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振动数据接入_v0.1.md 17 KB
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振动数据接入（CMS / TCM）· v0.1

日期: 2026-09-12 · 适用: <安装目录>（安装目录） 本文回答: ①振动侧的现场件长什么样、放哪；②谁把它变成系统能用的东西；③改了哪些代码、怎么验收； ④哪些还做不到（如实列，不假装）。 相关: docs\数据目录结构与落位约定_v0.2.md（§2b 落位速查）· docs\重算操作手册_v0.1.md（一键重算）

1. 用户令与现场件盘点

用户令原文（路径按本包文档约定写成占位符）: 「数据层里的「CMS 振动评估报告」应遵循 <安装目录>\data\raw\如东\windcms、「振动线 handoff」应遵循 <安装目录>\data\raw\如东\m5_cms_tcm 存放; 要求 1. 修改 <安装目录> 下的观澜系统, 支持振动数据参与系统运行、重算等;

  1. 自 <现场包目录> 提取相应振动数据存放至上述目录」；随后用户把 CMS_RuDong_CGN_202603-04.zip 放进现场包 —— 那正是此前缺的原始件。

现场包（<现场包目录>）里的振动相关件共三类:

# 件 形态 能不能算
① CMS_RuDong_CGN_202603-04.zip（38.8 GB 压缩 / 150 GB 解压 / 25,679 件） Brande TCM Enterprise 导出: measurement\<年>\<月>\<WTGxx>\<WTGxx>_<uuid>_decode.json；每件是一次 API 响应 {body:{body:{"<时间戳>":[{"Record":{…}}]}}} 能（索引/谱/报告全部由它算）
② 12 份月度「振动分析报告（用印版）」PDF（2025-06…2026-05） 纯扫描件 不能
③ 上海电气 2026年07月报告 docx（4.87 MB）· 大生科技传动链报告 docx（20.81 MB） Word, 有文本层 能（逐台判级转录）

②为什么不能算（实测, 不是推测）: 用 pypdf 打开 2026年5月那份 → len(pages)=12, 每页 len(images)=1, page.extract_text() 长度 0（12 页全 0）。字节面也印证: /Font 0 处、 FlateDecode 0 处、/Image 24 处、DCTDecode 12 处 = 每页一张 JPEG。 ⇒ 没有 OCR 就取不出任何数值。处理方式: 只登记归档（_扫描件清单.json 记 sha256/大小/无文本层）， 不参与判级、不假装读过。要它们的数值只有两条路: 现场给电子件（docx/xlsx），或上 OCR（本包不装）。

顺带核过的一条旧判断: v0.2.0 初版把「（8）…\振动分析报告\」列在"故意不落"里，理由是 "成品牌报告而非可再加工的测量数据, 且 windcms 要的测点索引包里没有"。该判断在 2026-09-12 被推翻 （①到货后索引源件具备），故改为落位。现场包里的同件副本（根目录 …2026年5月…(2).pdf、 嵌套包 如东海上振动报告11份.zip）不重复落 —— 落三遍会得到 3 份同名报告。

2. 落位约定

data\raw\如东\
├─ windcms\                                   ← 数据层「CMS 振动评估报告」
│    ├─ CMS_RuDong_CGN_202603-04\
│    │    └─ measurement\2026\{03,04}\WTGxx\*_decode.json     25,679 件 / 150 GB
│    └─ 厂家报告\上海电气_月度\
│         ├─ 中广核如东海上风电场2025年06月…2026年05月振动分析报告用印版.pdf    12 件（扫描件）
│         ├─ 中广核如东海上风电场2026年07月振动分析报告_上海电气.docx
│         └─ _扫描件清单.json
└─ m5_cms_tcm\                                ← 数据层「振动线 handoff」
     └─ 厂家报告\
          └─ 中广核如东海上风电场传动链振动分析报告_大生科技_20260311(1).docx
  • 两个目录名已写进 src\windscada\config.py 的 STATION_SUBDIRS（扫描/落位/维护页从此认它们； 改目录名 = 换接口，要同步维护页与本文）。
  • 原始导出保留包内 measurement\ 这一层（来源可追溯）；摄入按 rglob 找 *_decode.json， 套不套这层都能吃。
  • 若现场给出 handoff_vibration_v2.json / component_history.json 正本，放 m5_cms_tcm\ 下即被优先采用 （包内那两份目前仍是随包快照 —— 振动线分支的产物没随包，见 §7）。

  • 落位命令（映射表可复核、可重跑，同尺寸文件自动跳过）:

    .venv\Scripts\python.exe scripts\place_raw_data.py --src <现场包目录> --scope vib --dry-run
.venv\Scripts\python.exe scripts\place_raw_data.py --src <现场包目录> --scope vib

