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vibe-ipc/README.md
Garry YAN
feat: Dockerfile精简优化和版本管理增强
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Vibe IPC - 云边协同智能工业控制系统

AI 驱动的云边协同边缘开放系统（EOS）核心工业过程控制组件

归属主体: 爱皮科宇(IPCUN)科技集团北京智捷通云科技有限公司
版本号: V1.2
更新日期: 2026-01-25

🎯 项目目标

核心目标

打造一个"设计-开发-部署-运维-优化"全链路协同的流程与批次控制智能工业控制系统

定量目标

目标维度具体指标衡量标准
降低门槛AI自然语言编程减少专业编程需求 70%
提升效率全链路自动化项目交付周期缩短 60%
优化工艺AI参数优化产品质量提升 15%
智能运维数据驱动决策运维成本降低 40%
云边协同边缘自治+云端优化响应时延 ≤50ms

市场定位

流程与批次控制领域的AI驱动智能工业控制系统

目标行业:

  • 水处理行业（自来水厂、污水处理厂）
  • 化工行业（反应釜、蒸发器、分离器）
  • 医药行业（配料、搅拌、制剂）
  • 乳品饮料行业（杀菌、灌装、包装）
  • 电力行业（发电、输电、配电）
  • 冶金行业（冶炼、铸造、轧制）

🏗️ 技术架构

整体架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      云端智能层                               │
│  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐        │
│  │  vLLM 模型   │  │  OpenCode    │  │  数据分析引擎 │        │
│  │  云端训练     │  │  API 服务     │  │  工艺优化     │        │
│  └──────────────┘  └──────────────┘  └──────────────┘        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↕ 云边协同
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      边缘控制层                               │
│  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐        │
│  │  Beremiz IDE │  │  Fuxa SCADA │  │  PAC CLI 工具 │       │
│  │  (软 PLC)    │  │  (组态)      │  │  (命令行)     │        │
│  └──────────────┘  └──────────────┘  └──────────────┘        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ↕
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      设备连接层                               │
│  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐        │
│  │  Modbus TCP  │  │  CANopen     │  │  以太网 PLC  │        │
│  └──────────────┘  └──────────────┘  └──────────────┘        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

技术选型

核心技术栈

组件技术选型版本安装方式说明
AI 编程引擎OpenCodeLatest运行时安装AI 智能体驱动开发
大语言模型vLLMLatest运行时安装云端训练 + 边缘推理
软 PLC 核心BeremizLatest预装IEC 61131-3 标准
IEC 编译器MatIECLatest预装代码编译和验证
SCADA 组态FuxaLatest预装可视化监控
开发环境Code Server4.108.0预装VS Code Web 版
测试工具SikuliX + Tesseract2.0.6 / 4.1.0运行时安装GUI 自动化测试

运行环境

环境要求
操作系统Ubuntu 22.04 LTS / Ubuntu 20.04 LTS
Python3.11.14
JavaOpenJDK 11 (SikuliX 需要)
内存最低 4GB，推荐 8GB
存储最低 20GB，推荐 50GB

🚀 核心特性

1. AI 智能体聊天式编程

基于 OpenCode + vLLM,通过自然语言直接生成 IEC 61131-3 控制代码

示例:

用户: 当温度超过 90 度时,打开冷却阀,同时触发报警
AI: 自动生成 ST 代码

优势:

  • 降低编程门槛 70%
  • 支持中英文自然语言
  • 自动生成符合工业标准的代码

2. 全工具链兼容

支持多种开发模式,满足不同用户需求

开发模式工具适用场景
AI 生成OpenCode快速原型、非专业用户
GUI 开发Beremiz IDE传统工程师
组态开发Fuxa SCADA可视化监控
CLI 开发PAC CLI自动化脚本

3. 流程与批次控制全场景赋能

典型场景

场景 1: 化工行业批次反应过程控制

  • P&ID 图纸自动解析
  • 批次工艺卡自动生成控制逻辑
  • 温度、压力超限联锁保护
  • 批次生产数据完整记录

场景 2: 水处理行业连续流程控制

  • IO 表自动解析,绑定监测点位
  • PID 闭环控制(加药频率自动调节)
  • 全厂水处理流程实时监控
  • 每日报表生成和 AI 优化建议

场景 3: 医药行业批次配方生产

  • 配方表自动解析
  • 投料精度控制在 ±0.5%
  • GMP 合规批次记录
  • 历史批次数据分析优化

场景 4: 乳品饮料行业杀菌灌装

  • 巴氏杀菌温度闭环控制(72℃±1℃)
  • 根据进料流量自动调整加热功率
  • 自动触发灌装机
  • 季度能耗分析报表

4. 云边协同架构

  • 边缘端: 实时控制(响应时延 ≤50ms),断网自治运行
  • 云端: AI 模型训练,工艺优化,数据分析
  • 云边同步: 模型更新,数据备份,远程监控

