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变电站边缘 AI:设备台账与舰队 CMDB 手册(可执行)

调研日期:约 2026-10-25(Asia/Shanghai)
落盘:/workspace/research/edge-ai-fleet-cmdb-inventory.md
定位:把 device_id / 边缘盒 / 相机 / 交换 / SPD 等资产字段、生命周期状态、与 OTA·canary·备份·变更窗·VLAN 口别的关联键写成可落地 CMDB;支持多站索引;CMDB 与资产永不进保护网(PROT)。
衔接:edge-ai-model-signstore-mender-cookbook.md、edge-ai-model-canary-rollback.md、edge-ai-backup-disaster-recovery.md、edge-ai-remote-ops-change-window.md、edge-ai-vlan-network-isolation.md、edge-ai-cabinet-surge-emc-baseline.md、edge-ai-onvif-camera-commissioning.md、edge-ai-substation-gateway-bom.md、edge-ai-d60-d90-acceptance-checklist.md、edge-ai-observability-logging-metrics.md。
声明:本文是边缘 AI 工程资产台账基线,不替代继电保护二次安规、业主未公开站规或固定资产财务账。不确定处标 unknown。


0. 一句话结论与红线

结论:无完整台账禁止上 prod;舰队以 site_id + device_id 为主键索引盒、相机、交换口、SPD;运行态字段只挂 公钥/指纹、版本指针、口别角色、备份包 ID、change_id;设备身份私钥与签名私钥永不进 CMDB;CMDB 不登记、不镜像 PROT 资产。

红线 ID 禁止项 说明
I1 无台账禁上 prod 缺 site_id/device_id/口别表/相机清单/当前 model.ver/Mender Artifact 指针 → 仅 commissioning/maintenance,禁止金标准告警与 canary 晋升
I2 私钥不进 CMDB mTLS/MQTT 设备私钥、SSH 主机私钥、Mender/模型签名私钥、TPM 密封材料:禁止写入飞书/Git/SQLite/CSV/聊天;CMDB 仅存证书序列号、公钥指纹、key_id
I3 CMDB 不写 PROT 资产 禁止登记保护装置、GOOSE/SV 交换、跳闸硬接点、保护 LD;禁止在 CMDB 建 PROT VLAN/口别「对照副本」以外的可写行(对照表只读且禁止导出到现场盒)
I4 台账与证据仓分轨 CMDB 不存 JPEG/clip;证据仓不存资产主数据;密钥 vault 与 CMDB 分离(叠 B1、N5)
I5 无关联键禁推 prod 变更 无有效 change_id / 无 device_id 匹配 → 拒 Mender prod 与模型 current 切换(叠 CW-02、C2)
I6 退役未抹除禁复用序列号 退役须吊销证、擦 /data 身份、CMDB 标 retired;序列号不可直接复挂他站

1. 最小数据模型与必填字段

1.1 实体关系(一站最小集)

Site (site_id)
  ├── EdgeBox (device_id) ─── 1:N Camera
  ├── Switch (switch_id) ─── 1:N Port (port_id → role/VLAN)
  ├── SpdUnit (spd_id)       # 机柜 SPD / 防雷单元
  ├── BackupPackage (backup_id)  # 关联 device_id
  └── ChangeRecord (change_id)   # 关联 site_id / device_id[]

多站舰队:上层 FleetIndex 仅存 site_id、区域、运维责任人、连通健康摘要;详情下沉到站仓,避免把全网拓扑塞进单表。

1.2 主键与命名

键 格式建议 唯一域 备注
site_id SS{电压档}-{站码} 如 SS220-01 舰队全局 与 site.yaml、MQTT topic 前缀一致
device_id {board}-{site短码}-{序号} 如 rk3588-ss22001-01 舰队全局 = Mender Device ID / MQTT clientId 基底
camera_id {device_id}-cam{nn} 站内 与 cameras.yaml、ONVIF 联调一致
switch_id / port_id {site}-sw{n} / {switch}-p{nn} 站内 口别标签贴纸与 CMDB 同步
spd_id {site}-spd-{柜位} 站内 对齐防雷/EMC 手册台账
change_id CHG-{YYYYMMDD}-{序} 舰队 变更窗唯一票号
backup_id BKP-{device_id}-{UTC日} 设备 日备/变更即备包

1.3 各实体必填字段

Site(站)

字段 必填 说明
site_id / 站名 / 电压等级 / 区域 ✓ 多站索引主键
owner / 值班联系(脱敏) ✓ 不含私人手机明文亦可 vault ref
vlan_plan_ver ✓ 当前 VLAN 规划版本号
prot_boundary_ack ✓ 「AI 零接入 PROT」签字页 ID(只存引用)
lifecycle ✓ 见 §2

EdgeBox(边缘盒)

