Lab数据分析系统

项目概述

这是一个基于FastAPI开发的实验室数据分析平台，提供实验数据采集、分析、项目管理和文献管理等功能。系统使用MongoDB作为主数据库，Redis作为缓存和消息队列，并集成了DeepSeek API进行智能分析。

主要功能

1. 用户管理

用户注册和登录
JWT token认证
用户权限管理

2. 项目管理

创建和管理研究项目
项目数据分析和报告生成
项目级别的问答系统
项目备忘录功能

3. 实验管理

实验创建和配置
实验设备关联
实验数据实时采集
实验数据分析和可视化
实验报告自动生成
实验问答功能
传感器数据采集
实时数据传输(WebSocket)

4. 设备管理

设备注册和激活

5. 文献管理

文献上传和管理
文献智能分析
文献总结报告
文献问答系统

6. web界面

技术架构

后端框架

FastAPI: 主要Web框架
Pydantic: 数据验证和序列化
Motor: 异步MongoDB驱动
aioredis: 异步Redis客户端
PyJWT: JWT认证
WebSocket: 实时数据传输

数据库

MongoDB: 主数据库
Redis: 缓存和消息队列

AI集成

DeepSeek API: 智能分析和问答系统

项目结构

frontend/            # web界面
docs/                # 说明文档
app/
 ├── init.py
 ├── cores/          # 核心配置和工具
 │   ├── config.py           # 配置文件
 │   └── db.py                # 数据库工具
 ├── models/         # 数据模型
 │   ├── basemodel.py        # 基础模型
 │   ├── project.py          # 项目报告
 │   ├── experiment.py       # 实验报告
 │   ├── paper.py            # 文献报告
 │   └── paper_summary.py    # 文献总结报告
 └── routers/        # API路由
    ├── device.py               # 设备管理
    ├── project.py              # 项目管理
    ├── project_report.py       # 项目报告
    ├── experiment.py           # 实验管理
    ├── experiment_report.py    # 实验报告
    ├── experiment_device.py    # 实验设备
    ├── login.py                # 用户认证
    ├── paper.py                # 文献报告
    ├── paper_summary.py        # 文献总结报告
    ├── memo.py                 # 备忘录
    └── websocket.py            # WebSocket处理

Redis数据库映射

- db199: 实验状态
- db200: 原始数据
- db201: 实验分析报告
- db202: 项目分析报告
- db203: 文献分析报告
- db204: 文献汇总报告
- db205: 项目备忘录
- db206: 实验备忘录
- db207: 问答历史记录
- db208: 问答任务状态

安装和部署

环境要求
```
Python 3.8+
MongoDB 4.0+
Redis 6.0+
```

启动服务

uvicorn app.main:app --host 0.0.0.0 --port 8000

API文档

启动服务后访问:

Swagger UI: http://localhost:8000/docs
ReDoc: http://localhost:8000/redoc