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影刀RPA 串口通信自动化：工业设备数据读取

作者：林焱 | 分类：影刀RPA新手教程 | 难度：★★★

什么情况用

工厂里很多老设备（PLC、传感器、仪表、电子秤）通过RS232/RS485串口输出数据，没有网络接口，数据全靠人工抄表。一个质检员每天在车间走几趟，拿本子记录温度、压力、重量数据，回去再录入Excel。

通过影刀RPA + Python的pyserial库，直接从串口读取设备数据并自动记录，彻底告别手工抄表。适用于有串口设备、想用低成本方式实现数据自动采集的场景。

怎么做

第一步：硬件准备

需要的东西：

• 一台连有设备的电脑（串口COM1/COM3等）
• USB转串口线（如果电脑没有物理串口）
• 知道设备的波特率、数据位、停止位、校验位（看设备说明书）

常见工业设备默认参数：

• 波特率：9600（最常见）或115200
• 数据位：8
• 停止位：1
• 校验位：None

第二步：安装pyserial

在影刀Python节点所在的环境安装：

pipinstallpyserial

第三步：读取串口数据

# 影刀Python节点：读取串口数据importserialimportserial.tools.list_ports# 列出所有可用串口ports=serial.tools.list_ports.comports()forportinports:print(f"发现串口：{port.device}-{port.description}")# 打开串口try:ser=serial.Serial(port="COM3",# 根据实际端口修改baudrate=9600,bytesize=8,parity="N",stopbits=1,timeout=2# 读取超时2秒)# 读取一行数据line=ser.readline().decode("utf-8",errors="ignore").strip()print(f"读取到数据：{line}")ser.close()exceptserial.SerialExceptionase:print(f"串口打开失败：{e}")

第四步：解析设备数据

不同设备输出的数据格式不同，常见格式：

# 示例1：电子秤输出 "ST,GS,+12.345,kg\r\n"defparse_scale_data(raw):ifraw.startswith("ST,GS"):parts=raw.split(",")weight=float(parts[2])# 12.345unit=parts[3]# kgreturn{"weight":weight,"unit":unit,"status":"stable"if"ST"inrawelse"unstable"}returnNone# 示例2：温湿度传感器输出 "T:25.6,H:68.3\r\n"defparse_sensor_data(raw):![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f9dec69e166b479ebf978ed2f76ae2a7.png#pic_center)ifraw.startswith("T:")and",H:"inraw:t=float(raw.split(",H:")[0].replace("T:",""))h=float(raw.split(",H:")[1])return{"temperature":t,"humidity":h}returnNone# 示例3：PLC Modbus RTU（需要额外库）# pip install minimalmodbus 后调用

第五步：持续采集与异常处理

# 影刀Python节点：持续采集并记录importtimefromdatetimeimportdatetimedefcontinuous_capture(port,duration_minutes=60,interval_seconds=10):"""持续采集指定时长"""ser=serial.Serial(port=port,baudrate=9600,timeout=2)records=[]start=time.time()whiletime.time()-start<duration_minutes*60:try:line=ser.readline().decode("utf-8",errors="ignore").strip()ifline:data=parse_sensor_data(line)ifdata:data["timestamp"]=datetime.now().isoformat()records.append(data)print(f"{data['timestamp']}| 温度:{data['temperature']}°C | 湿度:{data['humidity']}%")exceptExceptionase:print(f"读取异常：{e}，跳过本次")time.sleep(interval_seconds)ser.close()returnrecords# 执行采集data=continuous_capture("COM3",duration_minutes=30,interval_seconds=5)print(f"共采集{len(data)}条记录")

影刀中【Python节点】执行后，通过【写入Excel】将采集数据保存。

有什么坑

坑1：串口被占用

Windows下如果其他软件（串口调试助手等）已经打开了COM3，pyserial会报Access is denied。解决方法：运行前关闭所有串口调试工具，影刀中只打开一次串口。

坑2：波特率不匹配导致乱码

最常见的坑。如果设备是115200波特率，你用了9600，读出来的数据全是乱码。一定要翻设备说明书或用串口调试工具先确认参数再写代码。

坑3：数据线接触不良

车间环境灰尘多、震动大，USB转串口线容易松动。建议在Python代码中加上"连续3次读不到数据则告警"的逻辑，避免悄无声息地漏数据。

consecutive_errors=0ifnotline:consecutive_errors+=1ifconsecutive_errors>=3:print("⚠️ 串口连接异常，连续3次无数据")else:consecutive_errors=0

坑4：字符编码

工业设备输出可能是GB2312、ASCII、甚至原始二进制，不一定是UTF-8。用decode("utf-8")可能报错。建议先用errors="ignore"忽略无法解码的字符，或者换成decode("gbk")尝试。

坑5：影刀的Python节点运行在沙箱环境

影刀的Python节点是临时进程，每次执行完就会释放。如果要做持续监控（比如每分钟读一次数据），不要用一个大循环，而是用影刀的【定时任务】每分钟触发一次Python节点，每次读一条数据。这样容错性更好。

总结：串口通信自动化的关键在于设备参数要准。拿到设备后先别急着写代码，用串口调试工具手动连一次，确认能读到正常数据，再开始写自动化流程。