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wangfq 00ec02eb9e docs: V1.0 培训手册 — 项目概述、架构、硬件、edc_server、edc-web、协议、操作指南

2026-06-01 08:03:14 +08:00

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VD 测试工装 V1.0 培训手册

版本: V1.0
日期: 2026-05-31
作者: wangfq
适用对象: 测试工程师、生产操作员、系统管理员

1. 项目概述

1.1 项目简介

VD 测试工装（vd_test_fixture）是一套车检器自动化测试系统，用于批量检测车检器（Vehicle Detector）的核心性能指标。

核心能力:

灵敏度测试: 检测车检器对不同信号强度的响应
产品一致性测试: 批量产品之间的性能差异分析
自动化测试: 支持设定测试次数，自动循环执行，实时进度反馈
工装配置管理: 支持 DG430 V2.0.x 协议的设备参数配置、版本查询、出厂初始化

1.2 术语说明

术语	全称	说明
EDC	Edge Data Center	边缘数据中心，系统的核心服务
DNT	Data Network Terminal	联网终端（PGLC），连接设备与 EDC
DG430	—	地感测试工装硬件，执行实际测试动作
VD	Vehicle Detector	车检器（被测设备）
SerialNet	Serial Network	串口网络透传，通过 UDP 将指令转发到 DG430 串口

1.3 系统组成

vd_test_fixture/
├── edc_server/          # EDC 边缘数据中心（后端服务）
│   ├── src/server.py    # UDP/TCP 异步网络服务
│   ├── src/handlers.py  # 业务处理 + 后台轮询
│   ├── src/models.py    # 数据库模型 (aiomysql)
│   ├── src/dg430.py     # DG430 二进制协议解析
│   └── src/protocol.py  # PGLC JSON 协议解析
├── edc-web/             # Flask Web 管理系统（前端）
│   ├── app/routes/      # 页面路由: 设备/测试/数据/工装/用户/日志
│   ├── app/templates/   # Jinja2 页面模板
│   └── app/static/      # CSS + JS
├── docs/                # 协议文档 + 培训手册
└── MySQL                # 共享数据库 (edc)

2. 系统架构

2.1 整体架构图

┌──────────────────┐         浏览器 HTTPS
│    edc-web       │ ◄────────────────────── 操作人员
│  Flask (Flask-Login) │
│  前端管理界面      │
└────────┬─────────┘
         │ pymysql (同步)
         ▼
┌──────────────────┐
│     MySQL        │
│  数据库: edc      │
│  (共享存储)       │
└────────┬─────────┘
         │ aiomysql (异步)
         ▼
┌──────────────────┐    UDP :4900     ┌──────────────┐   RS485/TTL   ┌────────────┐
│   edc_server     │ ◄──────────────► │ PGLC 联网终端  │ ◄───────────► │ DG430 工装  │
│  Python/uvloop   │  SerialNet 透传   │  (DNT)        │  串口协议      │ (测试硬件)  │
│                  │                  └──────────────┘               └──────┬─────┘
│ UDP :5500/:5505  │                                                       │
│ TCP :5550        │                                                       ▼
└──────────────────┘                                               ┌──────────────┐
                                                                    │   车检器(VD) │
                                                                    │  (被测设备)   │
                                                                    └──────────────┘

2.2 通信链路

操作员浏览器 → edc-web (Flask, port 5000) → MySQL → edc_server (asyncio) → DNT → DG430 → 车检器
                                                                              ↕
                                                                         MySQL (同步)

关键点:

edc_server 和 edc-web 共享同一 MySQL 数据库
edc_server 使用 aiomysql (异步)，edc-web 使用 pymysql (同步)，互不冲突
前端通过 edc-web 的 REST API 下发指令，实际执行由 edc_server 的轮询任务完成

2.3 端口分配

端口	方向	协议	说明
5500	监听	UDP	EDC 设备发现 / 心跳
5505	监听	UDP	EDC 消息监听
5550	监听	TCP	EDC 时间同步 / 数据上报 / 串口透传
4900	发送	UDP	向设备发送 SerialNet 透传指令
5550	发送	TCP	向设备发送 TCP 数据
5000	监听	HTTP	edc-web Flask 管理界面

3. 硬件环境

3.1 DG430 地感测试工装

DG430 是执行测试的核心硬件，负责控制电机驱动模拟车辆经过地感线圈，并采集车检器的响应数据。

接口:

接口	连接	说明
IN1/GND	地感存在信号	检测线圈是否有车
IN2/GND	地感脉冲信号	检测脉冲继电器
IN3/COM	按钮	按下开始测试
IN4/COM	按钮	按下复原位置
PU+/PU-/DR+/DR-/MF+/MF-	电机驱动器	控制电机前进/后退
+5V/GND/NO/NC	限位开关	有信号电机停转
485A/485B	RS485	接 PGLC 联网终端
GND/LP	地感线圈	模拟车辆通过
SW3	激光探头	检测进入/离开