5. 智能运维赋能

  • 设备档案数字化管理
  • 工艺参数 AI 优化
  • 报表智能分析和生成
  • 故障预警和诊断

📦 快速开始

一键部署(推荐)

bash /workspace/pac_debug_tools/ai_deploy.sh

快速诊断

bash /workspace/pac_debug_tools/ai_diagnose.sh

缓存恢复(30秒)

bash /workspace/pac_debug_tools/fast_deploy.sh cache-restore

📦 镜像优化 (v1.2)

分层安装架构

v1.2 采用分层安装策略:

  • 基础镜像 (~2.5 GB): 构建时安装,包含核心组件

    • Ubuntu 22.04 + 系统依赖
    • Python 3.11 + 基础包
    • Node.js 18 + Code Server
    • noVNC + 虚拟桌面

  • 大文件 (~1 GB): 容器启动后安装,包含可选组件

    • wxPython + pytest 系列
    • SikuliX + Tesseract
    • OpenCode(可选)
    • 模型权重(可选)
    • Code Server 扩展

优化效果

指标v1.1v1.2改善
镜像大小~3.5 GB~2.5 GB↓ 29%
构建时间~15 分钟~8 分钟↓ 47%
首次启动~2 分钟~5 分钟+150%
后续启动~2 分钟~2 分钟无变化
大文件更新需重新构建只需重启✅ 优化

详细说明见: Dockerfile v1.2精简优化说明

📚 文档导航

产品文档

开发文档

部署文档

归档文档

归档文档位于 archive/ 目录,包含历史报告、测试指南等。

🛠️ 使用指南

启动 Beremiz IDE

CLI 模式:

python3 /workspace/Beremiz/Beremiz_cli.py --help

GUI 模式(需要 VNC):

bash /start-vnc.sh
python3 /workspace/Beremiz/Beremiz.py

启动 Fuxa SCADA

cd /workspace/fuxa/server
npm start
# 访问 http://localhost:1881

启动测试环境

/workspace/pac_debug_tools/start_test_env.sh

使用 AI 编程引擎

# OpenCode Web 服务
http://localhost:8000

# 或使用命令行
opencode "生成一个温度控制逻辑"

📂 目录结构

/workspace/
├── docs/                 # 文档中心
│   ├── 产品文档/        # 产品相关文档
│   ├── 开发文档/        # 开发相关文档
│   ├── 部署文档/        # 部署相关文档
│   └── 报告归档/        # 归档文档
├── archive/              # 归档文件
├── Beremiz/              # Beremiz 软 PLC 源码
├── fuxa/                 # Fuxa SCADA 源码
├── matiec/               # MatIEC IEC 编译器
├── pac/                  # PAC 组件
├── scripts/              # 工具脚本
├── pac_debug_tools/      # 调试工具
│   ├── start_test_env.sh     # 测试环境启动
│   ├── start_beremiz.sh      # Beremiz 启动
│   ├── start_xvfb.sh         # 虚拟桌面启动
│   └── setup_beremiz_env.sh  # 环境配置
├── grafana-plugins/      # Grafana 插件
└── pac_cache/            # 缓存目录

✅ 验证标准

基础环境验证

# Python 版本
python3 --version                                  # Python 3.11.x

# wxPython 版本
python3 -c "import wx; print(wx.version())"          # 4.2.1 gtk3

# MatIEC 编译器
/workspace/matiec/iec2c --version

# Modbus 库
ls -l /workspace/Modbus/libmb.so

# VNC 服务
bash /start-vnc.sh

Beremiz 测试环境验证

# 虚拟桌面
ps aux | grep Xvfb
ps aux | grep fluxbox

# 中文字体
fc-list :lang=zh

# Tesseract OCR
tesseract --version
tesseract --list-langs

# SikuliX
sikulix --version

# Python 包
pip list | grep pytest
pip list | grep wxPython

🔗 技术支持

遇到问题？

  1. 运行诊断: bash /workspace/pac_debug_tools/ai_diagnose.sh
  2. 查看产品白皮书: cat docs/产品文档/产品白皮书.md
  3. 查看开发指南: cat docs/开发文档/开发指南.md
  4. 查看项目设计: cat docs/开发文档/项目设计文档.md

📞 相关链接

📊 项目进度

阶段任务状态
环境搭建Docker 镜像优化(Beremiz 测试环境)✅ 完成
环境搭建Docker 镜像精简(分层安装)✅ 完成
核心组件Beremiz IDE 集成✅ 完成
核心组件Fuxa SCADA 集成✅ 完成
AI 引擎OpenCode 集成✅ 完成
测试工具SikuliX + Tesseract 安装✅ 完成
文档整理文档归类和优化✅ 完成
功能开发AI 自然语言编程🚧 开发中
功能开发工艺文档解析🚧 开发中
功能开发云边协同🚧 开发中

版本: v1.2 | 更新: 2026-01-25
性能: 首次部署 2 分钟 | 大文件安装 5 分钟 | 缓存恢复 30 秒
环境: Ubuntu 22.04.5 LTS + Python 3.11.14
产品: Vibe IPC - 云边协同智能工业控制系统
公司: 爱皮科宇(IPCUN)科技集团北京智捷通云科技有限公司

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