2、开发环境搭建：操作系统选择与配置、数据库安装与配置（MySQL/InfluxDB）、Python环境与依赖库安装
好，咱们直接进入正题。开发环境搭建这事儿，看着基础，但真要是踩了坑，后面调试起来能让你怀疑人生。我这些年经手的风电项目，少说也有十几个场站了，每次搭建环境我都会亲自盯着。为什么？因为操作系统选错了、数据库版本不对、Python依赖冲突——这些坑我都踩过，而且不止一次。
2.1 操作系统选择与配置
先说操作系统。风电场上位机，说白了就是工控机或者服务器，常年7×24小时跑着。你想想看，要是系统隔三差五蓝屏、死机，那风场运维人员不得骂娘？
我个人强烈推荐 Ubuntu Server 20.04 LTS 或 22.04 LTS。 为什么？
- 稳定第一：LTS版本有5年支持周期，风场项目一跑就是好几年，没人愿意中途折腾系统升级。
- 生态成熟：Python、MySQL、InfluxDB、Docker，这些在Ubuntu上都有官方源，apt install一把梭。
- 社区活跃：真遇到问题，Stack Overflow上一搜一大把解决方案。
嗯，这里要注意：千万别用桌面版。风场上位机不需要图形界面，装Server版就够了。省下来的那点内存和CPU，留给数据库和采集程序不香吗？
核心配置清单：
- 关闭不必要的服务（如snapd、cups等）
- 配置静态IP（风场网络环境通常没有DHCP）
- 开启SSH服务（远程维护必备）
- 设置时区为Asia/Shanghai（别问为什么，日志时间对不上你会疯的）
- 配置防火墙（只开放3306、8086、22等必要端口）
我的小技巧： 装完系统第一件事，跑一遍 apt update && apt upgrade -y。我曾经在一个项目中，因为系统内核太旧，导致InfluxDB死活装不上，折腾了大半天才发现是内核版本问题。
2.2 数据库安装与配置
风电监控系统，数据是命根子。我们一般用两种数据库：MySQL 存结构化数据（风机台账、报警记录、用户信息），InfluxDB 存时序数据（风速、功率、温度等实时采集值）。
2.2.1 MySQL 安装与配置
MySQL 8.0 是目前的主流选择。安装很简单：
# 安装MySQL
sudo apt install mysql-server -y
# 检查服务状态
sudo systemctl status mysql
# 安全配置（设置root密码、删除匿名用户等）
sudo mysql_secure_installation配置方面，有几个关键点：
- 字符集：必须设为utf8mb4。风场数据里偶尔会有特殊字符，用utf8会报错。我遇到过因为一个风机名称里带了个生僻字，导致整个采集程序崩溃的案例。
- 最大连接数：建议设为500以上。一个风场少说几十台风机，每台风机多个采集点，连接数不够的话，数据就会丢。
- 开启远程访问：修改
/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf，把bind-address = 127.0.0.1改成0.0.0.0。注意：生产环境要限制IP白名单。
警告： 千万别在生产环境用默认的root密码远程登录！我曾经见过一个风场，因为数据库被弱口令爆破，导致所有历史数据被删，损失惨重。至少创建一个专用用户，只给必要的权限。
2.2.2 InfluxDB 安装与配置
InfluxDB 2.x 是目前的主流版本。它自带Web UI，管理起来很方便。
# 添加InfluxDB源
wget -q https://repos.influxdata.com/influxdata-archive_compat.key
echo '393e8779c89ac8d958f81f942f9ad7fb82a25e133faddaf92e15b16e6ac9ce4c influxdata-archive_compat.key' | sha256sum -c && cat influxdata-archive_compat.key | gpg --dearmor | sudo tee /etc/apt/trusted.gpg.d/influxdata-archive_compat.gpg > /dev/null
echo 'deb [signed-by=/etc/apt/trusted.gpg.d/influxdata-archive_compat.gpg] https://repos.influxdata.com/debian stable main' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdata.list
# 安装
sudo apt update && sudo apt install influxdb2 -y
# 启动服务
sudo systemctl start influxdb
sudo systemctl enable influxdb配置要点：
- 数据保留策略：风场数据量巨大，建议设置自动过期。比如原始采集数据保留30天，聚合数据保留1年。
- 存储路径：默认在
/var/lib/influxdb2/，建议挂载到独立的数据盘，避免系统盘写满。 - 认证与Token：InfluxDB 2.x 使用Token认证，别用默认的Token，一定要生成新的。
避坑指南： 我曾经在一个项目中，InfluxDB的bucket（相当于数据库）命名用了中文，结果API调用时一直报编码错误。后来全部改成英文+下划线，问题解决。所以，命名规范很重要。
2.3 Python环境与依赖库安装
Python 3.8+ 是标配。我个人习惯用 pyenv 管理多版本，用 virtualenv 或 conda 管理项目环境。为什么？因为不同项目依赖的库版本可能冲突，你总不想因为一个库的版本问题，把整个系统搞崩吧？
# 安装pyenv
curl https://pyenv.run | bash
# 安装Python 3.10
pyenv install 3.10.12
# 创建项目虚拟环境
pyenv virtualenv 3.10.12 wind_monitor
# 激活环境
pyenv activate wind_monitor核心依赖库清单：
| 库名 | 用途 | 安装命令 |
|---|---|---|
| pymysql | 连接MySQL数据库 | pip install pymysql |
| influxdb-client | 连接InfluxDB 2.x | pip install influxdb-client |
| paho-mqtt | MQTT协议通信（采集风机数据） | pip install paho-mqtt |
| pyqt5 / pyside6 | 上位机UI界面开发 | pip install pyqt5 |
| numpy / pandas | 数据处理与分析 | pip install numpy pandas |
| schedule | 定时任务调度 | pip install schedule |
重要提醒： 依赖库安装完成后，一定要做一次 pip freeze > requirements.txt。这样后续部署到其他机器时，直接 pip install -r requirements.txt 就能一键还原环境。这个习惯，能帮你省下大量排错时间。
嗯，说到依赖冲突，我有个血泪教训。有一次我在一个项目里同时用了 pymysql 和 mysql-connector-python，结果两个库的底层实现冲突，导致数据库连接时断时续。排查了整整两天才发现问题。所以，同一个数据库，只用一个驱动库，别混着用。
2.4 本章知识体系总览
下面这张图，是我自己总结的开发环境搭建核心逻辑。你看一眼，心里就有数了：
说白了，开发环境搭建就是打好地基。地基不稳，上面盖的房子再漂亮也是危房。操作系统是底座，数据库是仓库，Python是工具，依赖库是零件——缺一不可。
好了，这一章的内容就到这儿。环境搭好了，下一章咱们就开始真正动手写代码了。