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附录C 清单模板与样例(instrument manifest)
一句话目标:给出 manifest.instrument 的最小键集、可选键与合规样例,用于将仪器计量上下文与数据发布绑定,支持追溯、审计与跨系统对齐。
I. 范围与对象
- 覆盖对象:单/多仪器采集会话、计量与校准、时基与同步、环境条件、质量面板、契约评估与签名追溯。
- 输入/输出:输入为采集产物与上下文;输出为 manifest.instrument(JSON/YAML 均可),随批次或窗口 Delta_t 落盘。
- 交叉引用:时基与到达时见《Metrology.TimeBase v1.0》;同步伺服见《Metrology.Sync v1.0》;统计监测见《Methods.CrossStats v1.0》;清洗契约见《Methods.Cleaning v1.0》。
II. 命名与版本
- 版本键:manifest.name="instrument", manifest.version="1.0.0", schema="EFT.WP.Metrology.Instrument/manifest.instrument.v1"。
- 事件键:TraceID、created_at(ISO 8601,UTC)、producer、dataset_id。
- 兼容语义:major 破坏性、minor 兼容扩展、patch 错误修复;消费端必须容忍未知可选键。
III. 键空间与路径
- 命名空间:instrument.*, session.*, acq.*, timing.*, metrology.*, calibration.*, environment.*, contracts.*, panel.*, provenance.*, signature.*。
- 内联符号:unit(x), dim(x), U = k * u_c, tau_mono, ts, offset/skew/J, T_arr, delta_form。
IV. 最小键集(必填)
- TraceID: string(全局追溯)。
- manifest.{name,version,schema}: string。
- created_at: string(UTC ISO 8601)。
- instrument.{id,make,model,sn}: string。
- session.{id,site,operator,start_ts,end_ts}: string。
- acq.ts_window.{start_ts,end_ts}: string;acq.mode: string;acq.channels[].{name,fs_Hz,bit_depth,input_range,units}。
- timing.{offset_s,skew_ppm,jitter_rms_s};timing.sync.{method,gm_id,state};timing.T_arr.{form1_s,form2_s,delta_form_s,tol_Tarr_s}。
- metrology.{unit_system,check_dim,U,k,u_c}。
- calibration.{certificate_id,issuer,si_chain[],scope[],valid_from,valid_to,TUR,status}。
- environment.RefCond.{T_C,RH_pct,pressure_hPa}。
- contracts.summary.pass_rate: number;contracts.items[C70-code].{status,ts,evidence[]}。
- panel.sli.{latency_ms_p99,error_rate,rho}。
- provenance.{hash_sha256,size_bytes,content_type,source_uris[]}。
- signature.{alg,kid,sig}。
V. 可选键集(按场景)
- 线性与噪声:linearity.{INL_pp_LSB,DNL_pp_LSB,res_lin_RMS_LSB};noise.{SNR_dB,ENOB,NF_dB,NEP_W_sqrtHz,psd_phi_ref}。
- 带宽与响应:response.{f_3dB_Hz,ripple_pp,GD_pp_ns,overshoot_pct,settling_time_s}。
- 触发与对齐:trigger.{type,level,holdoff_s,miss_rate,false_rate};timing.skew_interch_ns。
- 跨仪器一致化:interlab.{bias,variance_ratio,W1}。
- 证据链接:attachments[].{name,uri,hash_sha256}。
VI. 事件流落盘与窗口化
- 窗口键:window.Delta_t_s、window.index、window.rollup(min|max|mean|p95|p99)。
- 流式约定:每 Delta_t 输出一条 manifest.instrument,contracts 与 panel 采用同窗口统计;落盘顺序以 tau_mono 排序,对外发布 ts。
VII. 模板(JSON,最小可用骨架)
VIII. 样例(多仪器联合 + 关键可选键)
{
"TraceID": "4d1f6a7b-8e1a-4f2b-9c33-9b8a0f1e77cd",
"manifest": { "name": "instrument", "version": "1.0.0", "schema": "EFT.WP.Metrology.Instrument/manifest.instrument.v1" },
"created_at": "2025-09-01T13:30:00Z",
"producer": "fusion-node@site-B",
"dataset_id": "ds_20250901_B12",
"instrument": {
"id": "Fusion.Scope.DAQPair.B12",
"make": "EFT",
"model": "FusionPair",
"sn": "FP-00A1"
},
"session": { "id": "sess_1019", "site": "LAB-B", "operator": "op_li", "start_ts": "2025-09-01T13:00:00Z", "end_ts": "2025-09-01T14:00:00Z" },
"acq": {
"mode": "multi_instrument_sync",
"ts_window": { "start_ts": "2025-09-01T13:29:00Z", "end_ts": "2025-09-01T13:30:00Z" },
"channels": [
{ "name": "SCOPE.CH1", "fs_Hz": 2000000000, "bit_depth": 10, "input_range": "±0.5 V", "units": "V" },
{ "name": "DAQ.AI0", "fs_Hz": 1000000, "bit_depth": 16, "input_range": "±10 V", "units": "V" }
],
