隨著通信行業中無人值守通信機房和通信基站數量日益增加，動力與環境集中監控系統作為通信保障的一種手段，重要性逐漸顯現。
對無人值守通信機房和通信基站的動力監控有兩個特點：
監控內容少，一般有以下設備：
一台智能發電機（一般是智能發電機）
一台開關電源
兩組蓄電池（使用蓄電池監控儀採集）
一台空調（一般是非智能空調，需要改造）
一套智能門禁
煙霧／溫度／濕度等環境量
通信方式為 TCP/IP ，主要採用內部數據通信網（DCN）通信。
作為專業的動力環境集中監控系統供應商，針對無人值守通信機房和通信基站的監控需求，以 XPORT 為核心，開發了高度集成的一體化採集器KD210，在動力監控系統中得到了廣泛應用。
每個通信基站只能為動力監控系統分配一個IP 地址，但是 XPORT 只能提供一個通信串口，不能滿足多個設備同時監控的需求。為了解決這個問題，一體化採集器 KD210 使用 XPORT 擴展 485 匯流排而不是通信串口。在 485 匯流排上使用協議轉換模塊來擴展RS232和RS485通信介面。另外，還直接集成了數據採集模塊，直接採集模擬信號。多個 KD210 還可以通過 RS485級連，共用一個 XPORT。這樣，一個 KD210 就可以完成整個通信基站的監控。
時隙轉換程序 KD210PORT 通過 TCP／IP 連接到一體化採集器KD210的 XPORT上，對應每個模塊（協議轉換／數據採集）在本機打開一個 TCP Server 埠。然後，使用 Lantronix Redirector 將每個本地TCP埠映射為一個虛擬串口。最後，動力監控數據採集程序直接打開各個虛擬串口，進行數據採集。
這種應用架構有兩個特點：
與基於串口通信的採集程序兼容性好，採集程序不需要修改即可以使用。
效率高，從採集程序的角度，每個智能設備都是接在單獨的虛擬通信串口上。
為了提高採集的效率，KD210 採用專用通信協議，採用時隙和緩衝的方式使用 485匯流排。
時隙機制是指根據KD210一體化採集器通信協議，「主機（時隙轉換程序KD210PORT）」依次查詢各個「從機（協議轉換模塊／數據採集模塊）」，各個「從機」在收到查詢指令后，立即 應答。一次查詢和應答可以視為一個時隙。 「主機」自動定時輪詢各個「從機」，數據包中可能有有效的數據（向智能設備發送數據），也可能沒有有效數據。「從機」的應答也是如此（從智能設備接受數據）。這樣可以保證時隙不間斷的在各個智能設備之間輪轉。
緩衝機制是指在時隙轉換程序KD210PORT中，當從虛擬串口（Lantronix Redirector）接收到數據后，並不立即發送，而是保存在對應的模塊埠發送緩衝區中，只有當獲得時隙時才進行打包發送。如果發送緩衝區中沒有數據，獲得時隙時也要對空數據進行打包發送。在從KD210採集模塊接收到數據時，則直接發送給對應的串口重定向埠。對於數據採集模塊，它定時採集數據並存儲在數據緩衝區中，當接收到查詢指令時，立即以數據緩衝區中的數據打包應答。對於協議轉換模塊，在主機的查詢后，將數據包解包后的數據放在發送緩衝區中，並將接收緩衝區中的數據作為打包作為應答發送給主機。然後將發送緩衝區中的數據發送給智能設備。當接收到智能設備的數據時，放到接收緩衝區中，並在下一次查詢時作為應答發送給主機。
通過緩衝和時隙機制，在多個設備併發採集時，與採用工控機加多串口卡直接採集相比，延時增加不超過1秒。完全可以滿足動力監控的需要。
在這個設計中，XPORT 起了核心的作用，它的可靠性和完全透明的傳輸，保證了時隙機制和緩衝機制正確的運行。特別是 XPORT 小巧的外形，完全嵌入了 KD210 一體化採集器中，使產品更加專業。
下一步，我們正在研究如何在一體化採集器中集成圖像採集模塊和其他專業擴展模塊，使產品具有更廣闊的應用前景。
