小龙虾
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更新了 README.md 中关于调试日志与上位机通信的部分，详细说明了当 前通信架构分为两类： 1. 业务通信：HTTP 接口用于 WebUI 与 ESP32 通信 2. 调试镜像：UART0 + UDP 用于独立调试接收器 明确区分了 WebUI 使用的 HTTP 接口功能，并移除了不再需要的心跳包 说明。 refactor(health): 移除健康监控模块的备份文件 删除了 _assistant_backups 目录中的 health_monitor.cpp 和 health_monitor.h 备份文件，清理项目结构。
290 lines
10 KiB
C++
290 lines
10 KiB
C++
/*
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* health_monitor.cpp - 系统健康监控
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* 包含：健康状态管理 + WiFi RSSI 监控 + 温度监控 + 电压监控
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*/
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#include <stdio.h>
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#include <string.h>
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#include "freertos/FreeRTOS.h"
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#include "freertos/task.h"
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#include "freertos/semphr.h"
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#include "esp_wifi.h"
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#include "esp_timer.h"
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#include "esp_err.h"
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#include "driver/temperature_sensor.h"
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#include "health_monitor.h"
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#include "debug_log.h"
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/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
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health_state_t g_health_state = SYS_NORMAL;
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/** @brief 健康状态互斥锁。 */
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static SemaphoreHandle_t g_health_mutex = NULL;
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/** @brief 内置温度传感器句柄。 */
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static temperature_sensor_handle_t s_temp_handle = NULL;
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/** @brief 最近一次采样的芯片温度（摄氏度）。 */
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static float s_last_temperature = 0.0f;
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/** @brief 最近一次估算的系统电压（伏特）。 */
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static float s_last_voltage = 3.30f;
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// ----------------------------------------
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// 健康状态管理
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/**
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* @brief 初始化健康监控模块，创建互斥锁和基础状态。
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*/
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void health_monitor_init(void)
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{
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/** @brief 健康状态互斥锁。 */
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g_health_mutex = xSemaphoreCreateMutex();
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if (g_health_mutex == NULL) {
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DEBUG_ERR("HEALTH", "创建健康状态互斥锁失败");
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|
}
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}
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/**
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* @brief 获取当前系统健康状态。
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* @return 当前健康状态枚举值。
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*/
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health_state_t health_get_current(void)
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{
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health_state_t state;
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if (g_health_mutex) {
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xSemaphoreTake(g_health_mutex, portMAX_DELAY);
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}
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state = g_health_state;
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if (g_health_mutex) {
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|
xSemaphoreGive(g_health_mutex);
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}
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return state;
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}
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/**
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* @brief 返回最近一次采样到的芯片温度（摄氏度）。
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* @return 最近一次温度采样值（摄氏度）。
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|
*/
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float health_get_last_temperature(void)
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{
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/** @brief 最近一次采样的芯片温度（摄氏度）。 */
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return s_last_temperature;
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|
}
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/**
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|
* @brief 返回最近一次记录的系统电压估算值。
|
|
* @return 最近一次电压估算值（伏特）。
|
|
*/
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float health_get_last_voltage(void)
|
|
{
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|
