You cannot select more than 25 topics Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.

CNC机床数据采集系统 - 需求与设计文档

最后更新：2026-04-23 状态：设计中（数据库设计已确认，API/前端/采集服务待设计）

一、项目概述

本系统用于对多台不同品牌CNC机床进行统一化、分布式、自动化数据采集，实现设备状态监控、零件产量自动统计、加工过程分析、人员与设备绑定管理，并通过BI大屏实时展示生产数据。

系统本地IIS部署，MariaDB数据库（业务库+日志库双库分离），单角色管理模式。

层	技术	说明
前端	Vue3	管理后台 + 大屏看板
后端	ASP.NET Web API 2 (.NET Framework 4.5+)	REST API
采集服务	Windows Service (.NET Framework 4.5+)	定时采集+数据处理
数据库	MariaDB 10.6+	业务库 + 日志库
部署	Windows Server + IIS	局域网，同站点

[见附图：架构图]

核心组件：

决策	结论
采集模式	系统定时从一个HTTP地址拉取JSON数据（非直连机床）
采集地址	多个采集地址，每个地址关联品牌+选择要采的机床列表，URL和间隔配在地址级
采集间隔	配置在采集地址级别，同地址统一间隔
采集并发	地址间并行，地址内串行
Ping前置	Ping通才采集，Ping结果=在线状态
采集失败	自动重试3次间隔30秒，连续5次失败记告警
采集认证	HTTP采集地址无需认证
新设备发现	采集到未知device时记录告警，不自动创建

决策	结论
顶层结构	所有品牌统一：JSON数组，每台设备含device、desc、tags
字段定位	通过tags数组中id匹配定位关键字段
字段映射	管理后台可视化配置品牌字段映射，实时生效不改代码
device映射	机床表配置device_code，采集时用device值匹配
原始数据	存原始JSON到日志库，解析后结构化数据存业务库
时间标准	以服务器时间为准，机床时间仅存为参考字段
数值处理	自动去除.00000尾缀，转换为数值/字符串

决策	结论
零件识别	NC程序名（Tag5）作为零件唯一识别
计数方式	CNC切换加工零件时NC程序名变更+零件数清零
产量计算	程序切换时结账上一段零件数，新程序从0开始
A-B-C-A-B	同程序名多次出现，产量分段记录，日汇总时合并
手动清零	同程序下part_count下降视为手动清零，结账前值后从0重计
设备重启	确认不清零零件数
跨天处理	零点后数据归属第二天，有问题后台手工调
日终汇总	按自然天汇总，过0点后自动汇总前一天，汇总时间后台可配
未开机机床	日汇总插0产量记录
采集失败机床	Ping通但采集失败标记数据缺失，前端显示-而非0

决策	结论
采集服务通信	心跳写DB + 轻量HTTP管理API（启停控制）
配置热更新	轮询DB（每30秒）+ 管理操作后API通知，双保险
采集服务自恢复	每个采集地址任务独立线程，崩了不影响其他，自动重启间隔递增
DB断连处理	本地文件缓存+自动补写
采集服务API认证	加服务间API Key（配置文件中写死）
手工调整产量	管理后台修正功能+审计日志
模板修改	不回溯历史数据，修改时弹提醒

决策	结论
API认证	/api/admin/ Token认证，/api/screen/ 免认证
管理后台	PC端，Vue3
大屏	Chrome无人值守，提供全屏按钮，免认证
大屏可配置	固定布局+卡片指标可配+筛选可配+图表类型可选
Vue3部署	同IIS站点，无跨域问题
Excel导出	EPPlus

决策	结论
日志轮转	按日期切割，保留天数在管理后台配置
DB备份	每日自动全量+binlog增量，保留30天，需检查binlog是否开启
分区维护	按月创建新分区+删除过期分区
品牌预置	预置FANUC品牌模板，其他手动添加
告警通知	v1只做管理后台内告警列表+标记已处理，不做推送
机床停用	软删除(is_enabled)，保留历史数据

以下模块尚未展开设计，待后续讨论确认：