字段 必填 说明
device_id / site_id / 序列号 / 板型(如 RK3588J) ✓ 硬件身份
mgmt_mac / ai_mac(业务口) ✓ 禁混记 CAM 口为管理
mender_device_id / 当前 Artifact 名 / 槽(A|B) ✓ 系统轨指针
model.ver(=current SHA)/ previous SHA / canary 态 ✓ 模型轨指针;可空 canary
cert_fp / ssh_hostkey_fp / model_verify_pub_fp ✓ 仅指纹
role_ports:eth→CAM\|AI\|MQ\|EVD\|MGMT\|OTA ✓ 与 network-role.json 一致
lifecycle / last_backup_id / last_change_id ✓ 运行关联
私钥材料 / 明文相机密码 ✗ 禁止列

Camera

字段 必填 说明
camera_id / device_id / 厂商型号 / 序列号 ✓
poe_port_id / VLAN=CAM ✓ 物理口可追溯
RTSP/ONVIF 地址(可 vault ref)/ 分辨率·码率基线 ✓ 密码用 ref,不进明文 CMDB
安装点位 / 任务绑定(烟火/PPE/围栏…) ✓
画质自检态(OK|SUSPECT|BAD) ✓ 对齐脏镜手册;BAD→强制 suspect
lifecycle ✓

Switch / Port

字段 必填 说明
switch_id / 型号 / 管理 IP(MGMT) ✓ 管理面仅 MGMT
port_id / 物理口 / role / vlan_id / 对端(camera_id 或 device_id) ✓ 口别表核心
Trunk 允许 VLAN 列表 ✓ 抽检无 PROT
lifecycle ✓

SpdUnit(SPD)

字段 必填 说明
spd_id / 柜位 / 类型(电源/信号)/ 额定 ✓ 对齐 EMC 基线
安装日期 / 下次巡检 ✓
与盒/交换供电回路引用 ✓ 无 PROT 回路

禁止出现的字段/行类型:保护装置 IED 名、GOOSE 控制块、软压板、跳闸回路编号、PROT VLAN 可写配置、任何 BEGIN PRIVATE KEY。


2. 生命周期状态机

采购 procured → 到货入库 received → 实验室预置 lab_prep
  → 站内联调 commissioning → 预生产 pre_prod → 生产 prod
  → 维护 maintenance ⇄ prod
  → 隔离 quarantine(安全事件)
  → 退役 retired(终态)
状态 允许动作 禁止 进入条件
procured/received 建 CMDB 空壳、贴资产标签 入 Mender 舰队、拉业务流 采购单/到货单号
lab_prep 刷黄金镜像、注公钥、生成 device_id 连站内 CAM 实网 Secure Boot/公钥预置记录
commissioning ONVIF 联调、口别接线、备份演练 金标准告警、canary 晋升 口别表+相机清单齐;VLAN 自检无 PROT
pre_prod 影子告警、人工复核台 标 prod、对外 SLA D60 相关项绿
prod 受变更窗管控的 OTA/模型/配置 无 change_id 热改 I1 字段全绿 + 验收门禁
maintenance 开窗变更、换盘恢复 隐瞒降级仍报金标准 变更单或故障单
quarantine 吊销证、断 OTA、取证 自动回 prod 密钥泄露/越权告警
retired 审计只读 复用 device_id/序列号上新站 擦除证明 + 吊销记录

状态迁移审计:每次变更写 actor、approver、change_id(若有)、UTC+8 时间;禁止脚本静默改 prod。


3. 与 OTA / canary / 备份 / 变更窗 / VLAN 的关联键

外部系统 CMDB 关联键 CMDB 存什么 不存什么
Mender device_id = Mender Device ID;artifact_name;slot 当前/上一成功 Artifact、报到时间 Artifact 私钥、整包二进制
模型仓 / canary device_id + model.ver(SHA) current/previous/canary 指针与通道 权重文件、签名私钥
备份 backup_id → device_id;manifest_sha256 最近成功备、RPO 告警位 私钥、整盘 dd 镜像路径当「标准备」
变更窗 change_id → site_id + device_id[] + level(L0–L3) 窗口态、基线哈希、关窗结果 执行时粘贴的临时口令
VLAN / 口别 port_id ↔ role ↔ 对端资产 口别表版本、vlan_plan_ver PROT 交换机配置正文
可观测性 标签 site_id,device_id 健康摘要外键 原始高基数日志全文
人工复核 camera_id / device_id 误报闭环工单计数 原始人脸长留图

联动硬规则

  1. 推 Mender prod / 切 current:请求必须带 change_id,且 CMDB 中该 device_id.lifecycle∈{prod,maintenance} 且窗口 frozen|executing。
  2. 日备成功:写回 last_backup_id;超 24h 未备 → 运维告警,不自动降级推理(配置不可丢是运维门禁,不是 NPU 门禁)。
  3. 口别变更(L3):先改 CMDB 草稿 → 变更窗执行 → 现场贴纸与 network-role.json 三方哈希一致才关窗。
  4. 换盒(灾备):新 device_id 建档或原 ID 迁移单;旧盒必 retired;仓侧重拉模型与配置,不迁私钥(B1)。
  5. canary 失败自动回 previous:CMDB 只更新指针与事件引用,不改生命周期(除非连续失败转 maintenance)。