拨码开关:

DIP1=OFF, DIP2=OFF → 测试 132 系列地感
DIP1=ON, DIP2=OFF → 测试 110 系列地感

声音提示:

声音	含义
2 声	工作频率/峰峰值异常
3 声	灵敏度异常
4 声	灵敏度提升异常 (132 DIP5)
5 声	非离开脉冲
6 声	脉冲继电器无输入

3.2 PGLC 联网终端 (DNT)

PGLC 终端是连接 EDC 服务和 DG430 工装的网络桥接设备:

通过 RS485/TTL 串口 连接 DG430 工装
通过 TCP/UDP 网络 连接 EDC 服务
负责串口数据与网络数据的双向透传

4. EDC 服务 (edc_server)

4.1 功能概述

EDC 服务是整个系统的数据中枢，负责:

设备管理: 发现、注册、心跳检测、在线状态维护
数据采集: 接收设备上报的测试数据、原始传感数据
协议解析: 解析 DG430 二进制协议，提取测试结果
指令透传: SerialNet 透传机制，将前端指令下发给设备
后台轮询: 自动化测试调度、超时检测、状态流转

4.2 启动方式

cd edc_server
source .venv/bin/activate

# 配置环境变量
export EDC_MYSQL_HOST=127.0.0.1
export EDC_MYSQL_USER=dg
export EDC_MYSQL_PASSWORD=123456
export EDC_MYSQL_DB=edc

# 启动
python run.py

4.3 数据库表结构

表名	用途	关键字段
`dnt_info`	联网终端信息	serial(唯一), ip, state(在线/离线)
`tb_state_tst`	设备测试状态	dnt_id, pcnum, serialnum, ppvalue, idle_freq, enter_freq, exit_freq
`tb_serialnet`	透传发送队列	dnt_id, send_pkg, rcv_pkg, state(0未发→1已发→2已完成→3超时)
`tb_fixture_param`	工装测试参数	dnt_id(UNIQUE), dev_type, test_mode, sens_min/max, freq_min/max
`tb_vechicle_base_test`	车检器基准参数	type_num(编码), relay_exist, relay_pluse, sens_min/max 等
`tb_user`	用户账号	username, password_hash, role(admin/operator)
`tb_log`	操作日志	user_id, action_type, target, detail, result, ip
`tb_collect_{DeviceID}`	设备原始数据采集表	dat_type, raw_data, state(0未处理/1已处理)

4.4 关键流程

设备注册流程

设备上电 → TCP 时间同步 → UDP 上报 Count_Off → EDC 检查 serial
    ├─ 已注册 → 更新 IP/网关 + last_login
    └─ 未注册 → 插入 dnt_info + 创建 tb_collect_{DeviceID}

SerialNet 透传流程

前端 → edc-web → INSERT tb_serialnet (state=0)
    → serialnet_loop 轮询 → UDP 发送到设备 (state=1)
    → 设备回复 TSReport(dat_type=8 或 9)
    → parse_loop 解析 → UPDATE tb_serialnet (state=2, rcv_pkg=...)
    → 前端轮询 api/fixture/serialnet/{id} → 显示结果

超时检测

serialnet_loop 每轮检查 state=1 且 update_time > 10s 的记录
超时记录置为 state=3（超时）

5. EDC 管理系统 (edc-web)

5.1 功能概述

edc-web 是基于 Flask 的 Web 管理系统，提供图形化操作界面。

功能模块:

模块	URL	功能
登录	`/login`	用户认证 (Flask-Login)
设备管理	`/devices`	联网终端列表、在线状态、名称修改
测试操作	`/test-op/<dnt_id>`	单次测试、手动控制、自动化测试
测试数据	`/test-data`	历史测试数据查询、分页、导出
工装配置	`/fixture/<dnt_id>`	DG430 V2.0 配置指令、参数管理
用户管理	`/users`	账号管理 (admin only)
操作日志	`/logs`	操作记录审计

5.2 启动方式

cd edc-web
source .venv/bin/activate

# 配置环境变量（与 edc_server 相同）
export EDC_MYSQL_HOST=127.0.0.1
export EDC_MYSQL_USER=dg
export EDC_MYSQL_PASSWORD=123456
export EDC_MYSQL_DB=edc

# 启动（默认 5000 端口）
python run.py

首次启动: 自动创建默认管理员 admin / admin123。

5.3 用户角色

角色	权限
admin	全部功能：设备管理、测试操作、用户管理、日志查看
operator	受限功能：设备管理、测试操作

6. 通信协议

6.1 DG430 串口协议

DG430 与 PGLC 终端之间的通信协议，采用一问一答方式。

数据包格式 (7 字节):