/** @brief 最近一次估算的系统电压（伏特）。 */
|
|
return s_last_voltage;
|
|
}
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// ----------------------------------------
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// 温度监控（定时器回调）
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/**
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* @brief 温度定时回调，采样并根据阈值更新健康状态。
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|
* @param arg
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|
*/
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static void temp_monitor_callback(void *arg)
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|
{
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float temp = 0.0f;
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esp_err_t err = temperature_sensor_get_celsius(s_temp_handle, &temp);
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if (err != ESP_OK) {
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|
DEBUG_WARN("TEMP", "读取温度失败: %s", esp_err_to_name(err));
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|
return;
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}
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/** @brief 最近一次采样的芯片温度（摄氏度）。 */
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s_last_temperature = temp;
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if (temp >= TEMP_CRITICAL) {
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/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
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g_health_state = SYS_SAFE_SHUTDOWN;
|
|
DEBUG_ERR("TEMP", "!!! 危险 !!! 温度 %.1f°C >= %d°C，触发安全关机", temp, TEMP_CRITICAL);
|
|
DEBUG_ERR("TEMP", "健康状态变更为: SYS_SAFE_SHUTDOWN");
|
|
} else if (temp >= TEMP_WARNING) {
|
|
if (g_health_state < SYS_WARNING) {
|
|
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
|
g_health_state = SYS_WARNING;
|
|
DEBUG_WARN("TEMP", "警告: 温度 %.1f°C >= %d°C", temp, TEMP_WARNING);
|
|
DEBUG_WARN("TEMP", "健康状态变更为: SYS_WARNING");
|
|
}
|
|
}
|
|
}
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|
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// ----------------------------------------
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// 电压监控（启动时调用一次）
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/**
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|
* @brief 电压定时回调，采样估算电压并根据阈值更新健康状态。
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|
* @param arg
|
|
*/
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|
static void voltage_monitor_callback(void *arg)
|
|
{
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float voltage = 3.30f; // ESP32-C3 无内置电压传感器，使用估算
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/** @brief 最近一次估算的系统电压（伏特）。 */
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|
s_last_voltage = voltage;
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if (voltage < 2.3f) {
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|
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
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g_health_state = SYS_SAFE_SHUTDOWN;
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|
DEBUG_ERR("VOLT", "!!! 危险 !!! 电压 %.2fV < 2.3V，触发安全关机", voltage);
|
|
DEBUG_ERR("VOLT", "健康状态变更为: SYS_SAFE_SHUTDOWN");
|
|
} else if (voltage < 2.5f) {
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|
if (g_health_state < SYS_WARNING) {
|
|
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
|
g_health_state = SYS_WARNING;
|
|
DEBUG_WARN("VOLT", "警告: 电压 %.2fV < 2.5V", voltage);
|
|
DEBUG_WARN("VOLT", "健康状态变更为: SYS_WARNING");
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|
}
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|
}
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|
}
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// ----------------------------------------
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// 温度电压监控任务入口
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/**
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* @brief 启动温度和电压监控定时器，周期性巡检系统健康。
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|
* @param pvParameters FreeRTOS 任务参数，未使用。
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|
*/
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void health_monitor_task(void *pvParameters)
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|
{
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|
DEBUG_INFO("MON", "=== 健康监控任务启动 ===");
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|
temperature_sensor_config_t temp_config = TEMPERATURE_SENSOR_CONFIG_DEFAULT(20, 80);
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|
esp_err_t err = temperature_sensor_install(&temp_config, &s_temp_handle);
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|
if (err != ESP_OK) {
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|
DEBUG_ERR("MON", "温度传感器初始化失败: %s", esp_err_to_name(err));
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} else {
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|
ESP_ERROR_CHECK(temperature_sensor_enable(s_temp_handle));
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|
DEBUG_INFO("MON", "温度传感器已启用 (范围 20°C ~ 80°C)");
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|
}
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// 定时器，每1秒读取一次温度
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esp_timer_handle_t temp_timer;
