12451 8ae55e9ca3 feat(meter): 整柜日用电量统计接口(电表读数口径,与 energy_stats 严格分离)
## 背景

上一提交把 `status_post.cabinet.meter`(柜级电表读数,Wh)落库并只在读数变化时留痕
(`cabinet_meter_readings`),数据源已就绪。本提交基于它做**整柜日用电量**统计。

## ⛔ 与 energy_stats 的关系:两套口径,严禁混用

| | 数据源 | 口径 |
|---|---|---|
| **本模块** `meter_stats` | `cabinet_meter_readings`(电表读数) | **整柜实际用电**(硬件计量、含非充电损耗) |
| `energy_stats` | `charge_records`(订单结算) | **单订单充电量**(平台 `V×I×Δt` 积分的估算值) |

电表读数天然含待机/风扇/变换器损耗,且是硬件计量;订单电量是估算。两者数值必然不一致,
**谁也不替代谁**。`energy_stats` 的"今日/本月能耗"是订单口径;要"整柜每天用多少度"必须走本接口。

## 计算口径

`当日用电量 = 当日最后一条读数 − 当日之前最近一条读数`

注意是"当日**之前**最近一条",不是"当日第一条"—— 否则同日多次读数会把当天早段的用电漏掉。

## 三个语义坑(都处理了,都有单测)

1. **离线整天 = 无数据,不是 0**:当天一条读数都没有 ⇒ 该日**不出现在结果里**。
   渲染成 0 度等于告诉用户"这天没用一度电",而事实是"不知道"。
2. **跨多日 ⇒ 标 `covers_multiple_days`**:前值距当日首读超过 1 天(柜子离线了几天)⇒
   差值实际覆盖多天,直接标"当日用电"会高估。
3. **读数变小 ⇒ 标 `meter_reset_or_replaced`**:差值为负,这不是"负用电量",
   而是电表被更换或清零 —— 必须标记,绝不当成用电量展示。

另外:**首日无前值 ⇒ `usage_wh` 不出现**(`no_baseline`),也是"无数据"不是 0。

## 汇总口径

`summary.total_wh` 只累加**可信**的日用电 —— `no_baseline`(无对比)与
`meter_reset_or_replaced`(差值非法)都不计入,否则总数会被一个换表日的巨大负值污染。
同时给出 `counted_days`(实际计入)与 `days_with_data`(有读数,含被排除的)。

## 为什么用 Rust 纯函数而不是全 SQL 算

三个语义坑都需要条件分支,SQL 里写会变成一层套一层的 `CASE WHEN`,难读也难单测。
这里 SQL 只负责取数(区间读数 + 区间**之前**最近一条作基准),判定交给
`compute_daily_usage` 纯函数 —— 可完整单测,包括三个坑各自的用例。

## 接口

`GET /api/cabinets/{id}/meter-usage?start=&end=`(闭区间,`YYYY-MM-DD`,缺省最近 30 天,最多 366 天)
权限 `device:view` + `scope_guard::verify_cabinet_ownership`(组织隔离 + 数据范围)。

## 实测(测试环境真实 HTTPS,临时超管账号+自签 JWT,用完即删)

造 5 条读数(day1=1000 / day2=1100,1300 / day3 离线 / day4=1500 / day5=1200):

```
2026-03-01  end=1000  usage=None   flags=['no_baseline']
2026-03-02  end=1300  usage=300    flags=[]
2026-03-04  end=1500  usage=200    flags=['covers_multiple_days']
2026-03-05  end=1200  usage=-300   flags=['meter_reset_or_replaced']
summary: total_wh=500 (300+200,换表日不计), counted_days=2, days_with_data=4
⇒ 三个坑全部生效,03-03 缺席,汇总正确
```

## 判据自证能失败

撤掉"跳过区间前基准读数"那段(**我先前真实踩过的 bug**:不跳过则 `idx` 卡在基准上,
首日整天读数取不到)→ 3 个测试 **FAILED**;还原 → 9 passed。

## 验收

- `cargo check --all-targets`:**0 error / 0 warning**(两服务)
- `cargo test --bin pms-api`:**204 passed**(195 + 9 条新单测)
- web `npm run typecheck`:exit 0
- `device_status_parse` 16/16、`rssi_signal` 9/9
- 结构漂移:**无漂移**(两库 159 列 / 0 TIMESTAMP)
- `schema_alignment_e2e --env dev`:通过;`tcp_e2e_smoke`:**18/18**
- 路由:**81** 条 / **94** 对(新增 1 条,`docs/tech/API.md` 计数已同步 80→81、93→94)
- 已发布测试与生产(生产 0 ERROR、域名 401/200、消费链探测通过)

