import socket

import threading

import time

import struct

"""時間:2021-01-24 版本V1.0"""

def send_out(udp_socket, recv_ip, sn, functionCode):

    """回復數據"""

    dLen = bytes([0,1]) #數據長度

    state = bytes([0]) # 狀態

    oOptions = bytes([0,0])  # 操作選項

    currentTime = bytes(list(map(int, time.strftime("%y,%m,%d,%H,%M,%S", time.localtime()).split(","))))  # 實時時間

    HDReporT = bytes([0, 0])  # 歷史數據上報時刻

    RTReporInterval = 1  # 實時數據上報間隔(分鐘,1-1440)

    RecorInterval = 1  # 數據記錄間隔(分鐘,1-1440)

    HDRepor = 0  # 歷史數據上報間隔(小時,0代表隨實時數據上報)

    HTAlarm = 35  # 高溫告警值(℃)

    LTAlarm = 0  # 低溫告警值(℃)

    TBuffer = 0.1  # 溫度緩沖值(℃)

    HHAlarm = 75  # 高濕告警值(rh%)

    LHAlarm = 35  # 低濕告警值(rh%)

    HBuffer = 0.1  # 濕度緩沖值(rh%)

    # 根據SN號判斷設備類型回復配置數據,SN號C0開頭為,80開頭為單溫度

    if sn[0:1] == b'\xC0':

        cdata = (oOptions + currentTime + (RTReporInterval).to_bytes(2, byteorder = 'big') + (RecorInterval).to_bytes(2, byteorder = 'big') + HDReporT +

                 (HDRepor).to_bytes(1, byteorder = 'big') + struct.pack('>h',int(HTAlarm*10)) + struct.pack('>h',int(LTAlarm*10)) + (int(TBuffer*10)).to_bytes(2, byteorder = 'big') +

                 (int(HHAlarm*10)).to_bytes(2, byteorder = 'big') + (int(LHAlarm*10)).to_bytes(2, byteorder = 'big') + (int(HBuffer*10)).to_bytes(2, byteorder = 'big'))

    elif sn[0:1] == b'\x80':

        cdata = (oOptions + currentTime + (RTReporInterval).to_bytes(2, byteorder = 'big') + (RecorInterval).to_bytes(2,byteorder = 'big') + HDReporT +

                (HDRepor).to_bytes(1, byteorder='big') + struct.pack('>h',int(HTAlarm*10)) + struct.pack('>h',int(LTAlarm*10)) + (int(TBuffer * 10)).to_bytes(2,byteorder='big'))

    # 判斷功能碼,如果是實時數據帶配置參數回復

    if functionCode == b'\x01' or functionCode == b'\x0B':

        cLen = bytes([0, len(cdata)])  # 配置長度

        CRCM = bytearray.fromhex((calc_crc((b'\x7e' + sn + functionCode + dLen + state + cLen + cdata).hex()))[2:6]) #計算CRC校驗碼

        sendBytes = b'\x7e'+ sn + functionCode + dLen + state + cLen + cdata + CRCM + b'\x0D'

    else:

        cLen = bytes([0, 0]) # 配置長度

        CRCM = bytearray.fromhex((calc_crc((b'\x7e' + sn + functionCode + dLen + state + cLen).hex()))[2:6]) #計算CRC校驗碼

        sendBytes = b'\x7e' + sn + functionCode + dLen + state + cLen + CRCM + b'\x0D'

    dest_ip = recv_ip[0]

    dest_port = recv_ip[1]

    udp_socket.sendto(sendBytes, (dest_ip, dest_port))

    print("回復數據:",sendBytes.hex())

def recv_data(udp_socket):

    """接收數據"""

    while True:

        recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)

        recv_ip = recv_data[1] #設備IP 端口

        data = recv_data[0] #設備上報的數據

        if data[0:1] == b'\x7e' and data[len(data)-1:len(data)] == b'\x0D': # 判斷是否包頭為7E,包尾為0D

            print("接收數據:", data.hex())

            sn = data[1:7] #設備SN號

            functionCode = data[7:8] #功能碼

            # 功能碼01和0B為實時數據

            if functionCode == b'\x01' or functionCode == b'\x0B':

                temperature = struct.unpack('>h',data[10:12])[0] / 10 #溫度值

                # 根據SN號判斷設備類型,SN號C0開頭為,80開頭為單溫度

                if sn[0:1] == b'\xC0':

                    humidity = int.from_bytes(data[12:14], byteorder='big') / 10  # 濕度值

                    print("接收解析:","SN號:"+sn.hex(), "溫度:"+str(temperature), "濕度:"+str(humidity))

                elif sn[0:1] == b'\x80':

                    print("接收解析:","SN號:"+sn.hex(), "溫度:"+str(temperature))

            # 功能碼02和0C為歷史數據

            elif functionCode == b'\x02' or functionCode == b'\x0C':

                dLen = int.from_bytes(data[8:10], byteorder='big') # 數據項長度

                # 溫濕度記錄解析

                if sn[0:1] == b'\xC0':

                    for i in range(10,dLen+1,10):

                        HTemperature = struct.unpack('>h', data[i:i+2])[0] / 10  # 記錄溫度值

                        HHumidity = struct.unpack('>h', data[i+2:i+4])[0] / 10  # 記錄濕度值

                        #HTime = data[i+4:i+10].hex()  # 記錄時間

                        # 記錄時間

                        HTime = ("20"+str(ord(data[i+4:i+5])).zfill(2) + str(ord(data[i+5:i+6])).zfill(2) + str(ord(data[i+6:i+7])).zfill(2) + " " +

                                  str(ord(data[i+7:i+8])).zfill(2)+ ":" + str(ord(data[i+8:i+9])).zfill(2) + ":" + str(ord(data[i+9:i+10])).zfill(2))

                        print("歷史記錄"+str(int(i/10)),HTemperature,HHumidity,HTime)

                # 單溫度記錄解析

                elif sn[0:1] == b'\x80':

                    for i in range(10,dLen+1,8):

                        HTemperature = struct.unpack('>h', data[i:i+2])[0] / 10  # 記錄溫度值

                        #HHumidity = struct.unpack('>h', data[i+2:i+4])[0] / 10  # 記錄濕度值

                        # 記錄時間

                        HTime = ("20"+str(ord(data[i+2:i+3])).zfill(2) + str(ord(data[i+3:i+4])).zfill(2) + str(ord(data[i+4:i+5])).zfill(2) + " " +

                                 str(ord(data[i+5:i+6])).zfill(2)+ ":" + str(ord(data[i+6:i+7])).zfill(2) + ":" + str(ord(data[i+7:i+8])).zfill(2))

                        print("歷史記錄"+str(int(i/10)),HTemperature,HTime)

            # 功能碼03和0D為告警數據

            elif functionCode == b'\x03' or functionCode == b'\x0D':

                print("告警記錄")

            send_out(udp_socket, recv_ip, sn, functionCode) #回復設備

def calc_crc(string):

    """CRCM計算"""

    data = bytearray.fromhex(string)

    crc = 0xFFFF

    for pos in data:

        crc ^= pos

        for i in range(8):

            if ((crc & 1) != 0):

                crc >>= 1

                crc ^= 0xA001

            else:

                crc >>= 1

    return hex(((crc & 0xff) << 8) + (crc >> 8) + 4660)

def main():

    # 1. 創建套接字

    udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

    # 2. 綁定本地信息

    udp_socket.bind(("", 6666))

    # 3. 創建一個子線程用來接收數據

    t = threading.Thread(target=recv_data, args=(udp_socket,))

    t.start()

if __name__ == "__main__":

    main()