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厂务实时数据流：边缘网关与Modbus TCP通信调试

共计 30 章节
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01
课程导论
厂务监控系统概述 · 边缘计算在厂务中的应用价值 · Modbus TCP协议简介
课程导论厂务监控系统概述
02
环境准备
Python 3.10+安装 · 虚拟环境搭建 · 必备库安装（pymodbus
环境准备Python
03
Modbus TCP协议基础
协议帧结构 · 功能码分类（01/02/03/04/… · 寄存器地址映射
ModbusTCP
04
pymodbus库入门
同步客户端创建 · 连接与断开 · 读取保持寄存器（03功能码）示例
pymodbus库入门
05
pymodbus库进阶
异步客户端（AsyncModbusT… · 超时与重连机制
pymodbus库进阶
06
数据采集实战
读取厂务空调系统温度 · 湿度 · 压力等模拟量数据
数据采集实战读取厂务空调系统…
07
数据采集实战
读取厂务水泵启停状态 · 阀门开关状态等数字量数据
数据采集实战读取厂务水泵启停…
08
数据写入实战
远程控制厂务风机启停（05功能码） · 设定变频器频率（06功能码）
数据写入实战远程控制厂务风机…
09
批量操作
使用15功能码批量写线圈 · 16功能码批量写寄存器
批量操作使用15功能码批…
10
异常处理
Modbus异常码解析 · Python异常捕获与重试策略
异常处理Modbus
11
日志与调试
使用loguru记录通信日志 · 开启pymodbus调试模式
日志调试
12
数据解析与转换
原始寄存器值转换为物理量（温度=值/… · 压力=值*0.1）
数据解析转换
13
数据缓存与去重
使用deque实现滑动窗口缓存 · 基于时间戳的去重策略
数据缓存去重
14
边缘网关架构设计
网关功能模块划分（采集层 · 处理层 · 转发层）
边缘网关架构设计网关功能模块划分
15
多设备并发采集
使用asyncio.gather同时…
多设备并发采集asyncio.gath…
16
定时采集任务
使用apscheduler实现周期性…
定时采集任务apscheduler
17
数据上报MQTT
将采集数据封装为JSON · 通过MQTT发布到厂务中台
MQTT数据上报
18
数据上报HTTP
使用requests/httpx将数…
HTTP数据上报
19
本地存储
使用SQLite存储历史数据 · 支持断网续传
本地存储SQLite
20
配置文件管理
使用YAML/JSON配置文件管理设… · 采集周期 · 上报地址
配置文件管理YAML/JSON
21
看门狗与自愈
进程级看门狗（watchdog） · 网络断开自动重连
看门狗自愈
22
性能测试
使用locust对Modbus TC…
性能测试locust
23
安全通信
Modbus TCP over TL… · 白名单IP过滤 · 数据加密
安全通信Modbus
24
Modbus TCP模拟器
使用pymodbus自带的Serve…
ModbusTCP
25
Modbus TCP抓包分析
使用Wireshark过滤modbu… · 分析报文交互
ModbusTCP
26
常见问题排查
连接超时 · 地址偏移错误 · 字节序问题（Big Endian/L…
常见问题排查连接超时
27
边缘网关与SCADA对接
OPC UA桥接 · 数据库直连
SCADA边缘网关
28
项目实战
搭建一个完整的厂务环境监控边缘网关（…
项目实战搭建一个完整的厂…
29
项目实战
实现告警规则引擎（温度>50℃触发告… · 推送到钉钉/企业微信）
项目实战实现告警规则引擎
30
课程总结与展望
边缘智能趋势 · 从Modbus到MQTT Spark… · 数字孪生
课程总结边缘智能趋势