01 · 架构与合并方案（含项目结构全景）

父文档：../00-需求总览.md · 对应需求 1/3 · 决策 D1/D2/D7 目的：把整个时差项目的结构、技术栈、模块依赖讲清楚，并给出合并后的目标架构与落地方案。对着本文应能定位任何要改的代码。

1. 项目结构全景（源码根目录 `时差项目源代码/`）

1.1 .NET 客户端（C# / WPF）

ivf_tl_operate_2.0（机旁操作端 · 合并主体/前台）

ivf_tl_Operate.sln
├── ivf_tl_Operate/         主程序(MVVM)
│   ├── MainWindow.xaml      单窗口+ContentControl页面切换；写死 1824×2736
│   ├── App.xaml(.cs)        单实例Mutex"ivf_tl_Operate"+全局异常+多语言
│   ├── View/                页面：MainPage/Detail/DishRecord/Chart/Alarm/Photo/
│   │                        Setting/HouseSetting/AutoFocusSetting/HouseDebug/Buffer/About
│   ├── ViewModel/           对应 VM（MainPage/HouseDebug/AutoFocus/Alarm/Chart...）
│   ├── Windows/             LoginWindow/GetDate/Message/PhotoWindowNew
│   ├── CustomUserControls/  CustomHouseInfo(圆形舱)/StatusControl/PhotoBox/...
│   └── Resources/Language/  Chinese.xaml / English.xaml
├── ivf_tl_Entity/          实体 + ★硬件访问(operate自带一套)
│   ├── ComEntitys/          ComBin.cs / SerialBin.cs（串口）
│   └── CameraEntitys/       Camera.cs（相机）
└── ivf_tl_Services/        HttpHelper / MqttHelper / LogHelper

ivf_tl_control_2.0（机旁采集/控制服务 · 合并并入/后台）

ivf_tl_Control.sln
├── ivf_tl_Control/         入口 StartMain.cs(StartRun→InitTL→InitHouse) + AppData.cs
├── ivf_tl_ControlTest/     启动壳 Window1(★登录窗,合并后删) + App.config
├── ivf_tl_CameraHelper/    Camera.cs/MVCAPI.cs/CapInfoStruct（相机,static锁）
├── ivf_tl_Com/             HouseBin.cs(舱主循环)/BufferBottleBin/SerialBin
├── ivf_tl_SerialHelper/    Channel.cs(SerialPort)/RingBufferManager/Util/ComBin
├── ivf_tl_Controller/      HouseBinController(对焦/CCD位置)/SerialBinController
├── ivf_tl_Services(Impl)/  DB/Http/Kafka/Log/Mqtt 服务
├── ivf_tl_Entity/          CustomProtocol.cs(协议)/DTO/DBEntitys
└── ivf_tl_UtilHelper/      AivfoHelper(native抠图打分)/Path/Convert/String

autofocustool（独立自动对焦 · 算法移植源）

├── Calib/CalibrationEngine.cs    四步标定(粗对焦→居中→曝光→精对焦)
├── Imaging/Sharpness.cs(÷mean) / WellDetector.cs / ExposureMeter.cs
├── Serial/Protocol.cs / SerialMotor.cs / HouseMotor.cs   下位机协议(权威)
├── Camera/Camera.cs / MVCAPI.cs                          相机
├── Calib/CalibrationFile.cs / CalibrationManager.cs      标定结果JSON
└── calibration.json                                       标定结果(未回写EEPROM)
（SelfTest/SmokeTest/Calibrate/CalibTest/MainWindow/CalibWindow = 测试外壳,不移植）

aivfo-front-manament-2.0（中央管理端 · 不重做,评估影响）

ivf_tl_Manage.sln
├── ivf_tl_Manage/  MainWindow/DevManageView/DeviceInfoUserControl/
│                   ResolutionAdapter.cs(按1920×1080递归缩放)/Win/AutoFocusWindow
├── ivf_tl_Entity/  TLSetting 等
└── ivf_tl_Service/ HttpServiceCall / MqttHelper(订 TL/House/pc)

1.2 Java 微服务（Spring Boot + Nacos + MyBatis-Plus + Kafka/MQTT）

统一分层：controller / service / service-impl / manage / mapper / entity / facade / rpc / lanucher（有 lanucher = 可独立启动）。

微服务	职责	关键
aivfo-gateway	网关 + 认证授权	`/api/gateway/auth/login`
aivfo-business-manage	病例/胚胎/字典业务（25 表）	`/api/businessManage/...`
aivfo-data-transmission	收图/抠图/选层打分/视频合成（4 表，OpenCV JNA）	★选层删除见 04
aivof-tl-control	舱室控制 + MQTT 编排 + 对焦几何换算（17 表）	calPhotoPosition
aivfo-ai-middleware	AI 胚胎识别	按 CCD clearest 选图
aivfo-service	通用/聚合（告警联系人/日志，2 表）	—
aivfo-framework	公共 starter（mybatis-plus/nacos/safety/log/quartz）	不改

数据库：见总纲 §1.2（5 业务库 + 框架表，脚本在 sql/）。

2. 合并形态（D1：单进程托管）

结论：operate 为主进程（WPF 前台），启动时托管 control 的 StartRun() 作为后台线程；删除 control 的 Window1 登录窗与独立 UI；全程序单一登录入口（operate 的 LoginWindow）。类比 360：一个主界面 + 常驻后台服务。

