mesclient-auto2/src/com/mes/test/ToolLifeTest.java

package com.mes.test;

import com.mes.util.OpcUaUtils;
import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.DataValue;
import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.builtin.NodeId;
import org.eclipse.milo.opcua.stack.core.types.enumerated.TimestampsToReturn;

import java.util.Scanner;

/**
 * 刀具寿命采集测试类
 * 用于测试从西门子CNC系统采集刀具寿命数据
 * 
 * 采集参数：
 * - $TC_MOP4[T,D] - 剩余工件数
 * - $TC_MOP3[T,D] - 预警阈值
 * - $TC_MOP13[T,D] - 目标寿命值
 */
public class ToolLifeTest {
    
    private OpcUaUtils opcUaClient;
    
    public ToolLifeTest(String endpointUrl, String username, String password) {
        this.opcUaClient = new OpcUaUtils(endpointUrl, username, password);
    }
    
    /**
     * 连接到OPC UA服务器
     */
    public boolean connect() {
        System.out.println("正在连接到CNC设备...");
        boolean connected = opcUaClient.connect();
        if (connected) {
            System.out.println("✓ 连接成功");
        } else {
            System.out.println("✗ 连接失败");
        }
        return connected;
    }
    
    /**
     * 读取刀具寿命数据
     * @param dNumber D号（刀具号）
     * @param hNumber H号（刀沿号）
     */
    public void readToolLifeData(int dNumber, int hNumber) {
        System.out.println("\n========================================");
        System.out.println("刀具信息: D" + dNumber + " H" + hNumber);
        System.out.println("========================================");
        
        try {
            // 读取剩余工件数 $TC_MOP4[D,H]
            Integer remainingLife = readToolParameter("TC_MOP4", dNumber, hNumber);
            
            // 读取预警阈值 $TC_MOP3[D,H]
            Integer warningThreshold = readToolParameter("TC_MOP3", dNumber, hNumber);
            
            // 读取目标寿命值 $TC_MOP13[D,H]
            Integer targetLife = readToolParameter("TC_MOP13", dNumber, hNumber);
            
            // 显示结果
            System.out.println("\n采集结果:");
            System.out.println("----------------------------------------");
            System.out.println("剩余工件数 ($TC_MOP4):  " + (remainingLife != null ? remainingLife : "读取失败"));
            System.out.println("预警阈值   ($TC_MOP3):  " + (warningThreshold != null ? warningThreshold : "读取失败"));
            System.out.println("目标寿命   ($TC_MOP13): " + (targetLife != null ? targetLife : "读取失败"));
            
            // 计算寿命百分比和状态
            if (remainingLife != null && targetLife != null && targetLife > 0) {
                double lifePercentage = (remainingLife * 100.0) / targetLife;
                System.out.println("寿命百分比: " + String.format("%.2f%%", lifePercentage));
                
                // 判断状态
                String status;
                if (remainingLife == 0) {
                    status = "❌ 寿命耗尽";
                } else if (warningThreshold != null && remainingLife <= warningThreshold) {
                    status = "⚠️  预警状态";
                } else {
                    status = "✓ 正常";
                }
                System.out.println("刀具状态:   " + status);
            }
            System.out.println("----------------------------------------\n");
            
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("读取刀具数据时发生错误: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    /**
     * 读取刀具参数
     * @param paramName 参数名称 (TC_MOP3, TC_MOP4, TC_MOP13)
     * @param dNumber D号（刀具号）
     * @param hNumber H号（刀沿号）- 暂时未使用
     * @return 参数值
     */
    private Integer readToolParameter(String paramName, int dNumber, int hNumber) {
        // 根据测试结果，索引映射关系：
        // $TC_MOP4[T,D] -> /Tool/Supervision/data[u1,cT,4] (剩余工件数)
        // $TC_MOP3[T,D] -> /Tool/Supervision/data[u1,cT,3] (预警阈值)
        // $TC_MOP13[T,D] -> /Tool/Supervision/data[u1,cT,6] (目标寿命)
        
        int index;
        if (paramName.equals("TC_MOP4")) {
            index = 4; // 剩余工件数
        } else if (paramName.equals("TC_MOP3")) {
            index = 3; // 预警阈值
        } else if (paramName.equals("TC_MOP13")) {
            index = 6; // 目标寿命
        } else {
            System.out.println("  ⚠️  未知参数: " + paramName);
            return null;
        }
        
