一、需求分析与场景适配

长春作为东北老工业基地核心城市，其工厂车间具有设备密集、工艺复杂、多品种混线生产等特点。系统定制需重点解决以下场景痛点：

1. 多源异构数据采集：兼容90年代老式PLC设备与新型智能传感器的混合组网

2. 柔性生产调度：适应汽车配件、轨道客车等行业的订单式生产模式

3. 质量追溯体系：构建覆盖原材料-在制品-成品的全链条追溯机制

4. 能耗智能监控：针对高寒地区冬季供暖与设备保温的特殊能耗需求

二、系统架构设计

采用分层架构确保可扩展性：

复制代码[设备接入层] → [边缘计算层] → [核心服务层] → [业务应用层]│           │             │Modbus/OPC-UA  Python预处理  微服务集群

• 设备接入层：通过工业网关实现协议转换，支持Modbus RTU/TCP、OPC-UA等12类主流协议

• 边缘计算层：部署轻量化Docker容器，实现数据清洗、异常检测和本地缓存

• 核心服务层：基于Spring Cloud Alibaba构建分布式服务，集成Nacos注册中心与Sentinel熔断机制

• 业务应用层：采用前后端分离架构，前端使用Vue3+Ant Design Pro，后端提供RESTful API

三、核心模块开发要点

1. 生产数据采集模块

python复制代码

# 示例：基于pymodbus的PLC数据采集

from pymodbus.client import ModbusTcpClient



def collect_plc_data(ip, port, slave=1):

client = ModbusTcpClient(ip, port=port)

if client.connect():

# 读取保持寄存器（4x地址）

response = client.read_holding_registers(address=0, count=10, slave=slave)

if not response.isError():

return [register for register in response.registers]

client.close()

return None