## 文档

- `docs/tech/API.md`:新增接口详情(含 flags 表格、离线≠0、汇总口径),更新路由计数
- `AGENTS.md`:数据模型节补"两套电量口径严禁混用" + 三个语义坑
- `tasks/002`:标记日用电量统计已完成
2026-09-20 06:38:53 +08:00

充电柜矩阵系统 (Power Matrix System / PMS)

产品名:安知充(anzhizhichong),品牌名:艾动智能

项目简介

36仓体直流电瓶车充电柜,仓数不固定:1柜控板+N仓控板,每仓控板管6仓,最小6仓。

技术栈

  • 后端:Rust + Axum
  • 前端:React + Arco Design Pro(管理端)
  • 微信小程序用户端:uni-app + Vue 3(构建目标 mp-weixin)
  • 数据库:MySQL(阿里云RDS)
  • 缓存:Redis(阿里云Redis)
  • 设备通讯:TCP长连接(柜控板4G模块,Air780E Cat.1)

项目结构

charging-cabinet/
├── tasks/              # 任务文件(opencode执行)
├── docs/               # 开发文档、协议文档(API.md、柜控板固件对接文档.md …)
├── deploy/             # 部署配置与脚本
│   ├── nginx/          # Nginx 配置镜像(nginx.conf 主配置 + app / test,共三份,与线上逐字节一致)
│   ├── *.service       # systemd 单元(pms-api / pms-device × prod·test)
│   ├── deploy-prod.ps1 # 正式环境一键部署(推荐入口)
│   └── deploy-*.sh     # ⛔ 已废弃(执行即报错退出)
├── tools/              # 开发工具
│   ├── db.py           # 数据库工具(默认连测试库 pms_dev;需先起 SSH 隧道)
│   ├── dev-tunnel.ps1  # 开发机 SSH 隧道(127.0.0.1:13306/16379 → 阿里云 RDS/Redis)
│   └── db_schema_diff.py # 结构漂移巡检(测试库 vs 生产库 / vs 代码权威 DDL)
├── software/
│   ├── api-server/     # Rust API服务(产物 pms-api)
│   ├── device-server/  # Rust TCP设备服务(产物 pms-device-server)
│   ├── web/            # React管理端前端
│   └── h5-uniapp/      # 微信小程序用户端(uni-app + Vue 3,构建目标 mp-weixin)
├── hardware/           # 硬件资料(原理图/PCB等)
└── test/               # 测试/验收脚本
    ├── tcp_e2e_smoke.py        # TCP 协议端到端(模拟柜控板打测试环境 :3001)
    ├── schema_alignment_e2e.py # 结构对齐端到端(造临时行并自动清理)
    ├── device_status_parse.test.mjs # PC 与小程序状态位解析一致性
    ├── rssi_signal.test.mjs         # PC 与小程序 RSSI 分档一致性(0–99 逐值)
    └── security-hardening/     # 安全加固探针脚本

本仓库不存放技能库(skills)。开发期技能从全局技能目录加载(~/.dsh/skills、~/.agents/skills),请勿在仓库内重新 vendor。

部署架构

环境 域名 API 服务 TCP 服务 MySQL Redis DB 部署路径 前端路径
正式环境 app.anzhizhichong.com :9000 :9001 pms db5 /data/pms /pms/
测试环境 test.anzhizhichong.com :3000 :3001 pms_dev db6 /data/pms_dev /pms/

⚠️ 两个环境完全隔离(独立库 + 独立 Redis DB + 独立端口 + 独立部署目录)。 ⛔ 绝不要把测试域名的 API 指向生产端口 :9000 —— 历史事故:测试 nginx 曾指向当时的生产端口, 等于"测试后台在操作生产数据"。判断方法:test 域名 /api/pms/ 返回 401(有测试后端)是对的; 返回 502 说明测试后端没起。 ⚠️ 代码里的默认端口(api 3000 / tcp 3002)只在没设环境变量时生效,线上由 .env 的 PORT / TCP_PORT 覆盖 —— 以本表为准。

服务器:CentOS Stream 9(2核/3.5G/49G),118.31.119.206(ZeroTier 10.8.0.252)

内部服务:

部署方式:本地交叉编译(cargo zigbuild --release --target x86_64-unknown-linux-gnu)后传二进制, 服务器上不装 Rust/Node(会 OOM)。一键脚本与「部署注意事项」见 AGENTS.md「部署与维护」。