┌──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┐
│ STX  │ ADDR │ LEN  │ CMD  │ DATA │ XOR  │ SUM  │
│ 0x7F │ 1B   │ 1B   │ 1B   │ LEN-1│ 1B   │ 1B   │
└──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘

测试操作指令 (V1.0)

指令	CMD	Hex (addr=0x01)	说明
开始测试	B0	`7F 81 01 B0 30 32`	启动一次测试流程
测试复原	B1	`7F 81 01 B1 31 33`	恢复到初始位置
电机前进	BA	`7F 81 01 BA 3A 3C`	电机正转
电机后退	BB	`7F 81 01 BB 3B 3D`	电机反转
电机停止	BC	`7F 81 01 BC 3C 3E`	电机停止

工装配置指令 (V2.0.x) NEW

指令	CMD	说明
获取版本号	4A	查询 DG430 固件和硬件版本
配置测试参数	4B	下发工装参数（动态构造）
查询测试参数	4C	查询当前全部参数
出厂初始化	4D	恢复出厂设置
设备复位	4E	重启 DG430 设备

⚠️ 端序注意: B2 上报和 0x4B/0x4C 的 2 字节字段统一用小端 (_le16)。协议文档测试用例写的是大端，但实际硬件发送小端。

B2 状态上报

设备完成测试后自动上报状态数据包，包含:

字段	说明	范围
State	设备状态	正常/故障
Mode	工作模式	—
Sens	灵敏度	实际值
PPValue	峰峰值	mV
IdleFreq	开始工作频率	kHz
EnterFreq	进入工作频率	kHz
EnterDist	进入距离	mm
ExitDist	离开距离	mm
EnterSpeed	进入速度	dm/s
ExitSpeed	离开速度	dm/s

6.2 PGLC 网络接口协议

EDC 服务与 PGLC 终端之间的 JSON 协议。

主要方法

Method	方向	说明
`TimeStamp`	设备→EDC	时间同步请求
`Count_Off`	设备→EDC	设备注册/发现
`TSReport`	设备→EDC	子设备数据上报
`SerialNet`	EDC→设备	串口透传指令下发
`Heartbeat`	设备→EDC	心跳包

SerialNet 透传格式

{
  "Method": "SerialNet",
  "Params": {
    "Addr": 1,
    "SerialCmd": "7F8101B03032",
    "SerialDat": "",
    "WorkMode": 1
  }
}

7. 操作指南

7.1 登录系统

浏览器访问 http://<服务器IP>:5000/login
默认账号: admin / admin123
登录后跳转到设备管理页

7.2 设备管理

查看设备列表:

首页展示所有联网终端
显示序列号、名称、IP、在线状态

修改设备名称:

点击设备行的名称编辑图标
输入新名称后提交保存

进入测试:

点击设备行右侧的 「测试」 按钮

7.3 手动测试操作

在测试操作页面:

单次测试: 点击 「开始测试」 按钮，DG430 执行一次完整测试流程
手动控制 (仅 admin):
- 测试复原: 恢复初始位置
- 电机前进/后退/停止: 手动控制电机
实时数据: 页面自动显示设备上报的最新测试数据

7.4 自动化测试

在测试次数输入框中填入测试次数（如 10）
点击 「开始」 按钮
- 进度条显示 已完成/总数
- 成功/失败计数实时更新
- 平均值区域持续刷新
如需中途停止，点击 「结束」 按钮

自动化流程:

开始 → INSERT tb_serialnet (0xB0, state=0)
     → serialnet_loop 发送 UDP (state=1)
     → 等待设备 B2 上报
     → parse_loop 解析存入 tb_state_tst
     → 匹配 serialnet 记录 (state=2)
     → 前端轮询进度 → 自动发送下一次 0xB0
     → ...重复...
     → 全部完成 / 超时(fail) / 手动结束

超时处理: 单次测试超时 10 秒，超时计入失败，自动继续下一次。

7.5 工装配置管理 (V2.0 新增)

从设备页面进入 「工装配置」

工装参数设置:

选择设备类型、测试模式
配置灵敏度范围、频率范围、峰峰值范围
配置 / 查询 / 初始化操作

DG430 版本查询:

点击 「获取设备版本号」，查看硬件/固件版本

通信日志:

每次指令发送后，下方自动显示通信日志
→ 发送 (绿色): 发出的指令 hex
← 收到 (橙色): 设备返回的 hex
✓ 成功 / ✗ 失败: 解析结果

7.6 测试数据查询

点击 「测试信息」 菜单
功能:
- 分页浏览: 翻页查看历史数据
- 关键字搜索: 按设备编码、批次号搜索
- 日期筛选: 按日期范围过滤
- 导出: 导出测试数据

