Deployment Topology

Jope.SMB 運行於兩台主機：Plant IPC（Console + Historian，Windows）與 專用 Inference Host（plant LAN，運行 Python Inference Server）。 本頁涵蓋兩台主機的 prerequisites、installer、process management、network config、備份與升級路徑。

目標環境

Plant IPC（Console + Historian）

項目	需求
OS	Windows 10 21H2+ 或 Windows 11 21H2+
CPU	4+ 核 @ 2.5 GHz（建議 6+ 核）
RAM	16 GB
Disk	500 GB SSD（historian 7 年保留約 100-200 GB / 年）
Network	隔離 plant VLAN；無直接 internet 存取

Inference Host（獨立主機，預設）

項目	需求
OS	Linux（推薦 — Ubuntu 22.04 LTS / Rocky 9）、Windows Server 2022 或 container host (Docker / Podman)
CPU	8+ 核 @ 3.0 GHz
RAM	32 GB（若 model > 500 MB 或使用 GPU buffering 則 64 GB）
GPU (選配)	NVIDIA 搭 CUDA 12+（若使用 GPU 加速推論）
Disk	200 GB SSD
Network	Plant VLAN，TCP 連至 Plant IPC 的 ports 5555、5556

Runtime Prerequisites

Plant IPC（Windows）

元件	版本	用途
.NET Desktop Runtime 8	8.0.x（最新 LTS patch）	執行 Jope.SMB Console
TimescaleDB	2.15+（PostgreSQL 15+）	Historian
Visual C++ Redistributable	2015-2022	Native 相依

Inference Host

元件	版本	用途
Python	3.11.x	執行 Inference Server
Process manager	systemd（Linux，推薦）或 Docker / Podman	以 daemon 執行 Inference，auto-restart
CUDA Toolkit (選配)	12.x	GPU 加速推論

Installation Layout

Plant IPC（Windows）

C:\Jope\
├── SMB\                          ← Console binaries
│   ├── Jope.SMB.WPF.exe
│   ├── config\
│   │   ├── app.json              ← endpoints · theme · language
│   │   └── devices.json          ← device COM port 分配
│   └── logs\
└── Historian\                    ← TimescaleDB data dir（容量考量可放 D:\）
    └── data\

Inference Host（Linux · 推薦）

/opt/jope-inference/
├── venv/                         ← 獨立 Python 環境
├── main.py
├── models/                       ← .joblib files + metadata
├── config/
│   └── server.toml               ← endpoint binding · model paths
└── logs/

/etc/systemd/system/
└── jope-inference.service        ← systemd unit

Inference Host（Docker · 替代方案）

jope-inference/
├── Dockerfile
├── docker-compose.yml            ← 單一服務 compose
├── models/                       ← mount 為 volume
└── config/                       ← mount 為 volume

Process Management

Plant IPC · Service Registration

Service Name	Process	Start Mode	Depends On
postgresql-x64-15	PostgreSQL + TimescaleDB（Windows Service）	Auto	—

Console 不是 service — 在 logged-in operator session 下互動式執行。 這是設計上的刻意：electronic signature dialog 必須對使用者可見， session-tied UI 也是合規的期望。

Inference Host · daemon

• Linux（推薦）：systemctl enable --now jope-inference.service。Unit file 設 Restart=always、User=jope、WorkingDirectory=/opt/jope-inference。
• Docker：docker compose up -d — restart policy unless-stopped。

Daemon 對 plant LAN 開放 ZMQ :5555 與 HTTP :5556。

Network Configuration

Endpoint	Port	主機	備註
Inference ZMQ	5555	Inference Host	TCP bind 至 plant LAN；於 Console app.json 可配置
Inference REST	5556	Inference Host	HTTP/1.1；JSON
Historian	5432	Plant IPC（loopback 優先）	PostgreSQL 預設
Raman gateway	502	Plant LAN	Modbus TCP
Operator Console	—	Plant IPC	無 listening port；僅對外連線

