1. 项目概述与背景
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1.1 项目背景
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随着工业4.0和智能制造的推进，传统PCB（印制电路板）生产车间在环境监控、设备管理、生产数据统计等方面仍大量依赖人工，存在效率低、易出错、响应慢等问题。本项目旨在开发一套工业级的自动化监控系统，实现对PCB车间全方位、实时、智能化的管理。
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1.2 项目目标
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打造一个稳定、高效、易用的C/S架构监控系统，通过实时数据采集、处理和可视化，帮助车间管理者全面掌握生产状况，优化生产流程，降低运营成本，提高产品质量与合格率。
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1.3 目标用户
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车间操作人员： 在客户端查看实时数据、接收告警。
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生产管理员/班组长： 进行数据监控、生产计划查看、报表生成。
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系统管理员： 负责服务器维护、用户权限管理、系统配置。
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2. 总体需求
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系统需实现对PCB生产车间的以下方面进行自动化监控与管理：
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环境监控： 温湿度、粉尘浓度、光照强度等。
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设备监控： 设备运行状态、故障预警与诊断。
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生产流程监控： 产线状态、产品生产进度。
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数据统计与分析： 产品合格率、生产效率、人员考勤等统计报表。
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资源管理： 生产计划、库存状态的跟踪与管理。
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3. 技术需求
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3.1 开发语言与框架：
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核心语言： C++（保证执行效率和性能，适合工业级应用）
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GUI框架： Qt（跨平台，界面开发效率高，外观专业）
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3.2 网络通信：
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通信协议： WebSocket 或 自定义TCP Socket（笔记中的“Soker”推测为此意），以实现客户端与服务端之间的全双工、低延迟实时通信。
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3.3 并发处理：
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技术： 多线程编程。服务端需能同时处理多个客户端的连接请求及数据采集终端的并发数据。
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3.4 数据存储：
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数据库： MySQL。用于存储历史环境数据、设备日志、生产记录、用户信息等。
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3.5 数据可视化：
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图表库： QCustomPlot 或 Qt Charts。用于绘制设备运行趋势图、产品合格率饼图、生产效率曲线等。
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4. 系统架构
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4.1 架构模式： 客户端/服务器架构
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优势： 逻辑清晰，数据集中管理，安全性高，适合企业内部部署。
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5. 功能模块详细需求
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5.1 服务器端功能模块
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5.1.1 数据采集与通信服务
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与车间内的PLC、传感器、设备网关等建立连接，实时采集各类数据。
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维护与所有客户端的WebSocket/TCP长连接，主动向客户端推送实时数据。
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5.1.2 数据存储与管理服务
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将采集到的数据解析、处理后存入MySQL数据库。
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管理历史数据的归档、备份和清理策略。
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5.1.3 业务逻辑处理服务
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处理客户端发来的指令（如查询、控制命令）。
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实现告警逻辑：当数据超过阈值（如温度过高、设备故障）时，生成告警信息并推送。
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执行统计计算，如计算每日合格率、设备OEE等。
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5.1.4 系统管理服务
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用户身份认证与权限管理。
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系统运行日志记录。
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5.2 客户端功能模块
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5.2.1 用户认证模块
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提供登录界面，验证用户身份和权限。
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5.2.2 实时看板模块
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以图表、数字、指示灯等形式，集中、直观地展示车间核心指标（如当前温湿度、主要设备状态、当日产量、合格率）。
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5.2.3 环境监控模块
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显示各区域温湿度、粉尘等环境参数的实时曲线和历史曲线。
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5.2.4 设备监控模块
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以车间平面图或设备列表形式展示所有设备实时状态（运行、停机、故障）。
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点击设备可查看详细运行参数、历史故障记录。
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5.2.5 生产管理模块
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展示生产计划进度、产品生产情况跟踪。
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查看库存状态。
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5.2.6 数据统计与报表模块
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基于QCustomPlot等库生成各类统计图表：产品合格率统计、设备利用率统计、人员考勤与效率统计。
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支持按日、周、月等周期查询和导出报表。
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5.2.7 告警中心模块
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以列表形式显示实时告警和历史告警信息。
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支持告警确认、筛选和声音提示。
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6. 非功能性需求
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性能： 服务端需支持至少50个客户端和1000个数据点同时在线。数据刷新延迟小于3秒。
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可靠性： 系统全年持续运行，宕机时间低于99.9%。具备断线重连机制。
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安全性： 用户密码加密存储，不同角色分配不同操作权限。
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易用性： 客户端界面简洁、直观，符合工业操作习惯。
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