设备信息通过Modbus 协议模块自动的向串口服务器对应的端口发
送相应的查询指令，进而获取串口设备的状态信息。
4雪Modbus 协议模块：该模块主要根据对应的串口设备构建Modbus 协议的消息帧发往串口服务器，等待返回的消息帧，将数据写入缓存提供给网管系统的进行界面显示，并可根据网管系统下发的指令对串口设备进行参数设置等操作。
5)SNMP 协议模块：该模块封装相应的SNMP 协议操作方法，用于完成对支持SNMP 协议的设备进行发现、获取设备状态信息、设置设备参数、上报故障告警等。
6)SNMP 代理信息上报模块：该模块是一个SNMP 代理，接受上级网管管理站的查询，向上级网管上报当前站点的设备状态和故障告警等信息。2.2网管系统网络架构
单个站点内部组成一个局域网络，由网管服务器进行所有设备信息的采集和指令的下发，不同通信站点通过专有的光纤网络连接，由总网管服务器对所有的站点的信息进行集中采集。系统结构图如图3所示。
图3基于Modbus 和SNMP 协议的集中式网络管理系统结构图
3结束语
本文提出了一种基于Modbus 和SNMP 协议的集中式管理网络系统，实现对各个站点各型设备的统一监测，并实现通过网络对通信设备参数进行远程设置和遥控。该设计提高了通信台站的管理效率，节省大量人力，提高对故障设备的发现速度和通信部队的快速反应能力。该网管的设计对部队通信台站的信息化、集中化建设有一定的参考意义。
参考文献
[1]李强，李冠楠，罗勇胜，等.基于物联网的实时Web 系统设计与实现[J ].电脑与信息技术,2011,19(4):44-47
[2]张维杰，薛利.基于Web 的集中式通信设备监控系统的体系结构研究[J ].现代电子技术,2005,18:64-67[3]徐丽，封红旗.基于SNMP 协议的网管系统的研究与设计[J ].常州大学学报(自然科学版),2010(4):52-55[4]范建立.基于Web 的网络管理技术研究[J ].煤炭技术,2013,32(2):
267-269
[收稿日期:2018.1.17
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图2网管服务器采
集信息流程
图
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