        String path = "/Tool/Supervision/data[u1,c" + dNumber + "," + index + "]";
        
        try {
            System.out.println("读取路径: " + path);
            DataValue dataValue = opcUaClient.readValue(path);
            
            if (dataValue != null && dataValue.getValue() != null && dataValue.getValue().getValue() != null) {
                Object value = dataValue.getValue().getValue();
                if (value instanceof Number) {
                    Integer result = ((Number) value).intValue();
                    System.out.println("  ✓ 读取成功: " + result);
                    return result;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("  ✗ 读取失败: " + e.getMessage());
        }
        
        return null;
    }
    
    /**
     * 测试读取Tool/Supervision/data的不同索引
     */
    public void testToolSupervisionData(int dNumber) {
        System.out.println("\n========================================");
        System.out.println("测试 /Tool/Supervision/data 不同索引 (D" + dNumber + ")");
        System.out.println("========================================\n");
        
        // 测试索引 1-20
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {
            String path = "/Tool/Supervision/data[u1,c" + dNumber + "," + i + "]";
            try {
                DataValue dataValue = opcUaClient.readValue(path);
                if (dataValue != null && dataValue.getValue() != null && dataValue.getValue().getValue() != null) {
                    Object value = dataValue.getValue().getValue();
                    System.out.println("索引 " + i + ": " + value);
                }
            } catch (Exception e) {
                // 忽略错误
            }
        }
    }
    
    /**
     * 查找刀具寿命三个参数的索引映射
     * 目标：找到哪个索引对应 $TC_MOP4、$TC_MOP3、$TC_MOP13
     */
    public void findToolLifeIndexes(int dNumber) {
        System.out.println("\n========================================");
        System.out.println("查找刀具寿命参数索引映射 (D" + dNumber + ")");
        System.out.println("========================================");
        System.out.println("目标值：");
        System.out.println("  $TC_MOP4[" + dNumber + ",1] - 剩余工件数（期望：2300左右）");
        System.out.println("  $TC_MOP3[" + dNumber + ",1] - 预警阈值（期望：20左右）");
        System.out.println("  $TC_MOP13[" + dNumber + ",1] - 目标寿命（期望：2280左右）");
        System.out.println("\n开始扫描索引 1-30...\n");
        
        // 扫描索引 1-30
        for (int i = 1; i <= 30; i++) {
            String path = "/Tool/Supervision/data[u1,c" + dNumber + "," + i + "]";
            try {
                DataValue dataValue = opcUaClient.readValue(path);
                if (dataValue != null && dataValue.getValue() != null && dataValue.getValue().getValue() != null) {
                    Object value = dataValue.getValue().getValue();
                    
                    // 转换为数字
                    if (value instanceof Number) {
                        int intValue = ((Number) value).intValue();
                        
                        // 判断可能对应的参数
                        String guess = "";
                        if (intValue > 1000 && intValue < 3000) {
                            guess = " <- 可能是 $TC_MOP4 (剩余工件数) 或 $TC_MOP13 (目标寿命)";
                        } else if (intValue > 10 && intValue < 100) {
                            guess = " <- 可能是 $TC_MOP3 (预警阈值)";
                        } else if (intValue == 0) {
                            continue; // 跳过0值
                        }
                        
                        System.out.println("索引 " + String.format("%2d", i) + ": " + String.format("%6d", intValue) + guess);
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                // 忽略错误
            }
        }
        
        System.out.println("\n========================================");
        System.out.println("扫描完成！请根据上面的值判断索引映射关系");
        System.out.println("========================================");
    }
    
    /**
     * 浏览OPC UA节点树，查找刀具相关节点
     */
    public void browseToolNodes() {
        System.out.println("\n========================================");
        System.out.println("浏览OPC UA节点结构");
        System.out.println("========================================\n");
        
        String[] basePaths = {
            "/Tool",
            "/Nck",
            "/Channel",
            "/Tool/Supervision",
            "/Tool/Data"
        };
        
        for (String basePath : basePaths) {
            System.out.println("\n检查路径: " + basePath);
            try {
                // 尝试读取该路径
                DataValue dataValue = opcUaClient.readValue(basePath);
                if (dataValue != null) {
                    System.out.println("  ✓ 路径存在");
                }
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("  ✗ 路径不存在或无法访问: " + e.getMessage());
            }
        }
    }
    
