原生 TCP 告警
原生 TCP 采用二进制帧格式对接，适合不便使用 HTTP 的嵌入式或工控场景。
本章节介绍通过原生TCP协议触发设备进行声光告警，虽然是TCP对接，但是实际上只是借用了Modbus TCP协议。
本章节只给出直接演示，不详细赘述Modbus TCP协议，请自行搜索Modbus TCP的协议，了解底层实现。
什么时候使用原生TCP告警？
- 需要将其他厂家的设备更换为此设备
- 原设备采用TCP协议
- 不修改原设备的对接方式
总的来说，在不更改原有对接方式的情况下，仅修改发送的数据，即可直接对接本公司设备。
指令模板播报
Section titled “指令模板播报”比较简单的对接方法，只需要在界面中配置好播报模板和对应ID，播报时调用对应ID即可播报。
该方法对应Modbus TCP中的指令模板
准备工作
- 打开Modbus TCP的服务开关，配置端口号
- 在Modbus TCP中配置指令列表，该功能详细描述请参考指令模板
调用演示
调用指令模板中的0x01模板，发送的字节如下：
0x00 0x01 0x00 0x00 0x00 0x06 0x01 0x06 0x00 0x63 0x00 0x01
其中最后的一个字节为要调用的模板编号，该方式可以调用0x01~0xff范围内的模板。
代码示例
以下为Python脚本模拟发送该TCP请求的实例，需要提前在Modbus Tcp配置页面中配置指令编号1的模板。
def templateModbusTcp(): ''' 写单寄存器，触发模板告警，需要提前定义模板 响应报文：MBAP header + 功能码 + 寄存器地址H 寄存器地址L + 寄存器值H 寄存器值L :return: ''' # 写单寄存器，100地址（1开始算），指令中以0开始计算，所以为0x63，指令编号为1。 return bytes.fromhex("0001 0000 0006 0106 0063 0001") # 写单寄存器，100地址，指令编号为2 # return bytes.fromhex("0001 0000 0006 0106 0063 0002")
# 目标 IP 和端口ip = "192.168.0.66"port = 502
# 创建一个 socket 对象with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s: # raw_data = sendModbusTCP("123哈哈哈哈哈-发送的2024年01月16日14:23:04") raw_data = templateModbusTcp() # 建立连接 s.connect((ip, port)) # 发送数据 s.sendall(bytes(raw_data)) # 可以接收响应数据 response = s.recv(1024) print("Received:", response.hex()) # 由于这里不确定服务端是否返回数据，所以暂时注释掉接收部分 print("Data sent successfully.")响应数据
0001 0000 0006 0106 0063 0001
自定义声光播报
Section titled “自定义声光播报”强大的播报方法，可以自定义灯光样式、颜色、播报内容，但构造数据较为复杂，使用写多寄存器实现。
该方法对应Modbus TCP-自定义声光播报
准备工作
- 打开Modbus TCP的服务开关，配置端口号
调用演示
使用一下声光告警参数进行调用
| 参数名 | 值 |
|---|---|
| led_style | 15 |
| color | [“#8A2BE2”] |
| led_flag | [0.03,1] |
| play_time | 0 |
| tone | 0 |
| tts_speed | 0 |
| text | 这是TCP调用演示 |
构造数据
下表数据中，字节113为Modbus TCP协议写多寄存器的包头
1479为声光播报的具体内容，相关介绍参见Modbus TCP-地址表
| 字节 | 说明 | 实例值 |
|---|---|---|
| 1-4 | 包头 | ’0x00’, ‘0x01’, ‘0x00’, ‘0x00’ |
| 5-6 | 包长度 下一个字节开始到最后的字节数 | ’0x00’, ‘0x49’ |
| 7-8 | 固定值 | ’0x01’, ‘0x10’ |
| 9-10 | 固定值 | ’0x00’, ‘0x64’ |
| 11-12 | 写入的寄存器数量声光播报内容数据字节数 / 2本案例内容为 14~79共 66字节66 / 2 = 33转16进制为 0x21 | ’0x00’, ‘0x21’ |
| 13 | 写入的字节数 写入的寄存器数量*2即可 | ’0x42’ |
| 14-15 | Led style | ’0x00’, ‘0x0f’, |
| 16-31 | led_color | ’0x00’, ‘0x8a’, ‘0x2b’, ‘0xe2’, ‘0x00’, ‘0x00’,‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’ |
| 32-33 | play_time 播报时长 | ’0x00’, ‘0x00’ |
| 34-35 | tone 铃声编号 | ’0x00’, ‘0x00’ |
| 36-37 | tts_speed 播报速率 | ’0x00’, ‘0x00’ |
| 38-39 | led_style 样式参数 | ’0x03’, ‘0x01’ |
| 40-43 | 保留字节 | ’0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’ |
| 44-47 | 文本内容-”这“ | ‘0x00’, ‘0xe8’, ‘0xbf’, ‘0x99’ |
| 48-51 | 文本内容-”是“ | ‘0x00’, ‘0xe6’, ‘0x98’, ‘0xaf’ |
| 52-55 | 文本内容-”T“ | ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x54’ |
| 56-59 | 文本内容-”C“ | ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x43’ |
| 60-63 | 文本内容-”P“ | ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x50 |
| 64-67 | 文本内容-”调“ | ‘0x00’, ‘0xe8’, ‘0xb0’, ‘0x83’, |
| 68-71 | 文本内容-”用“ | ‘0x00’, ‘0xe7’, ‘0x94’, ‘0xa8’, |
| 72-75 | 文本内容-”演“ | ‘0x00’, ‘0xe6’, ‘0xbc’, ‘0x94’ |
| 76-79 | 文本内容-”示“ | ‘0x00’, ‘0xe7’, ‘0xa4’, ‘0xba’ |
组合后数据