3. 摄入链（谁把原始件变成系统能用的东西）

data/raw/如东/windcms/…/*_decode.json
   │  scripts/rudong_tcm_index.py      → outputs/rudong/m5_cms_tcm/windows/<窗>/index.parquet   (54 列)
   │  scripts/rudong_tcm_spectra.py    → outputs/rudong/m5_cms_tcm/windows/<窗>/spectra/*.npz
   │                                     + <窗>/spectra_meta.parquet（谱库目录内另存一份, 兼顾两种读取路径）
   │  [可选] scripts/windcms.py report / kb  → outputs/rudong/windcms/*（★默认不跑, 见 §3b）
   ▼
data/raw/如东/{windcms,m5_cms_tcm}/…/*.docx
   │  scripts/vib_reports_build.py     → outputs/rudong/windcms/厂家报告提取_<报告期>.json
   │                                     + 报告_CMS振动状态评估报告_<报告期>.md（与自产报告同构）
   │                                     + outputs/rudong/m5_cms_tcm/报告_TCM传动链振动分析_<报告期>.md

一键: scripts/vib_raw_build.py（索引→谱；--skip-spectra 可关；--with-report 才跑报告/知识库）。 它也写 outputs/rudong/m5_cms_tcm/vib_raw_manifest.json（源件路径、窗名、行数、谱数、时间窗、 各步耗时/rc，以及 missing_chain）。

3b. ★ 为什么"重生成 CMS 报告"默认不跑（2026-09-12 实测）

跑一次 scripts/windcms.py report 在本包会让产物变差:

件 随包快照 本包重生成后 变化
windcms/report.md 16,857 B（含逐台融合级表 + L4 过闸谱线） 467 B（融合级表空、L4 写"无"） −97.2%
windcms/overview.html 646,218 B 548,466 B −15.1%
windcms/index_eng.html 443,841 B 408,112 B −8.0%
windcms/index.html 389,997 B 382,544 B −1.9%（逐台页仍 38 个）

根因不在数据，在缺件：src/windcms/data.py::load_model() 要读 m5/model_run_l6.parquet 与 m5/fusion_38.csv，而这两件属六层链的 model_run / fusion 两步 —— 那四步脚本没随包（§7），产物也不在。 于是"重生成"= 用残缺输入覆盖完整快照。

处置: 摄入默认只做索引/谱（加性、不覆盖任何随包件）；报告/知识库改为 --with-report 显式开启， 且要求先备份 outputs/<场>/windcms/。本次实测后已把 outputs/rudong/windcms 逐字节还原为随包快照 （56 件，哈希比对 0 差异），只保留厂家报告转录那两件。六层链补齐后这个默认值应当翻过来。

来源登记: 摄入与转录产出的每一件都由构建脚本自登记进 outputs/<场>/_derived_manifest.json （src/derived_manifest.py），_provenance.json 生成时据此把它们记成 raw-derived —— 避免"新造的件因不在随包快照里而整条不进台账"。

窗名口径: wMMDD = 数据起始日（与既有 w0127/w0707/w0811 同口径）。 src\windcms\pipeline.py::window_year_gate 会拦"窗名无年份 + 数据过老"的误用（w1226 事故的护栏）。 重复摄入同一批数据时，已存在的窗自动改名为 <窗>_reimport_<时分>，而 data.EXCLUDE_DEFAULT 把带 _reimport 的窗排除在生产集外 —— 重复摄入不会污染分析集。

消费者（无需改一行代码，窗是自动发现的）:

消费者 拿什么
src\windcms\data.py::windows() 扫 m5\windows\w????\index.parquet → 新窗进分析集
src\windcms\data.py::load_scalars() 各窗标量（ds_size==1 行）拼接 → CMS 报告/页面
src\windcms\data.py::spectrum() spectra_meta.parquet + npz['values'][shard_row] → 谱图能取到
src\windscada\taxonomy.py / subsys\fusion.py::windcms_grades() 最新 报告_CMS振动状态评估报告_*.md 的 ## 附录 A 表 → 设备状态转录

★ spectra 这一环此前是死的: 包内 m5\spectra\、m5\windows\ 两个目录整个不在， data.spectrum() 只能返回 None。本次摄入让谱图第一次有数据可画。

4. 格式契约与对拍（改这块必看）

摄入产物与包内既有产物是同构关系，基准就是包内那份 outputs\rudong\m5_cms_tcm\tcm_index.parquet （330,308 行 × 54 列，2026-01-27~02-03 窗，同一摄取逻辑的产物）:

检查 结果
列名与列序 完全一致（54 列，逐字抄自基准，含列序）
dtype 差异 3 列: rec_i（float64/int64）、ds_dim（float64/str）、parse_error（str/object）—— 消费者按列名取数，不受影响
取值（FFT 行） x_offset=0.0 x_delta=0.9375 x_unit='Hz' y_unit='m/s²' 与基准同行逐格一致
内部一致性 ds_size == lines+1 比例 1.000

TCM 导出里踩过的两个坑（写在这里防复发）:

  1. X/Y 轴四件在 Measurement.DataSets 层，不在 DataSet 里。Size/Dimension/Values 在 DataSets.DataSet，而 X-axisOffset/X-axisDelta/X-axisUnit/Y-axisUnit 在上一层。 第一版两层取错 → 四列整列为空，内部一致性检查算出 0.000（本该 1.000）才暴露。先看一致性数再信列。
  2. DataSets.DataSet.Values 是空格分隔的数值字符串（不是数组）。谱: Size=Lines+1； X-axisDelta = 带宽/Lines（例: 6000/6400 = 0.9375）。标量: Size==1 时 Values 本身就是标量值。 另有少数测量（FFT_250/2000/10000_Tr, Lines=400）的 x_delta = 带宽/800 = 半带宽口径 —— 源数据自己的约定，摄入原样转录，不做"修正"。

5. 厂商报告的转录纪律

scripts\vib_reports_build.py 只做转录，不做判级:

  • 合并单元格必须按 tc 恒等还原：python-docx 对合并区会把同一个 tc 在相邻列/行重复给出， 照抄会把 优秀 | 优秀 | 优秀 压成一格（第一版手工 dump 就吃了这个亏: 表里 WTG-01 行显示成 WTG-01 | 优秀 | 无，实际是 主轴承=优秀 齿轮箱=优秀 发电机=优秀 结论=无）。规则: 同行 tc 与左邻 相同 = 横向合并（沿用左值）；与上行同列相同 = 纵向合并（沿用上值）。
  • 用厂家自己的总览句当校验和：2026年07月报告原文"…优秀机组34台，良好3台，预警0台，无数据1台， 测点异常1台"。转录结果 {优秀34, 良好3, 不可判1} —— 逐项一致（"无数据"记 不可判: 没测到 ≠ 正常）。
  • 厂家没给的不猜：报告按「主轴承/齿轮箱/发电机」给级（不分前后），转录表里主轴承前/后填同一值并注明； 「综合」= 三项取严（危险>报警>良好>优秀>不可判）的聚合规则结果，必须写明"这是我们的规则不是厂家判级"； 「融合级/CMS 红黄/行动等级建议」厂家未给 → 写 —。
  • 两条轴不混：厂商报告转录的 md 与观澜自产报告同构（消费端不必改代码），报告期用文件名月份取月末， 于是它不会顶掉更新的自产报告；随包自产报告缺失时它就是最新版（从零重算的机器上正好用得上）。 大生科技那份只写 报告_TCM传动链振动分析_*.md，不冒充 handoff 判级。
  • 口径不同别直接比：厂家四级（优秀/良好/预警/报警）+「数据异常」≠ 观澜五级。实测两者对 38 台 有 33 台结论不同（厂家 2026-07 vs 观澜 2026-08）—— 来源、日期、判据都不同，属预期，不是谁错。

6. 验收（命令 + 实测数字）

.venv\Scripts\python.exe scripts\place_raw_data.py --src <现场包目录> --scope vib --dry-run   # 先看计划
.venv\Scripts\python.exe scripts\place_raw_data.py --src <现场包目录> --scope vib             # 落位 (150 GB)
.venv\Scripts\python.exe scripts\vib_raw_build.py --jobs 10                                   # 摄入 (索引+谱)
.venv\Scripts\python.exe scripts\vib_reports_build.py --dump                                  # 只打印转录, 人工核对
.venv\Scripts\python.exe scripts\vib_reports_build.py                                         # 写产物
.venv\Scripts\python.exe scripts\scan_stations.py                                             # 两个新目录是否被认到

落位（实测）: windcms\CMS_RuDong_CGN_202603-04 25,679 件 150.1 GB + windcms\厂家报告\上海电气_月度 13 件 51.4 MB + m5_cms_tcm\厂家报告 1 件 20.8 MB = 25,693 件 / 150.2 GB （rc=0；余量要求: F: 需 ≥ 165 GB）。重跑幂等（同尺寸跳过；实测第二次跳过 2 件已存在的 docx）。