    /**
     * 批量读取多个刀具的寿命数据
     */
    public void readMultipleTools(int[] dNumbers, int[] hNumbers) {
        if (dNumbers.length != hNumbers.length) {
            System.err.println("D号和H号数量不匹配");
            return;
        }
        
        for (int i = 0; i < dNumbers.length; i++) {
            readToolLifeData(dNumbers[i], hNumbers[i]);
            
            // 间隔一下，避免请求过快
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    /**
     * 测试自定义路径（支持指定命名空间）
     */
    public void testCustomPath(String path) {
        System.out.println("\n测试路径: " + path);
        
        // 尝试不同的命名空间索引 (ns=2, ns=3, ns=4)
        int[] namespaces = {2, 3, 4, 5};
        
        for (int ns : namespaces) {
            try {
                System.out.println("尝试命名空间 ns=" + ns);
                NodeId nodeId = new NodeId(ns, path);
                DataValue dataValue = opcUaClient.getClient().readValue(0.0, TimestampsToReturn.Both, nodeId).get();
                
                if (dataValue != null && dataValue.getValue() != null && dataValue.getValue().getValue() != null) {
                    Object value = dataValue.getValue().getValue();
                    System.out.println("✓ 读取成功 (ns=" + ns + ")");
                    System.out.println("  值: " + value);
                    System.out.println("  类型: " + value.getClass().getSimpleName());
                    return;
                } else {
                    System.out.println("  状态: " + (dataValue != null ? dataValue.getStatusCode() : "null"));
                }
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("  失败: " + e.getMessage());
            }
        }
        
        System.out.println("✗ 所有命名空间都读取失败");
    }
    
    /**
     * 获取OPC UA客户端实例（用于测试）
     */
    public OpcUaUtils getClient() {
        return opcUaClient;
    }
    
    /**
     * 批量测试多个刀具的寿命数据（1-8号和20号刀）
     */
    public void testMultipleToolsLife() {
        System.out.println("\n========================================");
        System.out.println("批量测试刀具寿命（1-8号和20号刀）");
        System.out.println("========================================\n");
        
        // 测试刀具号：1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 20
        int[] toolNumbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 20};
        
        for (int toolNo : toolNumbers) {
            System.out.println("\n----------------------------------------");
            System.out.println("刀具 T" + toolNo + "D1 的寿命数据:");
            System.out.println("----------------------------------------");
            
            try {
                // 读取三个参数
                Integer mop4 = readToolLifeParameter(toolNo, 4);  // 剩余工件数
                Integer mop3 = readToolLifeParameter(toolNo, 3);  // 预警阈值
                Integer mop13 = readToolLifeParameter(toolNo, 6); // 目标寿命
                
                // 显示结果
                System.out.println("剩余工件数 ($TC_MOP4):  " + (mop4 != null ? mop4 : "读取失败"));
                System.out.println("预警阈值   ($TC_MOP3):  " + (mop3 != null ? mop3 : "读取失败"));
                System.out.println("目标寿命   ($TC_MOP13): " + (mop13 != null ? mop13 : "读取失败"));
                
                // 计算寿命百分比和状态
                if (mop4 != null && mop13 != null && mop13 > 0) {
                    double lifePercentage = (mop4 * 100.0) / mop13;
                    System.out.println("寿命百分比: " + String.format("%.2f%%", lifePercentage));
                    
                    // 判断状态
                    String status;
                    if (mop4 == 0) {
                        status = "❌ 寿命耗尽";
                    } else if (mop3 != null && mop4 <= mop3) {
                        status = "⚠️  预警状态";
                    } else {
                        status = "✓ 正常";
                    }
                    System.out.println("刀具状态:   " + status);
                }
                
                // 间隔一下
                Thread.sleep(300);
                
            } catch (Exception e) {
                System.err.println("读取刀具 T" + toolNo + " 数据时发生错误: " + e.getMessage());
            }
        }
        
        System.out.println("\n========================================");
        System.out.println("批量测试完成！");
        System.out.println("========================================");
    }
    