7.7 用户管理 (admin only)

点击 「用户管理」 菜单
功能:
- 添加新用户（用户名、密码、角色）
- 修改用户角色
- 删除用户

7.8 操作日志

点击 「操作日志」 菜单
记录类型:
- login / logout: 登录/登出记录
- command: 指令下发记录

8. 常见问题

8.1 设备离线

现象: 设备列表显示"离线"

排查:

检查设备供电是否正常
检查网络连接（ping 设备 IP）
查看 edc_server 日志，确认是否收到心跳
设备超时阈值: 默认 120 秒（EDC_DEVICE_TIMEOUT）

8.2 测试超时

现象: 自动化测试中连续超时

排查:

检查 DG430 工装是否正常上电
检查 RS485 连接是否正确
在工装配置页发送「获取设备版本号」，验证通信链路
超时阈值: 10 秒

8.3 速度显示异常

现象: 速度值看起来偏大 10 倍

原因: DG430 协议存储的是 dm/s（分米/秒），系统已自动转换为 m/s（米/秒）。如果发现显示值异常，检查转换逻辑。

8.4 首次启动无管理员

现象: 无法登录

解决方案: edc-web 首次启动时自动创建 admin / admin123。如果手动清空过 tb_user 表，重启 edc-web 即可重新创建。

8.5 串口通信失败

现象: 工装配置指令无响应

排查:

确认 PGLC 终端固件支持 SerialNet 透传
确认 RS485 波特率: 19200，TTL 波特率: 115200
确认 0x4B/0x4C 指令使用了小端字节序

9. 附录

A. DG430 指令速查

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     DG430 指令速查表                          │
├────────┬──────────┬─────────────────────────────────────────┤
│  CMD   │  指令     │  Hex (addr=0x01)                        │
├────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
│  0xB0  │ 开始测试  │  7F 81 01 B0 30 32                       │
│  0xB1  │ 测试复原  │  7F 81 01 B1 31 33                       │
│  0xBA  │ 电机前进  │  7F 81 01 BA 3A 3C                       │
│  0xBB  │ 电机后退  │  7F 81 01 BB 3B 3D                       │
│  0xBC  │ 电机停止  │  7F 81 01 BC 3C 3E                       │
│  0x4A  │ 版本查询  │  7F 81 01 4A CA CC                       │
│  0x4B  │ 配置参数  │  动态构造                                 │
│  0x4C  │ 查询参数  │  7F 81 01 4C CC CE                       │
│  0x4D  │ 出厂初始化 │  7F 81 01 4D CD CF                       │
│  0x4E  │ 设备复位  │  7F 81 01 4E CE D0                       │
└────────┴──────────┴─────────────────────────────────────────┘

B. 环境变量速查

变量	默认值	说明
`EDC_MYSQL_HOST`	127.0.0.1	MySQL 地址
`EDC_MYSQL_PORT`	3306	MySQL 端口
`EDC_MYSQL_USER`	dg	数据库用户
`EDC_MYSQL_PASSWORD`	123456	数据库密码
`EDC_MYSQL_DB`	edc	数据库名
`EDC_UDP_PORT`	5500	UDP 设备发现
`EDC_UDP_MSG_PORT`	5505	UDP 消息监听
`EDC_TCP_PORT`	5550	TCP 数据上报
`EDC_DEVICE_UDP_PORT`	4900	设备端 UDP
`EDC_DEVICE_TCP_PORT`	5550	设备端 TCP
`EDC_DEVICE_TIMEOUT`	120	设备离线超时(秒)
`EDC_PARSE_POLL_INTERVAL`	0.5	解析轮询间隔(秒)
`EDC_LOG_LEVEL`	INFO	日志级别
`EDC_WEB_PORT`	5000	Web 管理端口

C. 数据库快速参考

-- 查看在线设备
SELECT serial, name, ip, state, last_login FROM dnt_info WHERE state=1;

-- 查看最近测试数据
SELECT s.*, d.serial, d.name 
FROM tb_state_tst s 
JOIN dnt_info d ON s.dnt_id = d.id 
ORDER BY s.create_time DESC LIMIT 20;

-- 查看待发送指令
SELECT * FROM tb_serialnet WHERE state=0;

-- 查看操作日志
SELECT l.*, u.username 
FROM tb_log l 
JOIN tb_user u ON l.user_id = u.id 
ORDER BY l.create_time DESC LIMIT 50;

D. 修订历史

版本	日期	说明	作者
V1.0	2026-05-31	初始版本	wangfq

20 KiB Raw Blame History Unescape Escape