4. 多站舰队索引

层级 存放 内容 访问
L-舰队 地市/运维云(MGMT/OTA 可达) site_id 列表、区域、责任人、盒数量、prod 比例、备份逾期数、开放 change_id 运维只读 + 变更系统写
L-站 站内 CMDB 副本或配置仓 全量盒/相机/口别/SPD 站值班 + 远程经堡垒
L-盒本地 /data/config/inventory-stub.json 本盒 device_id、相机子集、口别自检用角色 只读给 Agent;无私钥

同步方向:舰队 ← 站(摘要上行);明细变更以站仓+变更窗为准下行。禁止相机 RTSP 密码随摘要上行明文。

检索最小能力:按 site_id、device_id、model.ver、artifact_name、change_id、backup_id、口别 role=CAM 对端反查相机。


5. 两周落地计划 + 验收门禁

5.1 十四天(单站试点 → 可复制模板)

日 动作 产出
D1 定主键规范;建空库(SQLite/表格/Git YAML 三选一,试点可 YAML+CI) schema 冻结 PR
D2 录入 Site + 既有盒序列号/MAC/板型;生成或对齐 device_id 盒行 ≥1,I2 自检无私钥列
D3 录入交换口别表与贴纸核对;标记对端 口别表 v1;无 PROT 口
D4 录入相机与 PoE 口绑定;密码改 vault ref cameras.yaml ↔ CMDB 一致
D5 录入 SPD/柜位;挂 BOM 与 EMC 巡检日 SPD 行齐全
D6 对接 Mender:Device ID=device_id;回写 Artifact/槽 系统轨指针绿
D7 对接模型指针:读盒上 current/previous 模型轨指针绿
D8 备份钩子写 backup_id;演练缺备告警 叠备份手册
D9 变更窗强制 change_id;拒无票推送演练 叠 CW-02
D10 盒本地 stub 导出;Agent 启动读角色自检 错口别拒进 prod
D11 多站索引表(可先 2 站假数据) 舰队摘要可查询
D12 生命周期演练:commissioning→pre_prod→prod;retired 抹除检查单 状态机跑通
D13 权限:运维写、访客读、禁止导出私钥列(本来无) RBAC 记录
D14 按 §5.2 门禁走查;缺口开缺陷 签字页

5.2 验收门禁(否决项)

ID 门禁 否决?
CMDB-01 每一 prod 盒具备完整必填字段;抽检无私钥/口令明文 是
CMDB-02 口别表与现场贴纸、network-role.json 三方一致;无 PROT 成员 是
CMDB-03 无 change_id 的 Mender prod 与模型 current 切换被拒绝(可演示) 是
CMDB-04 device_id 与 Mender/MQTT 标识一致;换盒流程不复制私钥 是
CMDB-05 last_backup_id 可查且配置类 RPO 策略已挂告警 是
CMDB-06 CMDB 中不存在 PROT 资产可写行;对照 ack 仅引用 是
CMDB-07 退役盒证书吊销 + 状态 retired + 序列号占用检查 是
CMDB-08 按 change_id/device_id/model.ver 可检索审计 是

6. 最小 YAML 示意(可作站仓片段)

site_id: SS220-01
lifecycle: prod
vlan_plan_ver: 2026.10.1
prot_boundary_ack: ACK-PROT-2026-001
boxes:
  - device_id: rk3588-ss22001-01
    board: RK3588J
    lifecycle: prod
    mender: { artifact: "gw-rootfs-20261020", slot: B }
    model: { ver: "a1b2…", previous: "c3d4…", canary: null }
    fps: { cert: "sha256:…", ssh_host: "SHA256:…", model_pub: "sha256:…" }
    role_ports: { eth0: MGMT, eth1: AI, eth2: CAM }
    last_backup_id: BKP-rk3588-ss22001-01-20261024
    last_change_id: CHG-20261024-003
cameras:
  - camera_id: rk3588-ss22001-01-cam01
    poe_port_id: ss22001-sw1-p03
    quality: OK
    lifecycle: prod
ports:
  - port_id: ss22001-sw1-p03
    role: CAM
    vlan_id: 110
    peer: rk3588-ss22001-01-cam01

7. 常见失败模式

现象 根因 处置
能推理但台账红灯仍标 prod 绕过 I1 强制 Agent 读 stub;红灯只出 maintenance 事件
换盒后 MQTT 撞 clientId 复制旧 device_id 未退役 旧盒 retired;新 ID 或迁移单+吊销旧证
口别改了 CMDB 未改 L3 未走窗 关窗门禁 V-01/CMDB-02 打回
表格里出现 PEM 私钥 违规粘贴 立即轮换密钥;行删除;事故单
舰队索引含相机密码 摘要上行未脱敏 打断同步;只保留 vault ref

8. 参考与边界

  • 本手册字段为工程最小集;财务固定资产编号可作为可选外键,不替代 device_id。
  • 具体 CMDB 产品(自建 YAML、NetBox、业主 IMP)unknown,以「键与红线」为准可替换存储。
  • 与保护专业的边界确认以 prot_boundary_ack 为准,本文不扩展 PROT 对象模型。

本文为工程手册草稿;资产与密钥策略须业主安监/信息化复核。仅落盘,不写入飞书。

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