    /**
     * 读取刀具寿命参数（简化版，不打印详细日志）
     */
    private Integer readToolLifeParameter(int toolNo, int index) {
        String path = "/Tool/Supervision/data[u1,c" + toolNo + "," + index + "]";
        
        try {
            DataValue dataValue = opcUaClient.readValue(path);
            
            if (dataValue != null && dataValue.getValue() != null && dataValue.getValue().getValue() != null) {
                Object value = dataValue.getValue().getValue();
                if (value instanceof Number) {
                    return ((Number) value).intValue();
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            // 忽略错误
        }
        
        return null;
    }
    
    /**
     * 断开连接
     */
    public void disconnect() {
        if (opcUaClient != null) {
            opcUaClient.disconnect();
            System.out.println("已断开连接");
        }
    }
    
    /**
     * 主测试方法
     */
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // 配置连接参数
        System.out.println("=== CNC刀具寿命采集测试 ===\n");
        
        System.out.print("请输入CNC设备IP地址 (默认: 80.23.10.45): ");
        String ip = scanner.nextLine().trim();
        if (ip.isEmpty()) {
            ip = "80.23.10.45";
        }
        
        String endpointUrl = "opc.tcp://" + ip + ":4840";
        String username = "OPCUA";
        String password = "OPCUA123";
        
        ToolLifeTest test = new ToolLifeTest(endpointUrl, username, password);
        
        // 连接到设备
        if (!test.connect()) {
            System.err.println("无法连接到设备，程序退出");
            scanner.close();
            return;
        }
        
        // 交互式测试
        while (true) {
            System.out.println("\n请选择操作:");
            System.out.println("1. 读取单个刀具寿命");
            System.out.println("2. 批量读取刀具寿命");
            System.out.println("3. 浏览OPC UA节点结构");
            System.out.println("4. 测试已知路径");
            System.out.println("5. 测试Tool/Supervision/data索引");
            System.out.println("6. 测试刀具寿命三个参数（找索引映射）");
            System.out.println("7. 批量测试多个刀具（1-8和20号刀）");
            System.out.println("8. 退出");
            System.out.print("请输入选项 (1-8): ");
            
            String choice = scanner.nextLine().trim();
            
            switch (choice) {
                case "1":
                    // 单个刀具测试
                    System.out.print("请输入D号 (刀具号，例如: 1): ");
                    int dNumber = Integer.parseInt(scanner.nextLine().trim());
                    
                    System.out.print("请输入H号 (刀沿号，例如: 1): ");
                    int hNumber = Integer.parseInt(scanner.nextLine().trim());
                    
                    test.readToolLifeData(dNumber, hNumber);
                    break;
                    
                case "2":
                    // 批量测试 - 根据图片中的刀具表
                    System.out.println("\n批量读取刀具寿命 (D1-D3, 各H1刀沿)...");
                    int[] dNumbers = {1, 2, 3};
                    int[] hNumbers = {1, 1, 1};
                    test.readMultipleTools(dNumbers, hNumbers);
                    break;
                    
                case "3":
                    // 浏览节点
                    test.browseToolNodes();
                    break;
                    
                case "4":
                    // 测试自定义路径
                    System.out.print("请输入完整的OPC UA路径 (例如: /Tool/Supervision/data[u1,c1,3]): ");
                    String customPath = scanner.nextLine().trim();
                    test.testCustomPath(customPath);
                    break;
                    
                case "5":
                    // 测试Tool/Supervision/data索引
                    System.out.print("请输入D号 (刀具号): ");
                    int testD = Integer.parseInt(scanner.nextLine().trim());
                    test.testToolSupervisionData(testD);
                    break;
                    
                case "6":
                    // 测试三个参数的索引映射
                    System.out.print("请输入D号 (刀具号，例如: 3): ");
                    int toolD = Integer.parseInt(scanner.nextLine().trim());
                    test.findToolLifeIndexes(toolD);
                    break;
                    
                case "7":
                    // 批量测试1-8和20号刀
                    test.testMultipleToolsLife();
                    break;
                    
                case "8":
                    // 退出
                    test.disconnect();
                    scanner.close();
                    System.out.println("程序已退出");
                    return;
                    
                default:
                    System.out.println("无效选项，请重新输入");
            }
        }
    }
}