一、项目概述

（一）项目背景

为解决当前工业烤箱控制系统操作复杂、数据可视化不足的问题，本项目旨在开发一款现代化的工业烤箱控制终端。该应用将提供直观的操作界面、实时的数据监控和强大的数据分析功能，以提高产品质量和生产效率。

（二）项目目标

• 提高工业烤箱操作的便捷性和直观性。
• 实现温度、湿度等关键参数的精确控制和实时监控。
• 提供运行数据的历史记录和趋势分析功能。
• 优化生产工艺参数，提高产品质量和生产效率。
• 为未来实现多设备集中管理和远程监控奠定基础。

（三）术语定义

• 工业烤箱：用于工业生产中加热、烘干、固化等工艺的设备。
• 目标温度：用户为特定工艺设定的期望温度值。
• 运行模式：烤箱的工作方式，如烘焙、冷却、循环等。
• 运行记录：单次烤箱工作的完整数据日志，包括时间、温度曲线等。

二、功能需求

（一）核心控制功能

1. 实时温度监控

• 实时显示烤箱内部当前温度，更新频率不低于1次/秒。
• 温度数值精确到小数点后一位。
• 温度变化时有平滑的视觉反馈。

2. 目标温度设置

• 支持用户设置烤箱的目标温度。
• 提供步进调节按钮（如±1°C、±5°C）。
• 以进度条或仪表盘直观显示当前温度与目标温度的差距。
• 设置操作后有明确的确认反馈。

（二）运行模式管理

1. 多模式支持

• 支持多种运行模式，如烘焙模式、冷却模式、循环模式。
• 模式切换操作简单直观，当前模式有明确标识。
• 不同模式下，系统应有相应的参数控制逻辑。

（三）数据记录与分析

1. 运行记录管理

• 自动记录每次运行的详细信息（时间、目标温度、实际温度曲线等）。
• 支持按时间范围（今日、本周、本月、自定义）查询和筛选记录。
• 提供运行记录的导出功能。

2. 数据分析与可视化

• 以图表形式展示历史运行数据的温度变化趋势。
• 计算并显示关键性能指标，如温度稳定性、升温速率等。
• 支持不同时间范围的数据进行对比分析。

三、非功能需求

（一）性能需求

• 页面加载时间不超过3秒，操作响应延迟低于100毫秒。
• 系统稳定性高，支持24小时以上连续运行而无性能下降。
• 资源占用低，适合在工业控制硬件上运行。

（二）可用性需求

• 界面简洁直观，关键操作应在3步内完成，降低学习成本。
• 所有可交互元素（按钮、输入框等）均有明确的视觉反馈（如悬停、点击效果）。
• 支持键盘和触摸屏双重操作方式。

（三）兼容性需求

• 采用响应式设计，适配不同尺寸的工业触控屏（如10-24英寸）。
• 关键操作按钮尺寸足够大，便于触摸操作。
• 在不同分辨率下，文本和数据显示均清晰可读。

（四）可维护性需求

• 代码结构清晰，模块化，便于后续维护和功能扩展。
• 提供配置文件，便于系统参数调整和更新。

四、用户界面需求

（一）整体风格

• 采用清晰、直观的工业控制界面风格，通常使用深色背景以减少视觉疲劳。
• 色彩方案需明确区分状态：如红色系表示加热，蓝色系表示待机或冷却，黄色系用于警示。
• 图标设计直观，能准确传达功能含义。

（二）组件设计

• 温度显示：使用大号字体、高对比度颜色突出显示。
• 图表：使用图表库实现数据可视化，应支持缩放和数据点提示。
• 按钮：操作按钮清晰可辨，重要操作按钮应有突出设计。
• 列表：运行记录列表应清晰展示关键信息，并支持排序和筛选。

五、技术需求

（一）前端技术栈

• 核心技术：HTML5 + CSS3 + JavaScript (原生)。
• 样式方案：使用原子化CSS框架（如Tailwind CSS）实现响应式布局和快速UI构建。
• 数据可视化：使用Chart.js实现图表功能。
• 图标支持：使用Font Awesome等图标库。

（二）架构优势

• 采用轻量级设计，无需复杂构建工具，依赖少。
• 纯前端实现，可在本地或嵌入式设备上直接运行，减少对服务器的依赖。
• 模块化结构，便于维护和扩展新功能。

六、测试需求

（一）功能测试

• 测试温度监控的实时性和准确性。
• 验证所有运行模式的控制逻辑是否正确。
• 测试数据记录的完整性以及筛选、导出功能的正确性。
• 测试数据分析图表的正确性。

（二）性能与兼容性测试

• 测试页面加载速度和操作响应时间。
• 进行长时间运行稳定性测试，监控内存占用。
• 在不同分辨率的触控屏设备上进行UI兼容性测试。