電子秤帶WiFi協議TCP網口通訊精密天平485modbus

電子秤多協議通信技術方案（WiFi/TCP/RS485 Modbus）

一、通信接口配置指南

接口類型配置參數典型應用場景

WiFi• SSID/密碼

• IP模式（DHCP/靜態）

• 端口號（默認502）移動終端監控、云端數據同步

TCP網口• IP地址/子網掩碼/網關

• 協議類型（Modbus TCP/HTTP）固定工位高速傳輸、ERP系統對接

RS485 Modbus• 波特率（9600-115200bps）

• 站號（1-247）

• 校驗位/停止位PLC集成、工業現場總線控制

電子秤帶WiFi協議TCP網口通訊精密天平485modbus

二、多協議協同工作邏輯

三、協議轉換關鍵配置

Modbus寄存器映射表（示例）

寄存器地址數據類型內容描述訪問權限

40001Float32實時重量（kg）只讀

40003UInt16設備狀態字只讀

40010Float32皮重值讀寫

TCP數據幀結構（Modbus TCP）

00 01  // 事務標識符

00 00  // 協議標識符

00 06  // 數據長度

01     // 單元標識符（站號）

03     // 功能碼（讀保持寄存器）

00 00  // 起始地址

00 02  // 寄存器數量

WiFi JSON數據格式（HTTP POST示例）

  "device_id": "SCALE-001",

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

  "weight": 12.345,

  "unit": "kg",

  "status": {

    "stable": true,

四、工業場景實施要點

1. 制藥車間應用

WiFi配置：部署工業AP（如Cisco IW6300），啟用WPA2-Enterprise認證

Modbus對接：連接西門子S7-1200 PLC，輪詢周期≤200ms

安全措施：

# 防火墻規則示例（僅允許指定IP訪問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. 物流分揀系統

TCP高速傳輸：設置Jumbo Frame

#define WIFI_PRIO     1  // 實時監控數據

#define TCP_PRIO      2  // 批量記錄數據

#define MODBUS_PRIO   3  // 設備控制指令

五、故障診斷速查表

故障現象排查步驟工具/指令

WiFi頻繁斷線1. 頻譜分析（2.4GHz信道沖突）

2. RSSI檢測（信號強度＞-65dBm）WiFi Analyzer

Modbus通信超時1. 檢查終端電阻（120Ω）

2. 驗證波特率一致性USB轉485適配器 + Modscan

TCP數據包丟失1. Ping測試（延遲＜10ms）

2. 網絡帶寬監控（利用率＜70%）Wireshark抓包分析

六、進階開發示例（Python）

python

# 多協議并行數據采集

import socket

import minimalmodbus

# WiFi TCP連接

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數據: {data.hex()}')

# RS485 Modbus讀取

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: {weight}kg')

# 多線程運行

import threading

t1 = threading.Thread(target=tcp_client)

t2 = threading.Thread(target=modbus_read)

t1.start(); t2.start()

技術參數：

協議兼容：同時支持3種通信接口獨立工作

數據精度：Modbus傳輸32位浮點（±0.001g分辨率）

響應時間：WiFi/TCP＜50ms，RS485＜100ms（@9600bps）