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|
esp_timer_create_args_t timer_args = {};
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|
timer_args.callback = &temp_monitor_callback;
|
|
timer_args.arg = nullptr;
|
|
timer_args.name = "temp_monitor";
|
|
timer_args.dispatch_method = ESP_TIMER_TASK;
|
|
timer_args.skip_unhandled_events = false;
|
|
esp_timer_create(&timer_args, &temp_timer);
|
|
esp_timer_start_periodic(temp_timer, 1 * 1000000); // 1秒
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|
|
|
DEBUG_INFO("MON", "温度监控定时器已启动 (间隔 1 秒)");
|
|
|
|
voltage_monitor_callback(NULL);
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// 每1秒刷新一次估算电压
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esp_timer_handle_t volt_timer;
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|
esp_timer_create_args_t volt_timer_args = {};
|
|
volt_timer_args.callback = &voltage_monitor_callback;
|
|
volt_timer_args.arg = nullptr;
|
|
volt_timer_args.name = "volt_monitor";
|
|
volt_timer_args.dispatch_method = ESP_TIMER_TASK;
|
|
volt_timer_args.skip_unhandled_events = false;
|
|
esp_timer_create(&volt_timer_args, &volt_timer);
|
|
esp_timer_start_periodic(volt_timer, 1 * 1000000); // 1秒
|
|
DEBUG_INFO("MON", "电压监控定时器已启动 (间隔 1 秒)");
|
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|
|
// 保活循环：定时器由 esp_timer 任务驱动，此任务只需保持存活
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|
// 状态汇报已由 status_monitor_task 负责，此处只在异常时告警
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while (1) {
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|
uint32_t free_heap = esp_get_free_heap_size();
|
|
if (free_heap < HEAP_WARNING_MIN) {
|
|
DEBUG_WARN("MON", "空闲堆内存不足: %lu < %d", (unsigned long)free_heap, HEAP_WARNING_MIN);
|
|
}
|
|
if (g_health_state >= SYS_CRITICAL) {
|
|
DEBUG_ERR("MON", "健康状态危险: %d", g_health_state);
|
|
}
|
|
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5000));
|
|
}
|
|
}
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// ----------------------------------------
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|
// 健康事件日志
|
|
/**
|
|
* @brief 记录一条健康监控事件日志。
|
|
* @param event 事件名称字符串。
|
|
* @param value 事件关联的数值。
|
|
*/
|
|
void health_log_event(const char *event, int value)
|
|
{
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|
DEBUG_INFO("HEALTH", "[健康事件] %s: %d", event, value);
|
|
}
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// ----------------------------------------
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|
// OTA 传输前的健康检查
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|
/**
|
|
* @brief OTA 传输前执行健康检查，决定是否允许传输。
|
|
* @return 健康检查结果，决定是否允许 OTA。
|
|
*/
|
|
health_status_t health_check_before_ota(void)
|
|
{
|
|
health_status_t status = HEALTH_MON_OK;
|
|
|
|
if (g_health_state >= SYS_SAFE_SHUTDOWN) {
|
|
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: SYS_SAFE_SHUTDOWN，禁止传输");
|
|
return HEALTH_MON_SHUTDOWN;
|
|
} else if (g_health_state >= SYS_CRITICAL) {
|
|
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: SYS_CRITICAL，禁止传输");
|
|
return HEALTH_MON_CRITICAL;
|
|
} else if (g_health_state >= SYS_WARNING) {
|
|
status = HEALTH_MON_WARNING;
|
|
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: SYS_WARNING，继续传输但需注意");
|
|
}
|
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|
|
wifi_ap_record_t ap_info;
|
|
if (esp_wifi_sta_get_ap_info(&ap_info) == ESP_OK) {
|
|
if (ap_info.rssi < WIFI_RSSI_CRITICAL) {
|
|
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
|
g_health_state = SYS_CRITICAL;
|
|
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: WiFi RSSI %d < %d (危险阈值)",
|
|
ap_info.rssi, WIFI_RSSI_CRITICAL);
|
|
return HEALTH_MON_CRITICAL;
|
|
} else if (ap_info.rssi < WIFI_RSSI_NORMAL) {
|
|
if (status < HEALTH_MON_WARNING) {
|
|
status = HEALTH_MON_WARNING;
|
|
}
|
|
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: WiFi RSSI %d < %d (警告阈值)",
|
|
ap_info.rssi, WIFI_RSSI_NORMAL);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
if (status == HEALTH_MON_OK) {
|
|
DEBUG_DBG("HEALTH", "OTA 前检查: 正常");
|
|
}
|
|
|
|
return status;
|
|
}
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/**
|
|
* @brief 根据 WiFi RSSI 更新健康状态并返回检查结果。
|
|
* @param rssi 当前 WiFi 信号强度（dBm）。
|
|
* @return 健康检查结果。
|
|
*/
|
|
health_status_t health_update_from_wifi_rssi(int8_t rssi)
|
|
{
|
|
if (rssi < WIFI_RSSI_CRITICAL) {
|
|
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
|
g_health_state = SYS_CRITICAL;
|
|
DEBUG_WARN("HEALTH", "WiFi RSSI 危险: %d dBm < %d dBm", rssi, WIFI_RSSI_CRITICAL);
|
|
health_log_event("WIFI危险", rssi);
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|
return HEALTH_MON_CRITICAL;
|
|
} else if (rssi < WIFI_RSSI_NORMAL) {
|
|
if (g_health_state < SYS_WARNING) {
|
|
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
|
g_health_state = SYS_WARNING;
|
|
DEBUG_WARN("HEALTH", "WiFi RSSI 警告: %d dBm < %d dBm", rssi, WIFI_RSSI_NORMAL);
|
|
health_log_event("WIFI警告", rssi);
|
|
}
|
|
return HEALTH_MON_WARNING;
|
|
}
|
|
|
|
if (g_health_state == SYS_WARNING && rssi >= WIFI_RSSI_NORMAL) {
|
|
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
|
g_health_state = SYS_NORMAL;
|
|
DEBUG_INFO("HEALTH", "WiFi RSSI 恢复: %d dBm >= %d dBm", rssi, WIFI_RSSI_NORMAL);
|
|
health_log_event("WIFI恢复", rssi);
|
|
}
|
|
|
|
return HEALTH_MON_OK;
|
|
}
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