Webman 网络人 结合 Workerman 协议转换:实现 Modbus 工业协议对接

酷杰君_9631

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2026-06-12

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原创

webman不能直接处理modbus tcp流量,因其仅支持http/https/websocket协议;modbus tcp需通过独立workerman tcp worker解析,webman仅提供http接口并与之通过redis等通信。

webman  网络人 结合 workerman 协议转换:实现 modbus 工业协议对接

Webman 不能直接处理 Modbus TCP 流量

Webman 是基于 Workerman 的 Web 框架,它默认只处理 HTTP/HTTPS 和 WebSocket 协议;Modbus TCP 是裸 TCP 协议,没有 HTTP 头、不走路由、不触发控制器,Webman 的中间件、路由、Request 对象对它完全不可见。直接在 Webman 里写 $request->get('function_code') 或用 @Controller 注解监听 502 端口,必然失败。

常见错误现象:

  • 启动时报错 Failed to bind address 0.0.0.0:502: Permission denied(Linux 下非 root 不允许绑定 1024 以下端口)
  • 即使改用高权限启动,onMessage 收到的也是乱序字节流,无法识别事务 ID 或功能码
  • 试图用 Webman 的 HttpServer 监听 tcp://0.0.0.0:502,结果 Worker 进程直接退出——协议类不匹配

正确做法:Workerman 原生 TCP Worker + Webman HTTP API 双轨并行

必须拆开职责:Workerman 负责原始 Modbus TCP 连接管理与协议解析,Webman 仅提供配置界面、状态查询、告警推送等 HTTP 接口。两者通过本地进程通信桥接,而非共用一个 Worker 实例。

实操建议:

Webman 2.2.0
Webman 2.2.0

Webman 2.2.0版本强化了 TCP/UDP 服务支持,优化路由组管理,并增强异步任务处理能力。结合协程与连接池技术,Webman 能轻松应对高并发场景,适用于网站、接口服务、即时通讯、物联网及游戏开发,兼具高性能、灵活扩展与稳定可靠,是多场景 PHP 服务开发的理想选择。

下载
  • 新建 modbus_worker.php,用 Worker('tcp://0.0.0.0:502') 启动独立 Worker,实现连接池、心跳、CRC 校验、寄存器缓存
  • Webman 后端(如 app/controller/ModbusController.php)不碰 socket,只读写共享内存或 Redis 中的设备快照:redis->hGetAll('modbus:device:PLC_01')
  • Modbus Worker 解析完一帧后,用 redis->publish('modbus.update', json_encode([...])) 通知 Webman 更新缓存,避免轮询
  • 若需下发指令(如写保持寄存器),Webman 接收 HTTP POST 后,发消息到 Redis channel 或 Unix Socket,由 Modbus Worker 拦截并构造 \x00\x02\x00\x00\x00\x06\x01\x06\x00\x00\x00\x01 发往 PLC

Modbus TCP 帧解析必须自己写,别信“自动解包”

Workerman 的 TcpConnection onMessage 回调只返回内核 recv() 的原始字节,不是完整 Modbus 报文。工业现场的 Modbus TCP 流存在粘包、断帧、跨包 CRC 错位等问题,靠 substr($data, 7) 硬切会丢数据。

关键点:

  • 每个 $connection 必须绑定私有缓冲区:$connection->modbus_buffer ??= '',拼接所有收到的 $data
  • Modbus TCP 报文头固定 7 字节(事务 ID + 协议 ID + 长度 + 单元 ID),先检查 strlen($buf) >= 7 才尝试提取长度字段:unpack('n', substr($buf, 4, 2))[1]
  • 总长度 = 6 + payload_len,只有 strlen($buf) >= $total_len 才截取完整帧,否则继续等待
  • 校验和不在 Modbus TCP 中(那是 RTU 的事),但要验证功能码是否为 0x03(读保持寄存器)或 0x10(写多个寄存器),非法码直接丢弃
  • 超时清理不可少:在 onConnect 里用 Timer::add(30, function() use ($connection) { $connection->modbus_buffer = ''; })

Nginx 反代 Webman 时,千万别把 Modbus 流量也引过去

Webman 项目常配 Nginx 做 HTTPS 终结和静态资源服务,但 Nginx 默认不转发 TCP 流量。如果误把 proxy_pass http://127.0.0.1:502 加进 location,Nginx 会尝试用 HTTP 协议跟 Modbus Worker 通信,结果返回 502 Bad Gateway 或空响应。

正确隔离方式:

  • Webman HTTP 流量走 http://127.0.0.1:8080(Webman 默认端口),Nginx location / 代理此处
  • Modbus TCP 流量走 tcp://127.0.0.1:502,**不经过 Nginx**,前端看板 JS 也不该直连该端口(浏览器不支持 raw TCP)
  • WebSocket 推送用 wss://your-domain.com/ws(Nginx 反代到 Webman 的 WS Worker),数据来源是 Modbus Worker 写入 Redis 的变更事件
  • 调试时用 telnet 127.0.0.1 502 或 nc -v 127.0.0.1 502 验证 Modbus Worker 是否存活,别依赖浏览器 DevTools
Modbus 协议本身无会话保持机制,TCP 连接断开后事务 ID 就失效;Workerman 的连接对象生命周期与之强绑定,但 Webman 完全感知不到这个上下文——这是双进程协作中最容易被忽略的耦合点。

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