08-EFT.WP.Core.Sea v1.0 | 前言

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前言

I. 范围与定位

• 本卷聚焦采集（Sensing）、环境（Environment）与获取（Acquisition）层的工程方法与规范：从 sensor 注册与标定，到 fs 配置与抗混叠 H(f) 设计，再到 PSD/特征提取、环境修正 corr_env(x; RefCond)、到达时 T_arr 估计、质量与漂移监控、与数据落盘 fmt/manifest 的端到端闭环。
• 本卷作为《EFT Core》采集域的“最小可复现规范”，对应实现绑定 I80-*，并与并发与执行域《Core.Threads》之 I70-*、计量域《Core.Metrology》、数据域《Core.DataSpec》形成稳定接口。
• 不在本卷范围：业务语义推断、模型训练细节、领域特定控制律、UI 交互与运维流程。相关议题分别见《Core.Models》《Core.Control》《Core.Operate》，以及配套白皮书《能量丝》之相应章节。

II. 读者与适用场景

1. 目标读者
   • 平台/系统工程：采集平台、数据通路、可追溯与合规。
   • 算法/计量工程：频谱/统计稳健性、u(x)/U = k * u_c 评估。
   • 现场工程：多设备同步、抗干扰、漂移与重标定策略。
2. 典型场景
   • 实验室高保真采集（高 ENOB、窄 BW、严格 corr_env）。
   • 现场长周期监测（多 sensor、J 抖动控制、缺失 m 管理）。
   • 流式在线获取（高 fs、滚动 PSD/特征、快速落盘与追踪）。

III. 设计原则

• 可复现：任何导出量必须给出来源信号/滤波器/窗口参数；ts（UTC）用于发布与审计，tau_mono 用于时序计算与超时评估。
• 可组合：各环节以 Mx-* 流程与 I80-* 原型解耦，确保与 chan/cap/q_len 等通道语义可直接拼装（参见《Core.Threads》）。
• 可计量：量纲守恒与不确定度可传播；check_dim(expr) 必通过；u(alpha_i)、u(beta_i) 等同步估计不确定度需显式报告。
• 可追溯：落盘采用 fmt ∈ {"jsonl","csv","parquet","nc","tfrecord"}，配套 manifest 完整记录 sid/model/serial/cal_id、fs、H(f)、RefCond 与版本指纹。

IV. 术语与符号约定

1. 变量与公式一律英文与纯文本，内联以反引号包裹，如 fs、ENOB、H(f)、S_xx(f)、offset、skew、q_score、m ∈ {0,1}。
2. 含除号、积分或复合算符一律加括号并声明路径与测度：gamma(ell)、d ell。例：
   • 常量外提：T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
   • 一般口径：T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )
3. 统一编号体系：公设 P8x-*，最小方程 S8x-*，计量/采集流程 Mx-*，实现绑定 I80-*；跨卷引用固定写法：“见 配套白皮书《能量丝》 第x章 S/P/M/I…”。
4. 冲突名强制：T_fil 与 T_trans 不可混用；n 与 n_eff 严格区分。

V. 规范性假设

• 采样定理与抗混叠：fs >= 2 * f_max 为硬约束；若 fs < 2 * f_max，必须提供 H(f) 的抗混叠指标与残余混叠估计。
• 同步模型：ts_i(t) = alpha_i * tau_mono + beta_i，其中 alpha_i 为 skew，beta_i 为 offset；需随附 u(alpha_i)、u(beta_i)。
• 到达时一致性：引用 T_arr 必同时给出 gamma(ell)、d ell、c_ref、n_eff，并报告两口径差异
  delta_form = | ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell ) - ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell ) |。
• 质量闭环：缺失与异常以 m 与 q_score 标注；任何派生统计须声明是否 approx independence 与窗函数选择。

VI. 与兄弟卷的接口

• 与《Core.Threads》：I80-* 的采集/同步/滤波算子作为 thr 可执行单元参与 G = (V,E)；背压与限流依赖 chan/cap/q_len 与 bp 策略（见 Mx 系列流程与 I70-*）。
• 与《Core.Metrology》：不确定度传播 propagate_uncertainty、合成标准不确定度 u_c 与扩展不确定度 U = k * u_c 的参数化与报告格式复用其规范。
• 与《Core.DataSpec》：字段字典、枚举域与 manifest 模板一致；bind_to_parameters 用于将 RefCond、fs、H(f) 等参数入库。
• 与《Core.Equations》：涉及介质等效参数 n_eff(x,t)、路径 gamma(ell) 与参考速度 c_ref 的物理化建模，按其 S 系列条目取值与校准。

VII. 合规与实现等级

1. 基础等级 Sea/Basic
   • 必须：register_sensor、configure_sampling、fft/psd、serialize、export_manifest。
   • 输出：ts/tau_mono、fs/ENOB/DR、窗口参数与 H(f) 概要。
2. 完整等级 Sea/Full
   • 追加：sync_clocks、measure_skew_offset、apply_env_correction、propagate_uncertainty、monitor_drift、estimate_toa。
   • 输出：u(alpha_i)、u(beta_i)、T_arr 两口径与 delta_form 报告。
3. 实时等级 Sea/RT
   要求：流式 psd/特征、在线 q_score 与告警 raise_alert、滚动落盘与追踪。

VIII. 结构与阅读路径

• 第1章与第2章：设备谱与采样量化，建立 fs/ENOB/DR 与抗混叠基线。
• 第3章与第4章：同步模型与信号调理，建立时序与动态范围保障。
• 第5章与第6章：频谱与不确定度，形成可比与可复现分析面。
• 第7章与第8章：数据通路与 T_arr，完成端到端追踪与跨卷对齐。
• 第9章与第10章：质量/漂移与参考管线，支持长期运行与基准化。

IX. 版本与变更