🔋 能算无界 - 新能源储能电站智能巡检与多端协同系统

基于 OpenHarmony 的边缘智能体多模态诊断平台

📖 项目简介 (Introduction)

本项目为第三届中国研究生操作系统开源创新大赛 (赛题 12) 的参赛作品。

针对现代大规模新能源储能电站中“热失控隐患难发现”、“人工巡检效率低”、“数据上报易遭篡改”等痛点，我们依托 OpenHarmony (开源鸿蒙) 分布式与高安全的特性，自主研发了一套端云协同多模态智能巡检系统。

系统集成了底层隔离、多模态智能诊断以及跨端协同能力。

✨ 核心创新点 (Key Innovations)

🛡️ 零信任安全网关与硬件级数据隔离
- 针对高敏工业网段，系统弃用静态防火墙，原生实现了一套主动防御型零信任架构。
- 核心机制包含三重防线：DEVICE_WHITELIST 终端指纹强校验、抵御重放攻击的每小时自动轮换 **HMAC 动态令牌 (Bearer Token)**，以及基于启发式规则的 AI 异常行为审计引擎 (60秒内高频失败即触发 IP 毫秒级熔断封禁)。
- 结合基于 C++ NAPI 开发的 BatteryDataCrypto 硬件级 XXTEA 加密算法，有效防范了工业现场的数据篡改与中间人攻击风险。
🧠 边缘-云端多模态 RAG 诊断专家网络
- 针对电池热失控的复杂物理化学特性，我们构建了基于电池材料学前沿理论与储能行业标准的 本地多模态知识向量库（ChromaDB）。
- 通过 Python FastAPI 构建边缘代理，结合故障描述与视觉特征，调用 DeepSeek/Qwen 接口进行联合推理，生成标准化的应急处置 SOP。
📱 基于 ArkUI 的多端分布式协同监控
- 前端采用深色工业监控面板设计 (Dark Mode)，通过弹性布局自适应各类屏幕尺寸。
- 内置 多维故障剧本矩阵（轻度/中度/重度），支持多级故障的模拟与状态流转。
- 依赖 OpenHarmony 分布式软总线，实现大屏监控端、运维人员手表端、巡检防爆手机端的数据毫秒级协同调度。

🚀 快速启动 (Quick Start)

1. 启动边缘 AI 网关 (后端)

需要 Python 3.10+ 环境。

cd backend
pip install -r requirements.txt
# 设置大模型 API KEY (支持百炼 Qwen 或 DeepSeek)
export QWEN_API_KEY="sk-xxxxxx"
# 启动 FastAPI 服务
python api_server.py

2. 部署 OpenHarmony 终端 (前端)

开发环境：DevEco Studio NEXT / 5.0+
SDK 版本：API 12 (Compatible SDK 24 / 5.0.0)

将 frontend 目录作为项目导入 DevEco Studio。
确保模拟器或真机处于同一局域网，并修改 entry/src/main/ets/api/RAGAgent.ets 中的 BASE_URL 为边缘网关的物理 IP。
点击 Sync Project，然后点击 Run 即可推送到终端设备。

📁 目录结构 (Repository Structure)

├── frontend/                 # OpenHarmony ArkTS 前端核心工程
│   └── entry/src/main/ets/   # UI 界面、网关通信与多模态诊断展示
├── crypto_napi/              # C++ NAPI 底层硬件级加密模块 (零信任架构核心)
├── backend/                  # Python 边缘 AI 零信任诊断网关
│   ├── api_server.py         # FastAPI 鉴权入口 (实现设备指纹白名单)
│   └── rag_agent.py          # 多模态 RAG 引擎与 DeepSeek/Qwen 容灾调度
├── knowledge_base/           # 电池前沿理论文献库 (多模态微观特征判定基准)
├── docs/                     # 交付物专区 (含核心技术报告、演示视频、答辩 PPT 等)
└── README.md                 # 项目说明与编译指南

📜 参赛声明

本项目源代码均由 【能算无界】 团队原创开发。项目中所涉及的文献知识库仅供大赛演示学习使用。遵从 Apache License 2.0 开源协议。