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慧飞IOT球阀设备数据分析 — 冷启动文件
版本: 1.0 ｜ 日期: 2026-08-16 ｜ 用途: 球阀设备数据分析工作流的冷启动/重建/排障手册
服务器: 腾讯云轻量 lhins-1dai07vu ｜ 公网IP: 82.156.85.124 ｜ 系统: Ubuntu ｜ 时区: Asia/Shanghai
工作流名称: 慧飞IOT球阀设备数据分析（输入设备SN → 输出中文PDF分析报告）
—
1. 工作流总览
输入: 设备SN（如 863434084521977）
→ 查询设备档案(fa_device) + 位置(fa_work_facs)
→ 拉取历史数据(fa_work_facs_*_122_history_*) + 信号日志(fa_device_status_log)
→ 分析: 功耗异常 / 基站 / 充电 / 电压 / 高温 / 天气相关性 / 亏电原因
→ 生成 7 张 matplotlib 图表
→ 组装 HTML 报告 → LibreOffice 转 PDF
输出: 慧飞数字科技球阀设备{SN}数据分析报告.pdf（8页）
一键命令：
cd /home/ubuntu/huifei && ./venv/bin/python iot_full_report.py <SN>
约 2-4 分钟/台。产物在 /home/ubuntu/huifei/ 下。
2. 环境与依赖
- Python venv: `~/huifei/venv`（python3.11） - 依赖: pymysql / matplotlib / pymupdf / pillow / rapidocr-onnxruntime(调试用) - 中文字体: Noto Sans CJK（/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Regular.ttc） - LibreOffice: soffice（headless 转 PDF） - 历史分析脚本: iot_full_report.py（主）、iot_device_analysis.py、iot_deep_analysis.py
3. 数据源（阿里云 PolarDB MySQL）
| 项 | 值 |
| —- | —– |
| 主机 | hriotdata.mysql.polardb.zhangbei.rds.aliyuncs.com:3306 |
| 账号 | hfread（只读） |
| 库 | hriot |
| 白名单 | 服务器公网 IP 需在 RDS 白名单（服务器IP变化会连不上） |
表结构关键点： - `fa_device`: id(PK), device_sn, project_id(122), hw_ver, sw_ver, nb_model(含“Air”=4G→前缀hr4gzxq；否则hrzxq), link_status, facs_id - `fa_work_facs_{hr4gzxq|hrzxq}_122_history_{YYYY}_{MM}`: 按月分表！按 device_id 查询（有索引），禁止全表扫描/去重。字段: bat(电压), charge(充电状态), batlog(电流采样), update_time - `fa_device_status_log`: s_s_cell 是 JSON 字符串——字段名是 `eci`（不是cid！）、pci、rsrp、rsrq、snr、tac、earfcn、band、mcc/mnc。eNodeB = eci » 8 - `fa_work_facs`: 位置主表(name/lng/lat)，通过 facs_id 关联 - batlog 格式: `{time,inter};`JSON头 + `;`分隔点，每点6字段: 电压V,电流mA(+放电/−充电),功率W,能量Wh,电量mAh,温度℃
4. 判定规则（用户2026-08-16定稿）
| 项目 | 规则 |
| —— | —— |
| 功耗异常(持续) | 任意1小时滑动窗口内 ≥95% 时间点电流>20mA；窗口≥15个采样点；事件间间隙≤15分钟自动合并 |
| 短时大电流 | 不抓取（≥200mA单点尖峰如4G发射/阀门动作，用户明确不计） |
| 高温保护 | 设备温度 >62°C 且 charge=0（充电电路切断） |
| 充电判定 | 电流为负值=太阳能充电；涓流=电压>4.15V 且电流≤40mA |
| 低压关机 | 电压 <3V → 关机离线 |
| 信号等级 | RSRP>-105良好 / -105~-115中等 / ←115较差；RSRQ>-10/-10~-15/←15；SNR>10/0~10/<0 |
| 强/弱信号功耗 | RSRP>-105(强) vs ≤-105(弱) 功耗对比 |
