Space-Based Intelligent Relay Simulation Platform
天基智枢 SmartNode 是一个面向天基数据回传场景的可视化仿真平台，用于展示卫星、地面站、中继链路和内容驱动任务调度之间的协同关系。
- 三维空间态势展示
- 数据回传任务提交
- 卫星、地面站、中继资源状态监测
- 实时资源利用率统计
- 前后端分离结构
- 开放 API，无密码登录依赖
smartNode/
├─ backend/
│ ├─ __init__.py
│ ├─ app.py # 后端启动入口
│ ├─ api.py # Flask API 和静态页面托管
│ └─ core.py # 仿真模型、配置和调度引擎
├─ docker/
│ └─ entrypoint.sh # 容器启动脚本（gunicorn 参数、生产校验）
├─ frontend/
│ ├─ assets/
│ ├─ app.js
│ ├─ index.html
│ └─ styles.css
├─ main.py # 兼容入口
├─ run_server.bat # Windows 快速启动脚本
├─ Dockerfile # 多阶段生产镜像（非 root + gunicorn）
├─ docker-compose.yml # 服务编排
├─ .dockerignore # 构建上下文排除规则
├─ requirements.in # 运行时直接依赖（source constraints）
├─ requirements.txt # 锁定的运行时依赖（pip-compile 生成，含哈希）
├─ requirements-dev.in # 开发依赖（source constraints）
├─ requirements-dev.txt # 锁定的开发依赖（pip-compile 生成，含哈希）
├─ LICENSE
└─ README.md
本项目使用 pip-tools 管理可复现的依赖树：
| 文件 | 说明 |
|---|---|
requirements.in |
运行时直接依赖（人工维护的 source constraints） |
requirements.txt |
锁定的运行时依赖（由 pip-compile 自动生成，含 SHA-256 哈希） |
requirements-dev.in |
开发/测试直接依赖（source constraints，包含 -r requirements.in） |
requirements-dev.txt |
锁定的开发依赖（由 pip-compile 自动生成，含 SHA-256 哈希） |
更新依赖版本：
pip install pip-tools
# 仅更新运行时依赖
pip-compile --generate-hashes requirements.in
# 更新开发依赖（会同时拉取最新运行时依赖）
pip-compile --generate-hashes requirements-dev.in注意：永远不要手动编辑
requirements.txt或requirements-dev.txt。 请修改对应的.in文件，然后重新运行pip-compile生成锁定文件。
SmartNode 提供多阶段 Dockerfile 与 docker-compose 编排，以 gunicorn 多进程 WSGI 服务器运行，容器以非 root 用户启动。
- Docker Engine >= 24.0
- Docker Compose v2（通常随 Docker Desktop 内置）
git clone https://github.com/Tong89/smartNode.git
cd smartNode
# 开发模式（默认配置）
docker compose up --build
# 后台运行
docker compose up --build -d启动成功后访问：
创建 .env 文件（不应提交到版本库）并填写真实密钥：
cp .env.example .env # 如不存在则手动创建.env 示例：
SMARTNODE_ENV=production
SMARTNODE_JWT_SECRET=<用 python -c "import secrets; print(secrets.token_hex(32))" 生成>
SMARTNODE_API_KEY=<随机强密钥>
SMARTNODE_TIME_SCALE=60
SMARTNODE_LOG_LEVEL=WARNING
LOG_FORMAT=json然后启动：
docker compose --env-file .env up -d# 查看实时日志
docker compose logs -f smartnode
# 停止并移除容器（数据不丢失）
docker compose down
# 重建镜像（依赖更新后）
docker compose up --build -d| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 非 root 运行 | UID/GID 1001（smartnode 用户） |
| 多阶段构建 | 构建工具不进入最终镜像 |
| 锁定依赖 | 使用带哈希的 requirements.txt |
| 信号传播 | 使用 tini 作为 PID-1 |
| no-new-privileges | security_opt 禁止提权 |
git clone https://github.com/Tong89/smartNode.git
cd smartNode
python -m venv .venvWindows:
.\.venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt
python backend/app.pymacOS / Linux:
source .venv/bin/activate
pip install -r requirements.txt
python backend/app.py访问：
http://127.0.0.1:5000/frontend/
Windows 也可以直接双击：
run_server.bat
| 方法 | 地址 | 说明 |
|---|---|---|
| GET | /api/health |
健康检查 |
| GET | /api/data |
仿真态势数据 |
| GET | /api/system_info |
系统配置和数据类型 |
| GET | /api/resource_status |
实时资源状态 |
| GET | /api/resource_utilization |
资源利用率统计 |
| POST | /api/request |
提交数据回传任务 |
| POST | /api/update_ground_stations |
调整地面站数量 |
| POST | /api/update_leo_satellites |
调整 LEO 卫星数量 |
python -m py_compile main.py backend/app.py backend/api.py backend/core.py
node --check frontend/app.js安装开发依赖并运行测试套件（与 CI 保持一致）：
pip install -r requirements-dev.txt
# 运行全部测试
pytest
# 运行测试并生成覆盖率报告（阈值 60%，低于则失败）
pytest --cov=backend --cov-config=.coveragerc --cov-report=term-missing --cov-fail-under=60
# 输出 HTML 报告（可用浏览器查看）
pytest --cov=backend --cov-config=.coveragerc --cov-report=html
open htmlcov/index.htmlCI 工作流（.github/workflows/ci.yml）会在 Python 3.10、3.11、3.12 上并行执行上述步骤，并将 coverage.xml 作为工件上传，供后续分析使用。覆盖率低于门禁阈值时 CI 显式失败。
SmartNode 支持通过环境变量定制部署参数，无需修改代码。
将 .env.example 复制为 .env 并按需修改（.env 不应入库）：
cp .env.example .env
# 编辑 .env，根据需要修改参数| 环境变量 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
SMARTNODE_HOST |
127.0.0.1 |
服务监听地址（容器部署改为 0.0.0.0） |
SMARTNODE_PORT |
5000 |
服务监听端口 |
SMARTNODE_ENV |
development |
运行环境，production 时强制校验密钥 |
SMARTNODE_TIME_SCALE |
10 |
仿真时间倍率（1=实时，10=推荐演示，600=极速） |
SMARTNODE_LOG_LEVEL |
INFO |
日志级别：DEBUG/INFO/WARNING/ERROR |
LOG_FORMAT |
console |
日志格式：console（彩色）或 json（适合容器） |
SMARTNODE_JWT_SECRET |
(示例值) | JWT 签名密钥（生产必须替换） |
SMARTNODE_API_KEY |
(空) | API Key 鉴权（空则开放模式） |
SMARTNODE_CORS_ORIGINS |
本机回环 | 允许的 CORS 来源（逗号分隔） |
SMARTNODE_DEBUG_API |
0 |
开启 /api/debug_status 接口（1 启用） |
SMARTNODE_SEED |
(空) | 随机种子（填入整数可复现仿真轨迹） |
生产部署示例：
export SMARTNODE_ENV=production
export SMARTNODE_HOST=0.0.0.0
export SMARTNODE_PORT=5000
export SMARTNODE_TIME_SCALE=60
export SMARTNODE_LOG_LEVEL=WARNING
export LOG_FORMAT=json
export SMARTNODE_JWT_SECRET=$(python -c "import secrets; print(secrets.token_hex(32))")
python backend/app.py- 当前版本适合本地仿真、教学展示和二次开发。
- 如需公网部署，请在网关层增加认证、限流和访问控制。
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