PHP在智慧工厂系统开发中的实践-源码库

PHP在智慧工厂系统开发中的实践：从数据采集到可视化大屏的全栈实现

作为一名在工业互联网领域摸爬滚打多年的开发者，我见证了PHP在智慧工厂系统中的独特价值。很多人认为PHP只适合做网站开发，但经过多个智慧工厂项目的实践，我发现PHP在数据处理、接口开发和快速原型构建方面有着不可替代的优势。今天就来分享我在实际项目中的经验总结。

项目背景与环境搭建

我们接手的是一家汽车零部件制造厂的智能化改造项目。系统需要实时采集生产线数据、监控设备状态，并在大屏上可视化展示。考虑到开发效率和成本，我们选择了PHP作为后端主力语言。

首先搭建开发环境，这里我推荐使用Docker来保证环境一致性：

# 创建项目目录结构
mkdir smart-factory && cd smart-factory
mkdir -p app/{controllers,models,views} config data logs public

# 使用Composer初始化项目
composer init --name="smart-factory/core" --type="project"

# 安装必要的依赖
composer require monolog/monolog
composer require workerman/workerman
composer require predis/predis

设备数据采集模块开发

智慧工厂的核心是数据采集。我们通过PLC和传感器采集设备运行数据，PHP通过TCP长连接接收数据：

server = new Worker('tcp://0.0.0.0:2345');
        $this->server->count = 4;
        $this->server->onMessage = [$this, 'onMessage'];
    }
    
    public function onMessage($connection, $data)
    {
        // 解析设备数据包
        $deviceData = $this->parseDeviceData($data);
        
        // 数据校验
        if ($this->validateData($deviceData)) {
            // 存储到Redis缓存
            $redis = new Redis();
            $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
            $redis->hSet('device:'.$deviceData['id'], 'status', json_encode($deviceData));
            
            // 记录到日志
            $logger = new Logger('data_collector');
            $logger->pushHandler(new StreamHandler('logs/data.log'));
            $logger->info('设备数据采集成功', $deviceData);
        }
        
        $connection->send('ACK');
    }
    
    private function parseDeviceData($rawData)
    {
        // 实际项目中这里需要根据设备协议解析
        return [
            'id' => substr($rawData, 0, 8),
            'temperature' => unpack('f', substr($rawData, 8, 4))[1],
            'pressure' => unpack('f', substr($rawData, 12, 4))[1],
            'timestamp' => time()
        ];
    }
}

实时数据处理与告警

采集到的数据需要实时处理，当设备参数超出阈值时触发告警。这里我们使用Redis的发布订阅功能：

connect('127.0.0.1', 6379);
        
        // 订阅设备状态变化
        $redis->subscribe(['device_status'], function ($redis, $channel, $message) {
            $data = json_decode($message, true);
            
            // 检查温度告警
            if ($data['temperature'] > 85) {
                $this->triggerAlert('高温告警', $data);
            }
            
            // 检查压力告警
            if ($data['pressure'] > 10.5) {
                $this->triggerAlert('高压告警', $data);
            }
        });
    }
    
    private function triggerAlert($type, $data)
    {
        // 发送邮件通知
        mail(
            'alert@factory.com',
            $type,
            "设备 {$data['id']} 发生{$type}: 温度{$data['temperature']}℃, 压力{$data['pressure']}MPa"
        );
        
        // 记录告警日志
        file_put_contents(
            'logs/alerts.log',
            date('Y-m-d H:i:s')." - {$type} - ".json_encode($data).PHP_EOL,
            FILE_APPEND
        );
    }
}

数据可视化接口开发

为了让管理人员实时了解工厂运行状态，我们开发了RESTful API供前端大屏调用：

connect('127.0.0.1', 6379);
        
        // 获取所有设备状态
        $devices = $redis->keys('device:*');
        $result = [];
        
        foreach ($devices as $deviceKey) {
            $deviceData = $redis->hGetAll($deviceKey);
            $result[] = json_decode($deviceData['status'], true);
        }
        
        echo json_encode([
            'code' => 200,
            'data' => $result,
            'timestamp' => time()
        ]);
    }
    
    public function getProductionStats()
    {
        // 从数据库获取生产统计
        $pdo = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=factory', 'user', 'pass');
        $stmt = $pdo->query('
            SELECT 
                COUNT(*) as total_devices,
                SUM(CASE WHEN temperature > 80 THEN 1 ELSE 0 END) as warning_devices,
                AVG(temperature) as avg_temperature
            FROM device_status
        ');
        
        echo json_encode($stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC));
    }
}