服务架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  API服务 (api-server / pms-api) — 主服务                      │
│  - HTTP API(后台管理 + 小程序)端口: 正式 9000 / 测试 3000      │
│  - 业务逻辑处理(验签/存DB/建单结单/告警/能耗)                 │
│  - 节点管理(设备服务注册/心跳)                                │
│  - 后台 Worker:上报消费(RPOP 200ms 轮询) / 回执 / 订单超时 /   │
│    日志清理 / 占用对账                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
       ↑ Redis LIST device:reports          ↑ Redis LIST device:commands
       │ (设备上报,device-server LPUSH)      │ (平台指令,api-server LPUSH)
       │                                    │ device-server 按 HGET device:{imei} node_id
       │                                    │ 路由到 device:commands:{node_id}
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  设备服务 (device-server / pms-device-server) — 轻量化        │
│  - TCP监听: 正式 9001 / 测试 3001(设备长连接)                │
│  - 只处理通信和指令解析(归属/签名/业务全在 api-server)        │
│  - 不存DB、不验证签名、不处理业务                              │
│  - 节点注册/心跳:Redis `node:{node_id}`(含 ip/tcp_port/       │
│    status/last_heartbeat),TTL = DEVICE_REGISTER_TTL          │
│  - 设备路由:`device:{imei}` 的 `node_id` 字段                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

核心设计原则:

  1. TCP服务轻量化 — 只处理TCP通信和指令解析,不处理业务逻辑
  2. Redis做缓冲 — 服务间通信用Redis LIST,不用HTTP直接调用
  3. 全异步处理 — 所有指令异步处理,msg_id匹配响应
  4. 协程处理任务 — API服务用tokio::spawn处理Redis队列消息

通信流程:

  • 设备上报:设备 → TCP → 设备服务(LPUSH device:reports,带 LTRIM 上限)→ API服务 worker 消费
  • 平台指令:API服务(LPUSH device:commands)→ 设备服务按 node_id 路由 → TCP → 设备
  • 指令响应:设备 → TCP → 设备服务 → Redis LIST → API服务按 msg_id + act 匹配回执
  • 死信:投递失败的指令进 device:commands:dead

⚠️ 队列消费一律用 RPOP 非阻塞轮询(200ms)+ 空队列 sleep,禁止 BRPOP —— Redis 走 nginx stream 代理 + 多路复用连接时 BRPOP 语义不可靠(BRPOP 0 会永久卡死且无日志); 该 stream 转发已于 2026-09-20 移除(服务侧现直连阿里云 Redis,开发机走 tools/dev-tunnel.ps1 隧道), 但轮询约定不变。 依据:workers/report_worker.rs 的 REDIS_POLL_INTERVAL_MS 注释。

节点管理:

  • 设备服务启动时注册到 Redis node:{node_id}(并调用 API 的注册接口)
  • 每 60 秒心跳(HEARTBEAT_INTERVAL=60),180 秒无心跳视为离线(DEVICE_REGISTER_TTL=180, 线上 .env 显式设置;代码默认值是 300,仅在没有该环境变量时生效)
  • 支持多节点扩展(当前单节点 node-1)

TCP 设备通讯协议

TCP 设备通讯协议见 docs/protocol/柜控板固件对接文档.md(唯一权威,v1.1)。本文不再重复。 全局整数单位(voltage mV、current mA、temp K×100、soc ‰)见 docs/tech/API.md。 平台侧 Redis 实时状态的实际存储结构(key/字段/写入时机)见 AGENTS.md。

开发任务与质量约束

  • 任务需求写到 tasks/ 目录的md文件(编号递增)
  • 通过 Agent 子代理包裹 opencode 执行,异步通知
  • 质量约束模板固定追加到每个任务文件(模板见 AGENTS.md)
  • 完成代码后执行对应栈静态校验:Rust → cargo check,TS → npm run typecheck(即 tsc -b),零报错零警告
    • ⛔ 不要写 tsc --noEmit:software/web/tsconfig.json 是 solution 型(files: [] + references), 不带 -b 时它一个文件都不编译、直接 exit 0,是假绿。实测依据见 AGENTS.md 「踩过的坑」第 2 条

验收与自检

# 后端:静态校验 + 单测
cd software/api-server   && cargo check --all-targets && cargo test --bin pms-api
cd software/device-server && cargo check --all-targets && cargo test --bin pms-device-server

# 前端:真实类型检查
cd software/web && npm run typecheck

# 结构漂移巡检(改了表结构/迁移必跑)
python tools/db_schema_diff.py
python tools/db_schema_diff.py --vs-ddl

# 端到端
python test/tcp_e2e_smoke.py
python test/schema_alignment_e2e.py --env dev --jwt-secret <JWT_SECRET>

# 两端一致性(PC ↔ 小程序)
node test/device_status_parse.test.mjs
node test/rssi_signal.test.mjs

完整验收流程(含自证能失败的要求)见 AGENTS.md。

Description
No description provided
Readme 12 MiB
Languages
Rust 64.6%
TypeScript 19%
Python 6.1%
Vue 5.1%
JavaScript 2.2%
Other 3%