落地步骤：

把 control 各子工程（Com/CameraHelper/SerialHelper/Controller/Services/Entity/Util）作为类库并入合并解决方案。
operate 启动、登录成功后，调用 StartMain.StartRun()（去掉其中弹 MessageBox + SendMessage 点 Yes 的 hack，改为静默/日志）。
control 的 AppData 单例与 operate 的 AppData 单例命名冲突需消解（两边都有 AppData.cs）——合并时改命名空间或合并为统一应用上下文。
control 原 Window1 的登录/初始化逻辑（读 App.config 账号）并入 operate 登录后的初始化流程。

3. 统一硬件访问层（D2：本轮技术地基）

问题：operate、control、autofocustool 各有一套 ComBin/SerialPort/Camera。合并进一个进程后，调试页开 COM/相机时 control 后台也在占用同一资源 → 串口独占冲突、相机 MVCAPI 句柄争用（control 的 Camera 已用进程内 static 锁，但跨"采集 vs 调试"仍会互相阻塞）。

方案：

            ┌─────────────────────────────┐
   采集 ───►│  HardwareAccessLayer (单例)    │
   调试 ───►│  - 每 COM 口唯一 ComBin 持有者  │
   对焦 ───►│  - 每相机唯一 Camera 持有者     │
            │  - 按舱 信号量/锁 互斥          │
            │  - 统一 Open/Close/借用/归还    │
            └─────────────────────────────┘

全进程唯一持有每个 COM 口与每台相机的句柄。
operate 调试、control 采集、自动对焦都向它借用，不再各自 new ComBin/new SerialPort/new Camera。
互斥/排队：进入调试或对焦时暂停 control 对该舱的采集任务；同一舱同一时刻只有一个使用者。
统一关闭路径：杜绝句柄泄漏（现状调试页有自己的 ClosePort/UnInit，进程异常退出可能泄漏）。
下位机串口协议统一到一套（autofocustool 的 Protocol.cs 最权威，见 03/10）。

最小验证（M1 必过）：单进程里"调试取一帧图"与"control 后台采集"切换，不报端口占用/不死锁。

4. 不可退出 / 常驻（需求 3 · D7）

现状：operate 无 OnClosing 拦截、WindowStyle=None；control 的关闭倒计时 StopWindow 与 MQTT 保活都被 return; 注释禁用（半成品）。

目标：

屏蔽常规关闭：标题栏关闭/Alt+F4/最小化误触/任务栏退出。
唯一退出：任务管理器结束进程。
🔶D7 待定：是否保留隐藏管理员退出（长按+密码）。
配套（R5）：进程常驻必须配崩溃自愈——看门狗/异常隔离/自动重启采集线程/热更新策略；不能因为"不可退出"导致出问题只能杀进程。

5. 代码隔离原则（应对老代码坑 R3/屎山）

不顺手重构老逻辑（风险见 02 §闭环）；用硬件访问层等新接口把老代码包起来，新功能只依赖接口。
改前用 CodeGraph/调用链查影响面（注：CodeGraph 对 C#/Java 符号节点提取有限，必要时直接读调用方）。
死代码先不删（注释块、Hidden 控件），合并稳定后再清理。
关键 hack 单独记录（如 control 启动 SendMessage 点弹窗 Yes、明文密码、tl13579 口令）。
整目录退役判据（何时可删 ivf_tl_control_2.0 / autofocustool）——二者均为"合并/移植源",删除是合并收尾动作,必须满足判据再删(删除排期落 M1/M2 子计划):

| 目录 | 现状(2026-06-18) | 可删判据(全满足才删) | |---|---|---| | autofocustool（算法/协议移植源） | 编译上已无任何工程引用(四步标定算法已移植入 IvfTl.AutoFocus,见 M2-01;其余为"测试外壳"不移植)。但它是 Protocol.cs 下位机协议权威与对焦算法的逐行比对参照 | M2 真机验证通过(V-020/对焦链 V-041~V-067):移植后的对焦/协议在真机与原 autofocustool 结果一致 | | ivf_tl_control_2.0（合并并入源） | operate 仍以 3 条 ProjectReference 直接引用其 ivf_tl_Control / IvfTl.Hardware / IvfTl.AutoFocus(ivf_tl_Operate.csproj:624/627/630);删除即编译失败 | ① M1 真机验证通过(V-011~V-016/V-017~V-029) ② 被引 3 工程(及传递依赖)物理并入 operate 合并解决方案 ③ 消解 operate/control 同名程序集(ivf_tl_Entity/ivf_tl_Services)身份冲突(§2 步骤3) ④ 改完引用编译 0 error |

注:二者均在 git 初始提交(b474804),删后仍可从历史找回;验证期保留本地副本仅为比对/排障便利。

6. 本专题验收

单进程启动：operate 前台 + control 后台线程，无 control 登录窗。
硬件互斥最小验证通过（§3）。
退出屏蔽生效，崩溃能自愈（不靠人杀进程）。
合并后既有功能不回归失败（基线对比，见 09）。

7. 全量操作日志（架构补充，见 14）

合并端 operate / front 及各 Java 微服务的所有操作经统一日志体系记录：

新增日志微服务 aivfo-oplog（注册 Nacos，消费 Kafka tl-oplog → 写 log 库 operation_log，管理保留期）。
C# 端新增可复用组件 Aivfo.OperationLog（异步队列→Kafka，关键边界封装 + 全埋）；Java 端复用 aivfo-log-spring-boot 的 @OperateLog 切面。
traceId/parentId 全链路串联 C#↔Java；调试级详细日志走本地文件。
详见子文档 14。

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