"trigger": { "type": "time", "level": 0.0, "holdoff_s": 0.0 }
},
"timing": {
"offset_s": -1.0e-7,
"skew_ppm": 1.5,
"jitter_rms_s": 5.0e-11,
"skew_interch_ns": 0.85,
"sync": { "method": "WhiteRabbit", "gm_id": "WR-DC-01", "state": "LOCKED" },
"T_arr": { "form1_s": 2.500001e-3, "form2_s": 2.500000e-3, "delta_form_s": 1.0e-9, "tol_Tarr_s": 2.0e-9 }
},
"metrology": { "unit_system": "SI", "check_dim": "pass", "U": 0.0015, "k": 2.0, "u_c": 0.00075 },
"calibration": {
"certificate_id": "CAL-FUSION-2025-07",
"issuer": "LAB-B.MET",
"si_chain": ["SI", "NMI", "LAB-B"],
"scope": ["voltage", "timebase", "frequency"],
"valid_from": "2025-07-15T00:00:00Z",
"valid_to": "2026-07-15T00:00:00Z",
"TUR": 6.1,
"status": "valid",
"attachments": [{ "name": "cal-pdf", "uri": "s3://bucket/cal/FUSION-2025-07.pdf", "hash_sha256": "a2b3..." }]
},
"environment": { "RefCond": { "T_C": 22.0, "RH_pct": 40.0, "pressure_hPa": 1010.5 }, "EMC": ["shielded_room"] },
"linearity": { "INL_pp_LSB": 0.8, "DNL_pp_LSB": 0.7, "res_lin_RMS_LSB": 0.2 },
"noise": { "SNR_dB": 60.5, "ENOB": 9.75, "NF_dB": 4.2 },
"response": { "f_3dB_Hz": 900000000, "ripple_pp": 0.012, "GD_pp_ns": 0.9, "overshoot_pct": 3.0, "settling_time_s": 2.2e-7 },
"contracts": {
"summary": { "pass_rate": 0.98 },
"items": {
"C70-003": { "status": "pass", "ts": "2025-09-01T13:30:01Z" },
"C70-041": { "status": "pass", "ts": "2025-09-01T13:30:02Z" },
"C70-112": { "status": "marginal", "ts": "2025-09-01T13:30:03Z", "evidence": ["panel://rho>0.8@slot2"] }
}
},
"panel": { "sli": { "latency_ms_p99": 180, "error_rate": 2e-5, "rho": 0.81 } },
"provenance": {
"hash_sha256": "77be0a...c9fd",
"size_bytes": 24117248,
"content_type": "application/x-parquet-bundle",
"source_uris": [
"s3://bucket/fusion/B12/scope-20250901.parquet",
"s3://bucket/fusion/B12/daq-20250901.parquet"
]
},
"signature": { "alg": "ed25519", "kid": "met-labB-key-2025", "sig": "Vg2Hh...1Pw=" }
}
IX. 校核与签名流程(发布前必经)
- 执行 check_dim(expr) 与单位归一,写入 metrology.check_dim。
- 计算 T_arr 两口径与 delta_form,断言 delta_form ≤ tol_Tarr_s,落盘 timing.T_arr.*,更新 contracts.items["C70-003"]。
- 校验校准证书与溯源链,评估 TUR 与有效期,更新 calibration.status 与 contracts.items["C70-091"]。
- 运行契约库 C70-*,汇总到 contracts.summary.pass_rate 并附关键证据链接。
- 计算面板 panel.sli.*(窗口 Delta_t 与方法在清洗面板规范中定义),与 SLO 对比将告警写入 contracts.items["C70-112"]。
- 生成 provenance.hash_sha256 并使用 signature.alg 对清单与数据清单(路径、哈希、字节数)进行签名,写入 signature.sig。
X. 注意事项与约束
- 键值一律用英文与 SI 单位;数值类字段避免字符串单位混写,单位通过上下文字段体现。
- 时间一律 UTC ISO 8601;内部计算在 tau_mono,发布在 ts,写入 timing.{offset/skew/J}。
- contracts.items 的键名采用标准编号(如 C70-041),值域 status ∈ {pass,marginal,fail}。
- 对于多仪器数据,必须提供 timing.skew_interch_ns 与跨仪器一致化指标。
XI. 交叉引用
- 到达时两口径与 delta_form:见《Metrology.TimeBase v1.0》9 章、附录 B。
- 同步实现与 White Rabbit:见《Metrology.Sync v1.0》5/7/9 章。
- 契约编号与阈值:见本卷附录 B(C70 全集)。
- 统计面板与漂移:见《Methods.CrossStats v1.0》14 章与附录 D。
小结
本模板给出 manifest.instrument 的必填最小集、可选扩展与两份可直接落盘的样例,满足计量、时基、合规与追溯的发布要求。版权与许可(CC BY 4.0)
版权声明:除另有说明外,《能量丝理论》(含文本、图表、插图、符号与公式)的著作权由作者(“屠广林”先生)享有。
许可方式:本作品采用 Creative Commons 署名 4.0 国际许可协议(CC BY 4.0)进行许可;在注明作者与来源的前提下,允许为商业或非商业目的进行复制、转载、节选、改编与再分发。
署名格式(建议):作者:“屠广林”;作品:《能量丝理论》;来源:energyfilament.org;许可证:CC BY 4.0。
首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
协议链接:https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/