| 亏电原因 | 6月1日为界对比前后充电天数占比+RSRP均值：6月后充电下降+信号无变化→农作物/杂草遮挡太阳能板或非法置物；信号变差→基站差频繁重连 |
5. 报告结构（8章+附件）
1. 一、设备功耗异常分析（事件表：开始/结束/持续，最多5条） 2. 二、基站连接情况与功耗相关性（基站表：ID/Band/PCI/次数/RSRP/RSRQ/SNR/等级/功耗 + 子板块：同基站信号质量RSRP/RSRQ/SNR时间曲线含拐点） 3. 三、太阳能充电全程评估（>50mA点数统计 + 最大充电电流TOP5表 + 电压与充电电流同图） 4. 四、天气与设备温度相关性分析（气温/太阳辐射/日照 vs 设备温度 Pearson r + 三联图） 5. 五、电压趋势与关机离线 6. 六、锂电池高温保护分析（2条高温>62°C&charge=0 + 3条最大充电电流charge=1含设备温度） 7. 七、长期亏电原因分析 8. 八、结论与建议 9. 附件：物联网信号参数定义与通讯质量评估
红线： 禁“电池热损伤/更换电池”表述（用“高温充电保护中断/充电不足”）；PDF文件名无括号。
6. 图表清单（7张，全部 width=640 嵌入）
| 文件 | 内容 |
| —— | —— |
| chart_voltage.png | 日均/最低电压趋势 + 3V关机线 |
| chart_signal.png | 功耗 vs RSRP/RSRQ/SNR 三联散点（含相关系数） |
| chart_enb.png | 各基站信号强度 vs 功耗（双轴柱状） |
| chart_enb_sig.png | 同基站信号质量时间曲线（3基站×RSRP/RSRQ/SNR，红点=跌破阈值拐点） |
| chart_charge.png | 电压与充电电流双轴图 |
| chart_weather.png | 天气-设备温度三联图（气温散点/太阳辐射散点/晴阴雨对比） |
7. 排障速查（血泪教训）
| 症状 | 原因与修复 |
| —— | ———– |
| 表格轮廓线看不见 | soffice 默认对 .html 用 Writer/Web 过滤器不渲染边框！必须 `–infilter=“HTML (StarWriter)“` |
| 表格数据换行/表头竖排 | LibreOffice 不认 CSS 类 white-space！单元格必须内联 `style=“white-space:nowrap”`；数值加 ` ` 前导防数字拆行（如8.9被拆成8/.9） |
| 基站数=0 | s_s_cell 字段是 eci 不是 cid（cid 不存在→全部跳过） |
| 图表显示一半 | `max-width:100%` 无效，img 必须显式 `width=“640”` |
| 旧图表复用上一台设备 | 每次运行启动时删除旧 chart_*.png（enb 图在无数据时不生成会残留） |
| 天气400 | Open-Meteo archive 数据只到昨天：end_date clamp 到 `today()-1天` |
| 零数据设备崩溃 | 设备从未上报（如测试登记）→ 先 COUNT 检查，直接提示”无数据无法分析” |
| 列宽不生效 | LibreOffice 用内容定列宽，th width 只是提示——td 也要加 width（动态表格全单元格加） |
8. 服务器冷启动恢复步骤
1. 装 python3-venv + pip install pymysql matplotlib pymupdf pillow 2. 装 LibreOffice（soffice）+ Noto CJK 字体 3. 恢复 ~/huifei/ 目录（脚本+venv） 4. 确认 PolarDB 白名单含服务器公网IP 5. 测试: ./venv/bin/python iot_full_report.py 863434084521977
9. 已分析设备记录（供对比参考）
| SN | 位置 | 结果 |
| —- | —— | —— |
| 863434084521977 | 许森林3839-田块2-16-3 | 2个持续放电事件、123次高温保护、5基站、电压健康 |
| 863434082193639 | 李爱玲测试-3-1 | 健康（旧规则6事件实为假阳性，新规则0） |
| 863434082157261 | 新疆 84.128E | 弱信号耗电2.1倍（旧报告） |
| 863434082206654 | 吴磊西红柿葫芦地-7-10 | 电池受损充不满、46天离线（旧报告） |
| 863434082158855 | 李爱玲测试-3-3 | 17次高温保护（旧报告） |
| 862288084652781 | 杨宏伟-田块2-1-1 | 健康（模板验证设备） |
注：2026-08-16 前的旧报告功耗异常事件数用旧规则（连续>20mA≥1h，有数据空洞假阳性bug），需用新规则重跑确认。