SNMP 与 Modbus TCP 双协议并行：网口温湿度变送器在监控网络中的端口冲突复盘

时间线：
  Day 1–3：正常，86 台传感器 Modbus TCP 轮询 OK，SNMP Trap 秒级推送
  Day 4–7：偶发，约 3–5 台传感器 Modbus 读超时，重试后恢复
  Day 8–10：加剧，每天上午 10 点左右集中爆发，持续 15–30 分钟后自愈
  Day 11–14：全天不稳定，约 20% 传感器 Modbus 连接被 RST，SNMP Trap 丢包率飙升

检查项：
  ✅ 交换机端口无 error、无 CRC
  ✅ 无广播风暴（交换机开启风暴抑制）
  ✅ POE 供电正常（电压 48V，电流正常）
  ✅ 网线无松动
  ✅ VLAN 配置正确，无 ACL 拦截

检查项：
  ✅ 并发 30，每台 30s 一轮
  ✅ 超时 1.5s，重试 3 次
  ✅ 没有频繁建连/断连（长连接复用）

抓包发现的关键帧：

1. TCP 三次握手正常
2. Modbus 请求发出
3. 传感器响应：TCP ZeroWindow（接收窗口为 0）
4. 网关重试 → TCP Retransmission
5. 传感器：TCP RST, ACK → 连接被重置

同时段 UDP：
  SNMP Trap 帧到达，但传感器没有响应 snmpwalk 的 GetRequest

系统信息页：
  CPU: 168MHz (STM32F407)
  RAM: 192KB (实际可用 ~128KB，其余被 LWIP + 应用占用)
  TCP Connections: 4/4 (已满！)
  UDP Sockets: 2/2 (已满！)
  Free Heap: 2.1KB (危险水位)

场景还原：
  网关 A（Modbus 轮询） → 长连接，正常
  网关 B（SCADA 系统）  → 也连了同一批传感器（之前没发现）
  运维笔记本             → 偶尔 snmpwalk，每次新建 TCP 连接（SNMP over TCP？不，但 Web 管理用 TCP:80）

  → 4 个 TCP 连接槽位被占：
     Slot 1: 网关 A 长连接（正常）
     Slot 2: 网关 B 长连接（之前不知道）
     Slot 3: Web 管理界面（有人开着没关）
     Slot 4: SNMP Trap 的某种内部 TCP 回调（固件 bug）

LWIP 配置：
  PBUF_POOL_SIZE = 16
  PBUF_POOL_BUFSIZE = 256

场景：
  上午 10 点，恒湿机启动 → 温湿度波动 → 触发 SNMP Trap
  → 86 台传感器同时发 UDP Trap
  → 每台 Trap 帧 82 bytes + IP/TCP/UDP 头 ≈ 150 bytes
  → 86 × 150 = 12.9KB，看起来不大

  但！LWIP 的 pbuf 是固定大小的：
    16 个 pbuf × 256 bytes = 4KB 总池
    Modbus TCP 响应需要 pbuf（每个连接约 2–3 个 pbuf）
    SNMP Trap 需要 pbuf（每个 UDP 帧 1 个 pbuf）
    同时到达时，pbuf 池耗尽 → Modbus 响应分配不到内存 → ZeroWindow

上午 10 点恒湿机启动 → 局部气流扰动 → 温湿度快速变化
→ 传感器采样频率自动提高（部分型号有"快速响应模式"）
→ 采样间隔从 1s 变成 200ms
→ 内部计算负载增加
→ LWIP 接收中断被延迟
→ TCP 窗口更新不及时 → ZeroWindow

1. 找到网关 B（SCADA），停止对这 86 台传感器的轮询
2. 传感器 Web 管理页面加会话超时（15 分钟自动踢出）
3. 固件升级：修复 SNMP Trap 内部 TCP 回调的 bug（联系厂商）

// 调整前
#define PBUF_POOL_SIZE          16
#define PBUF_POOL_BUFSIZE       256
#define MEMP_NUM_TCP_PCB        4
#define MEMP_NUM_UDP_PCB        2
#define TCP_WND                 4096
#define TCP_SND_BUF             4096

// 调整后
#define PBUF_POOL_SIZE          32        // 翻倍
#define PBUF_POOL_BUFSIZE       512       // 翻倍（适应 Modbus TCP 大帧）
#define MEMP_NUM_TCP_PCB        2         // 限制 TCP 连接数，宁可拒绝也不要撑死
#define MEMP_NUM_UDP_PCB        4         // UDP 多给点（Trap 用）
#define TCP_WND                 2048      // 缩小窗口，避免接收方缓冲区溢出
#define TCP_SND_BUF             2048
#define TCP_MSS                 256        // 减小 MSS，分片更细

# 网关侧加 SNMP Trap 接收速率限制
import asyncio
from asyncio import Semaphore

TRAP_RATE_LIMIT = 20  # 每秒最多处理 20 个 Trap
trap_semaphore = Semaphore(TRAP_RATE_LIMIT)

async def on_trap_received(frame):
    async with trap_semaphore:
        await process_trap(frame)
        await asyncio.sleep(0.05)  # 50ms 间隔，给 MCU 喘息时间

恒湿机启动策略从"统一启动"改为"分批启动"：
  - 8 台恒湿机，每台间隔 2 分钟
  - 避免所有传感器同时进入"快速响应模式"
  - 边缘网关在恒湿机启动时段临时降低轮询频率（从 30s → 60s）