用python通过modbus协议写一个烟雾报警器系统

由于烟雾报警器系统需要硬件设备的支持，本回答将提供一个模拟烟雾报警器系统的Python程序，以演示如何使用Modbus协议进行通信。

在本示例中，我们将使用Python模拟一个烟雾报警器系统，该系统包括三个设备：控制器、传感器和报警器。控制器负责与传感器通信，并根据传感器的状态控制报警器的开关。

我们将使用Python的modbus_tk库来实现Modbus通信。

首先，我们需要安装modbus_tk库：

!pip install modbus_tk

然后，我们可以编写以下代码来创建模拟设备：

import time
import random

from modbus_tk import modbus_tcp
from modbus_tk.defines import ModbusSlave
from modbus_tk.defines import READ_COILS, READ_INPUT_REGISTERS, WRITE_SINGLE_COIL, WRITE_SINGLE_REGISTER

# 创建控制器
master = modbus_tcp.TcpMaster('localhost', 502)
master.set_timeout(5.0)

# 创建传感器
slave1 = modbus_tcp.TcpServer('localhost', 503, ModbusSlave(1))
slave1.add_block('coils', READ_COILS, 0, 1)

# 创建报警器
slave2 = modbus_tcp.TcpServer('localhost', 504, ModbusSlave(2))
slave2.add_block('coils', READ_COILS | WRITE_SINGLE_COIL, 0, 1)

# 初始化传感器状态
sensor_state = False

# 定义控制器循环
while True:
    # 读取传感器状态
    sensor_state = master.execute(1, READ_COILS, 0, 1)[0]

    # 根据传感器状态控制报警器
    if sensor_state:
        slave2.set_values('coils', 0, [True])
    else:
        slave2.set_values('coils', 0, [False])

    # 模拟传感器状态变化
    time.sleep(1)
    sensor_state = not sensor_state
    slave1.set_values('coils', 0, [sensor_state])

在上面的代码中，我们首先创建了一个控制器，一个传感器和一个报警器。我们使用modbus_tcp.TcpMaster和modbus_tcp.TcpServer类来创建这些设备。控制器使用TcpMaster类，传感器和报警器使用TcpServer类。

然后，我们初始化了一个sensor_state变量，它表示传感器的状态。我们使用while循环模拟控制器的运行。在每次循环中，我们读取传感器状态，然后根据传感器状态控制报警器。

最后，我们模拟传感器状态的变化，以便测试代码的正确性。我们使用time.sleep函数来暂停1秒钟，然后将sensor_state取反，并将新的值写入传感器的状态寄存器。

现在，我们可以启动这个程序，并使用Modbus客户端软件（如QModMaster）来连接到控制器的IP地址和端口（localhost:502）。我们应该能够读取传感器状态，并控制报警器的开关。

注意：本示例代码仅用于演示如何使用Modbus协议进行通信，实际的烟雾报警器系统需要更多的硬件设备支持。