[‘0x00’, ‘0x01’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x49’, ‘0x01’, ‘0x10’, ‘0x00’, ‘0x64’, ‘0x00’, ‘0x21’, ‘0x42’, ‘0x00’, ‘0x0f’, ‘0x00’, ‘0x8a’, ‘0x2b’, ‘0xe2’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x03’, ‘0x01’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0xe8’, ‘0xbf’, ‘0x99’, ‘0x00’, ‘0xe6’, ‘0x98’, ‘0xaf’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x54’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x43’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x00’, ‘0x50’, ‘0x00’, ‘0xe8’, ‘0xb0’, ‘0x83’, ‘0x00’, ‘0xe7’, ‘0x94’, ‘0xa8’, ‘0x00’, ‘0xe6’, ‘0xbc’, ‘0x94’, ‘0x00’, ‘0xe7’, ‘0xa4’, ‘0xba’]
Python代码示例
import socketimport time
write_multi_reg_header = [0x0001, 0x0000, 0x0000, 0x0110]
'''MBAP header报文头格式：示例值 长度(byte) 说明0x0001 2 可以一直写1，返回时会附带此值0x0000 2 固定值0x0006 2 从下一个字节开始算，一直到最后的字节数0x01 1 固定值，1即可0x10 1 功能码，定义参见Modbus TCP'''def wordList2byteList(l): ''' 双字节List转单字节List :param l: :return: ''' byte_list = [] for word in l: byte_list.append(word >> 8) byte_list.append(word & 0xff) return byte_list
def createTcpPkg(start_addr, reg_number, data:list): ''' 创建写多寄存器的pkg 响应报文：MBAP header + 功能码 + 起始地址H 起始地址L + 寄存器数量H 寄存器数量L（共12字节） :param start_addr: :param reg_number: 双字节，例如0x000f :param addr: 双字节list :return: ''' # 报文头 pkg = write_multi_reg_header # 修改报文头的长度，一般为请求的数据从航都字节数+1 pkg[2] = len(data)*2 + 7
# 写多寄存器的起始地址2字节 pkg += [start_addr, reg_number] # 将之前的数据转为byte的list byte_list = wordList2byteList(pkg)
# 写字节个数，长度为1字节 byte_list.append(len(data) * 2 & 0xff)
byte_list += wordList2byteList(data) return byte_list
def encodeStr(s): ''' 字符串编码 :param s: :return: ''' raw = [] for bit in s: bit = int.from_bytes(bit.encode('utf-8'), 'big') word = [0] * 2 word[0] = (0xffff0000 & bit) >> 16 word[1] = 0xffff & bit raw += word return raw
# 触发自定义指令demodef sendModbusTCP(tts): ''' TCP发送自定义指令 :param tts: :return: ''' data_arr = [] led_color = [0] * 8
# LED样式 led_style = 15
# LED颜色 led_color[0] = 0x8A led_color[1] = 0x2be2
play_time = 0 tone = 0 tts_speed = 0 led_flag = 0x0301
empty = [0] * 2 tts_str = encodeStr(tts) data_arr += [led_style] + led_color + [play_time] + [tone] + [tts_speed] + [led_flag] + empty + tts_str
print('播报Payload：') print([f"0x{x:04x}" for x in data_arr]) print('Payload长度：', len(data_arr)) raw_data = createTcpPkg(100, len(data_arr), data_arr)
print('封装后的原始数据：') print([f"0x{x:02x}" for x in raw_data]) print(len(raw_data)) return raw_data
def templateModbusTcp(): ''' 写单寄存器，触发模板告警，需要提前定义模板 响应报文：MBAP header + 功能码 + 寄存器地址H 寄存器地址L + 寄存器值H 寄存器值L :return: ''' # 写单寄存器，100地址（1开始算），指令中以0开始计算，所以为0x63，指令编号为1。 return bytes.fromhex("0001 0000 0006 0106 0063 0001") # 写单寄存器，100地址，指令编号为2 # return bytes.fromhex("0001 0000 0006 0106 0063 0002")
# 目标 IP 和端口ip = "192.168.0.216"port = 502
# 创建一个 socket 对象with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s: raw_data = sendModbusTCP("这是TCP调用演示") # raw_data = templateModbusTcp() # 建立连接 s.connect((ip, port)) # 发送数据 s.sendall(bytes(raw_data)) # 可以接收响应数据 response = s.recv(1024) print("Received:", response.hex()) # 由于这里不确定服务端是否返回数据，所以暂时注释掉接收部分 print("Data sent successfully.")响应数据
最后的两个字节为写入的寄存器数量，本案例为0x0021，其他不变
0x0001 0x0000 0x0006 0x0110 0x0064 0x0021