Firewall Rules

Inference Host（Linux iptables / firewalld 或 Windows Firewall）：

• Allow inbound 5555 + 5556 僅限 Plant IPC 位址
• Block 所有 plant VLAN 其他 inbound
• Block 所有 outbound 至 internet（plant 為 air-gap）

Plant IPC（Windows Firewall）：

• Allow outbound 至 Inference Host 的 5555 + 5556
• Block 所有 plant VLAN inbound
• Block 所有 outbound 至 internet

Deployment Layout

Plant LAN 上兩台主機：

Plant IPC (Windows)            Inference Host (推薦 Linux)
├── Jope.SMB Console           ├── Inference Server (daemon)
└── TimescaleDB (service)      └── Model Registry (.joblib files)
          │                               ▲
          └────── plant LAN ─────────────┘
                  ZMQ :5555 + REST :5556

• Plant IPC — Windows；互動執行 Console + Historian 為 service。掌管硬體 I/O。
• Inference Host — Linux + systemd（推薦）或 Docker / Podman。以 daemon 執行 Python Inference。獨立 CPU / RAM / 選配 GPU 資源。

為何分離：

• Plant IPC 可專注於即時硬體 polling + operator UI + 合規寫入，不受 Python GIL / 訓練 CPU 峰值干擾
• Inference Host 可獨立 sizing（更多 RAM 給較大 model、選配 GPU 做平行推論）
• 訓練 job（可能 saturate CPU 數分鐘）不影響 Console 反應
• Python ML 工具鏈於 Linux 原生運行；無需強制 Windows 相容
• 未來 model 演進時，Inference Host 較容易獨立 scale / 替換

Plant LAN 延遲 ~1-2 ms，遠在 predict p95 ≤ 20 ms 目標內。

Backup

Scope	Frequency	Target	Retention	Encryption
Historian (full)	每日 02:00	NAS \\nas01\backup\jope-smb\	90 天滾動 + 每月 archive（1 年）	AES-256 at rest
Historian (WAL)	持續	同上	隨 full backup	AES-256
Config（C:\Jope\SMB\config\）	每週	同上	90 天	AES-256
Models（C:\Jope\Inference\models\）	變更時	同上	無限（檔小）	Signed packages

Restore 需 雙簽核，見 Compliance Mapping · 4-Eyes。

Upgrade Path

每個元件都有版本化升級腳本：

1. 宣告 maintenance window — Console 於 24 小時前顯示 banner
2. 優雅停批次 — operator 完成當前 run，不強制中斷
3. 完整備份 + WAL snapshot
4. 停服務（Inference 先停，Console 次之 — Historian 保留以便查詢）
5. 執行 upgrade installer
6. 套用 DB migrations — TimescaleDB schema 變更版本化；down scripts 存在
7. 驗證 — Jope.SMB.Core.Tests smoke tests；device connectivity checks
8. 重啟 services + Console
9. Audit event: SystemUpgraded，帶 {old_version, new_version, operator, timestamp}

Rollback：從升級前備份還原；需雙簽核。

Monitoring

• Windows Event Log: 每個 service 寫入 structured JSON line
• Operator Console · Status Bar: Inference heartbeat、Historian 連線狀態、剩餘磁碟
• Historian self-query: SELECT COUNT(*) FROM audit_events WHERE ts > now() - interval '24 h' — 應單調成長
• Optional — 廠房 SCADA 可 poll Inference Server 的 /health 做全廠 dashboard

Installer 責任分工

項目	負責單位
Installer 打包（Plant IPC MSI + Inference Host image / systemd unit）	Jope 工程團隊
Plant OS provisioning	Plant IT
User 帳號建立（dev + service）	Plant IT
首次開機驗證	Jope 工程 + Plant QA
持續 patching（Windows Update）	Plant IT，宣告 maintenance window
Jope.SMB 版本升級	Jope 工程，Plant QA 雙簽核