电子秤带WiFi协议TCP网口通讯精密天平485modbus

电子秤带WiFi协议TCP网口通讯精密天平485modbus

电子秤多协议通信技术方案（WiFi/TCP/RS485 Modbus）

一、通信接口配置指南

接口类型配置参数典型应用场景

WiFi• SSID/密码

• IP模式（DHCP/静态）

• 端口号（默认502）移动终端监控、云端数据同步

TCP网口• IP地址/子网掩码/网关

• 协议类型（Modbus TCP/HTTP）固定工位高速传输、ERP系统对接

RS485 Modbus• 波特率（9600-115200bps）

• 站号（1-247）

• 校验位/停止位PLC集成、工业现场总线控制

电子秤带WiFi协议TCP网口通讯精密天平485modbus

二、多协议协同工作逻辑

三、协议转换关键配置

Modbus寄存器映射表（示例）

寄存器地址数据类型内容描述访问权限

40001Float32实时重量（kg）只读

40003UInt16设备状态字只读

40010Float32皮重值读写

TCP数据帧结构（Modbus TCP）

00 01  // 事务标识符

00 00  // 协议标识符

00 06  // 数据长度

01     // 单元标识符（站号）

03     // 功能码（读保持寄存器）

00 00  // 起始地址

00 02  // 寄存器数量

WiFi JSON数据格式（HTTP POST示例）

  "device_id": "SCALE-001",

  "timestamp": "2024-03-21T09:30:15Z",

  "weight": 12.345,

  "unit": "kg",

  "status": {

    "stable": true,

四、工业场景实施要点

1. 制药车间应用

WiFi配置：部署工业AP（如Cisco IW6300），启用WPA2-Enterprise认证

Modbus对接：连接西门子S7-1200 PLC，轮询周期≤200ms

安全措施：

# 防火墙规则示例（仅允许指定IP访问TCP端口）

iptables -A INPUT -p tcp --dport 502 -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT

iptables -A INPUT -p tcp --dport 502 -j DROP

2. 物流分拣系统

TCP高速传输：设置Jumbo Frame

#define WIFI_PRIO     1  // 实时监控数据

#define TCP_PRIO      2  // 批量记录数据

#define MODBUS_PRIO   3  // 设备控制指令

五、故障诊断速查表

故障现象排查步骤工具/指令

WiFi频繁断线1. 频谱分析（2.4GHz信道冲突）

2. RSSI检测（信号强度＞-65dBm）WiFi Analyzer

Modbus通信超时1. 检查终端电阻（120Ω）

2. 验证波特率一致性USB转485适配器 + Modscan

TCP数据包丢失1. Ping测试（延迟＜10ms）

2. 网络带宽监控（利用率＜70%）Wireshark抓包分析

六、进阶开发示例（Python）

python

# 多协议并行数据采集

import socket

import minimalmodbus

# WiFi TCP连接

def tcp_client():

    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:

        s.connect(('192.168.1.100', 502))

        s.send(b'\x00\x01\x00\x00\x00\x06\x01\x03\x00\x00\x00\x02')

        data = s.recv(1024)

        print(f'TCP数据: ')

# RS485 Modbus读取

def modbus_read():

    instrument = minimalmodbus.Instrument('/dev/ttyUSB0', 1)

    instrument.serial.baudrate = 9600

    weight = instrument.read_float(0, functioncode=3)

    print(f'Modbus重量: kg')

# 多线程运行

import threading

t1 = threading.Thread(target=tcp_client)

t2 = threading.Thread(target=modbus_read)

t1.start(); t2.start()

技术参数：

协议兼容：同时支持3种通信接口独立工作

数据精度：Modbus传输32位浮点（±0.001g分辨率）

响应时间：WiFi/TCP＜50ms，RS485＜100ms（@9600bps）