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# 推拉酸洗线 L2 过程控制系统
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基于 FastAPI + Vue 2 的推拉酸洗线二级过程控制系统，实现物料跟踪、实绩管理、计划管理、停机管理、设备管理、工艺预测等功能。
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## 技术栈
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| 层 | 技术 |
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| 后端 | Python 3.11+，FastAPI，SQLAlchemy 2（async），asyncpg |
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| 数据库 | PostgreSQL 16 |
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| 缓存 | Redis 7 |
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| 前端 | Vue 2.7，Element UI，Axios |
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| L1通信 | UDP（asyncio DatagramProtocol），监听 9000 端口 |
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## 目录结构
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pickling-mes/
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├── backend/
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│ ├── app/
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│ │ ├── api/ # 路由（各模块接口）
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│ │ ├── models/ # SQLAlchemy 数据模型
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│ │ ├── services/ # 业务逻辑（UDP解析、预测模型）
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│ │ ├── config.py # 配置（环境变量）
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│ │ ├── database.py # 数据库连接
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│ │ └── main.py # 入口
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│ ├── tests/
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│ │ └── test_udp_sender.py # UDP报文模拟测试工具
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│ └── requirements.txt
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├── frontend/
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│ ├── src/
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│ │ ├── views/ # 页面组件
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│ │ ├── api/ # 接口调用
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│ │ ├── store/ # Vuex（认证）
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│ │ └── router/ # 路由
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│ └── package.json
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├── docs/ # 接口文档
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└── docker-compose.yml
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```
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## 启动方式
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### 方式一：Docker Compose（推荐）
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**前置条件**：已安装 Docker Desktop
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```bash
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cd pickling-mes
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docker-compose up -d
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```
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启动后访问：
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- 前端：http://localhost:8080
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- 后端 API 文档：http://localhost:8000/docs
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- 默认账号：`admin` / `admin123`
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停止：
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```bash
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docker-compose down
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```
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### 方式二：本地开发启动
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**前置条件**：Python 3.11+，Node.js 18+，PostgreSQL 16，Redis 7
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#### 1. 准备数据库
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```bash
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# 启动 PostgreSQL 和 Redis（也可用 Docker 只起这两个服务）
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docker-compose up -d postgres redis
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```
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#### 2. 启动后端
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```bash
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cd backend
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# 安装依赖
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pip install -r requirements.txt
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# 配置环境变量（可选，默认值已可用于本地开发）
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cp .env.example .env # 如有需要修改数据库连接
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# 启动
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uvicorn app.main:app --reload --host 0.0.0.0 --port 8000
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```
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后端启动时会自动：
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- 建表（init_db）
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- 创建默认 admin 账号（admin / admin123）
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- 启动 UDP 监听服务（0.0.0.0:9000）
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#### 3. 启动前端
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```bash
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cd frontend
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# 安装依赖
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npm install
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# 开发模式启动
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npm run serve
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```
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访问 http://localhost:8080
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## 环境变量说明
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在 `backend/.env` 中配置（不存在则使用下列默认值）：
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| 变量 | 默认值 | 说明 |
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|------|--------|------|
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| `DATABASE_URL` | `postgresql+asyncpg://postgres:password@localhost:5432/pickling_mes` | 数据库连接（async） |
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| `DATABASE_SYNC_URL` | `postgresql://postgres:password@localhost:5432/pickling_mes` | 数据库连接（同步，Alembic用）|
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| `REDIS_URL` | `redis://localhost:6379/0` | Redis 连接 |
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| `SECRET_KEY` | `dev-secret-key` | JWT 签名密钥，**生产环境必须修改** |
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| `L1_HOST` | `0.0.0.0` | UDP 监听地址 |
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| `L1_PORT` | `9000` | UDP 监听端口（L1 PLC 向此端口发送报文）|
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| `ACCESS_TOKEN_EXPIRE_MINUTES` | `480` | Token 有效期（分钟）|
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## L1 通信（UDP）
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系统启动后自动监听 UDP `0.0.0.0:9000`，接收 L1 PLC 推送的报文。
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**已实现的报文类型**（Body 格式待 PLC 方协议文档确认后适配）：
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| 报文 ID | 含义 | 触发时机 |
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|---------|------|---------|
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| PC01 | 卷材入口 | 带钢上线时 |
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| PC02 | 卷材出口 | 带钢下线时 |
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| PC03 | 过程数据 | 周期推送（2s）|
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| PC04 | 质量缺陷 | 缺陷检出时 |
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| PC05 | 设备状态 | 状态变化时 |
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| PC20 | 心跳 | 每 10s |
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**模拟测试**（无 PLC 时验证 UDP 通信）：
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```bash
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cd backend
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python tests/test_udp_sender.py
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# 默认向 127.0.0.1:9000 发送 PC20/PC01/PC03/PC02 测试帧
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## 预测模型
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后端内置 4 个基于物理公式的工艺预测模型，无需训练数据即可运行：
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| 模型 | 接口 | 说明 |
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| 酸洗速度 | `POST /prediction/acid-speed` | 基于 Arrhenius 动力学，输出最大允许速度 |
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| 张力设定 | `POST /prediction/tension` | 基于截面积×屈服强度，输出各区张力 |
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| 质量预测 | `POST /prediction/quality` | 输出质量等级（A1~C）及改进建议 |
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| 消耗预测 | `POST /prediction/consumption` | 输出单卷酸、蒸汽、电、水消耗量 |
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接口参数详见：http://localhost:8000/docs
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## 主要功能模块
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| 路径 | 模块 |
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| `/dashboard` | 生产看板（实时指标、趋势图）|
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| `/material` | 物料跟踪（卷材全流程跟踪）|
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| `/production` | 实绩管理 |
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| `/plan` | 计划管理 |
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| `/downtime` | 停机管理 |
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| `/equipment` | 设备管理 |
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| `/message` | 报文监控（UDP收发日志）|
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| `/process-model` | 工艺段模型（酸洗速度预测）|
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| `/tension-model` | 张力设定 |
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| `/pdi` | PDI 管理（L3 下发→L2 确认）|
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| `/quality` | 质量管理 |
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| `/capacity` | 产能分析 |
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