DMS - 工业设备数据管理与监控系统

1. 项目简介

DMS (Device Management System) 是一个基于 .NET 技术栈构建的、功能强大且高度可扩展的工业数据平台。它旨在解决工业4.0场景下多设备、多协议的数据采集、处理、存储和监控需求。

项目采用现代化的软件架构和设计模式，确保了代码的高质量、可维护性和可扩展性，使其不仅是一个功能系统，也是一个优秀的.NET架构实践范例。

2. 核心功能

• 多协议支持: 内置对 S7 和 OPC UA 等主流工业协议的支持，可轻松连接和采集不同厂商的设备数据。
• 实时数据监控: 提供WPF桌面应用程序，用于实时展示和监控设备变量状态。
• 动态UI生成: 支持通过数据库配置动态生成导航菜单，实现灵活的界面布局。
• 强大的数据处理链: 项目的核心特色。所有采集到的数据都会流经一个由多个处理器组成的管道，进行一系列的链式处理。该处理链完全可配置，允许开发者通过增减处理器来定制业务逻辑。
• 灵活的值转换: 支持通过自定义公式（如 x * 10 + 5）对原始数据进行二次计算，生成用于UI展示的最终值。
• 高效的数据存储: 内置数据批处理机制，可将大量、高频的数据变更（如历史数据、实时值）缓存并批量写入数据库，显著降低数据库负载。
• 灵活的触发器系统: 支持创建基于多变量的复杂触发器，以响应特定的条件和事件。

3. 技术架构

项目遵循清晰的 整洁架构 (Clean Architecture) 思想，将系统分为四个独立的层次，实现了高度的解耦和关注点分离。

• DMS.Core (核心层): 定义了项目的领域模型、业务接口和最核心的业务规则，不依赖任何外部技术。
• DMS.Application (应用层): 包含了应用特有的业务逻辑，如数据处理链的编排、应用服务等。它依赖核心层，但与UI和基础设施层解耦。
• DMS.Infrastructure (基础设施层): 提供了所有与外部技术相关的实现，如数据库访问 (仓储模式)、设备通信 (S7/OPC UA服务)、日志记录等。
• DMS.WPF (表现层): 基于WPF和MVVM模式构建的桌面用户界面，负责与用户交互和数据展示。

关键设计模式

• MVVM (Model-View-ViewModel): 在WPF项目中用于UI与业务逻辑的解耦。
• 仓储模式 (Repository Pattern): 将数据持久化逻辑与业务逻辑分离。
• 责任链模式 (Chain of Responsibility): 在数据处理链中被广泛使用，每个处理器都是链上的一个节点，负责一项特定的任务。
• 依赖注入 (Dependency Injection): 在整个项目中用于管理组件的生命周期和依赖关系。

4. 技术栈

• .NET / C#: 主要开发语言和平台。
• WPF: 用于构建桌面用户界面。
• CommunityToolkit.Mvvm: 用于实现MVVM模式。
• SqlSugar: 一个高性能、轻量级的ORM框架，用于数据库操作。
• AutoMapper: 用于在不同层之间自动映射对象模型。
• S7netplus / Opc.UaFx: (推断) 用于与西门子S7和OPC UA设备通信的库。

5. 数据处理链详解

数据处理链是DMS系统的核心。当一个变量的值发生变化时，它会被包装成一个 VariableContext 对象，并依次流经以下处理器：

1. ValueConvertProcessor (值转换处理器):

   • 将从设备读取的原始值 (如 byte[]) 转换为 NumericValue (double类型)。
   • 根据变量配置的 ConversionFormula (转换公式) 计算出最终用于UI的 DisplayValue。

2. UpdateDbVariableProcessor (数据库更新处理器):

   • 将变量的最新值暂存到队列。
   • 通过批处理机制，在满足条件（数量或时间）时，将多个变量的最新值一次性更新到数据库。

3. HistoryProcessor (历史记录处理器):

   • 判断变量是否启用了历史记录。
   • 通过批处理机制，将变量的历史变化记录批量存入数据库。

4. AlarmProcessor (报警处理器):

   • (推断) 检查变量值是否触发了报警规则。

5. MqttPublishProcessor (MQTT发布处理器):

   • (推断) 将变量变更发布到MQTT主题，用于与其他系统集成。