摄入（实测, 10 并行）: 索引步 392.8 s → windows\w0316\index.parquet 2,066,686 行 × 54 列 （标量行 861,917 · 谱行 1,204,769；38 台；时间 2026-03-16 17:27:22 → 2026-04-21 10:18:33）； 谱步 477.2 s → 420,742 条谱 / 1,712 个 npz 分片（只转 FFT_，故小于"谱行"数； Size>1 行里另有 Time_* 波形 78 万行未转）。窗体合计 3.27 GB。全链 875 s（15 分钟）。

消费端（实测, 改代码前后都是同一套消费者）:

环节 实测结果
data.windows() 发现 ['w0127', 'w0316'] —— 新窗自动进分析集
data.load_scalars() 193,902 行 × 11 列（w0316 贡献 168,880；7 个关键标量齐）
data.spectra_meta() 420,742 行 × 18 列，8 个测点全
data.spectrum() ✅ 取到真实谱: WTG01 / Gear_IMS / FFT_6000_Tr → 6,401 点，x 0→6000 Hz，y 单位 m/s²（此前 m5/spectra 缺失 ⇒ 只能返回 None）
索引列契约 data._read_index() 要的 10 列齐；无缺列

厂商报告转录: 上海电气 2026-07 → 38 台，取严 {优秀34, 良好3, 不可判1} 与报告原文总览句 优秀34/良好3/预警0/无数据1/测点异常1 逐项一致；大生科技 2026-03-11 → 38 台 {优秀29, 良好7, 预警1, 数据异常1}（与其正文"WTG02 未取到数据"一致）； 消费端解析器（取 ## 附录 A 后 | WTG 行第 6 列）读到 38 台不缺台。

来源台账（outputs/rudong/_provenance.json）: 改造前 17 raw-derived / 572 shipped； 本次摄入+转录后 1,740 / 571（m5_cms_tcm 由 0/90 变 1,718/90、windcms 由 0/56 变 2/54）。 逐件登记由 src/derived_manifest.py 承载（谁算的谁登记），products_restore_missing.py 读它； 已存在的窗若漏登记，用 python scripts/vib_raw_build.py --register-only 幂等补登记。

页面侧（http://127.0.0.1:28084/detail/v2#tab=system 的数据层表，接口 /detail/api/maint_survey）: 两行位置已改为 <安装目录>\data\raw\如东\windcms\ 与 <安装目录>\data\raw\如东\m5_cms_tcm\。 ★ 组件服务启动时会把这张表烘进缓存，改完 src/ontology/maintenance.py 必须重启组件才生效 （本次用运营台同一套脚本: _ops_stop_keep_gateway.py + _ops_start_and_open.py --no-open）。

其余闸门: 全库 183 个 py 在 -W error::SyntaxWarning 下编译 0 失败；本体审计 rc=0； check_transferable.py 命中数 350 → 344（data\raw 已排除出文本扫描；我的产出 0 处， manifest 里的源件路径已改为相对安装根）。

7. 仍然做不到的（如实列）

  • 六层链四步未随包: rudong_tcm_oem_scan.py / rudong_line_energy_share.py / rudong_model_run.py / rudong_fusion_run.py（原在振动线分支 claude/vibration-data-diagnosis-32b69e）。 因此扫描线/能量占比/模型层/融合层那几类 parquet（oem_frequency_scan、gear_freq_scan、 blade_1p_*、model_run_l6、fusion_38.csv 等）仍走包内随包快照，不由 data\raw 重算； 连带的后果是 CMS 报告/页面不能重生成（§3b 实测 −97%）。vib_raw_manifest.json 的 missing_chain 字段如实列着这四项；缺口台账里对应 B5。
  • 扫描件 PDF 的数值取不出（无文本层, 本包不带 OCR）。
  • handoff_vibration_v2.json / component_history.json 曾是随包快照（含人工裁决、校准更新与开放项）。 2026-09-19 已补生成端（用户令「所有的计算均要形成观澜的源代码」）: scripts/rudong_fusion_handoff.py （融合面，报告状态等级 + fusion_38 + L6 过闸线 → 同结构件）与 scripts/component_history_build.py （逐窗标量 x_self → 在升/换件闭环；本机只有 1 个导出色窗 ⇒ 在升/闭环如实为空并把数据边界写进 meta.★数据边界，绝不用"看起来像"的常数填表）。现场给正本时正本优先（生成端不覆盖正本）。
  • 谱库的磁盘代价：整窗全转（--meas ALL）会显著吃盘（含 Time_* 波形, 单点 65,536/200,000）； 默认只转 FFT_ 谱（本轮 42 万条谱 = 3.2 GB）。
  • 一个可选的后续：把纯 Python 的 pypdf 轮子并入 wheels\，让 vib_reports_build.py 能离线 逐件核验扫描件页数/有无文本层（本轮是靠临时装的 pypdf 抽检一件得出的结论，清单里记了这一点）。