Rust-智能音乐灯光及喷泉控制的中间件产品系统

以“音乐灯光喷泉等工业/文旅场景实时控制”为起点，通过“模块化设计+接口预留+能力预埋”，确保未来可平滑升级至“天地人协同多光谱通信网络”（应急/无人装备协同）

## 1.1 功能需求（含升级预留设计）

### 1.1.1 基础核心功能（当前场景适配）

- **异构设备接入管理**：支持PLC、喷泉泵、灯光控制器、音响、工业传感器等接入，兼容Modbus/EtherCAT/CANopen/鸿蒙分布式软总线协议；提供统一HAL层，设备即插即用（接入延迟≤100ms），状态监控（故障告警延迟≤1ms）。

- **微秒级实时控制**：鸿蒙实时内核驱动优先级调度，核心指令端到端延迟≤50μs；音乐节拍识别（准确率≥98%，延迟＜50ms）与设备动作精准绑定，多设备同步偏差＜50ns。

- **场景化配置管理**：可视化拖拽编排场景模板，支持导入导出与实时预览；调试模式支持单步执行，参数调整生效延迟≤20ms。

- **数据融合处理**：采集传感器/音频/视频数据（最高1kHz频率），内置滤波、频谱分析等轻量算法，处理延迟≤10ms。

### 1.1.2 升级预留功能（天地人协同适配）

- **多光谱感知接入预留**：HAL层预留1550nm激光、红外热成像、激光雷达等多光谱设备驱动接口，支持未来插件化接入（适配周期≤3天）；数据融合模块预留多光谱数据处理通道，支持与可见光/音频数据协同分析。

- **无人装备协同接口**：预留无人机等通信协议适配层（兼容MAVLink/UAVCAN），支持鸿蒙分布式软总线与无人装备直连；分布式协同模块预留“空-地”节点组网逻辑，可扩展至100+无人装备节点。

- **/应急场景适配点**：内置静默通信协议（1550nm激光通信）预留接口，支持未来集成国密SM4加密模块；数据存储模块支持应急场景下的离线缓存与灾后数据回溯，日志存储周期可扩展至1年。

- **集群协同能力预埋**：核心服务层预埋联邦学习算法框架接口，支持未来多节点数据协同训练；调度引擎预留“广域扫描-近距确认”两级控制逻辑，

1. 角色：架构师、主程序
2. 实现目标如图2；测试数据如图1
3. 架构
应用适配层（场景配置平台/调试工具/AI编程支撑）
核心服务层（实时调度/分布式协同/设备管理/数据融合/升级适配）
硬件抽象层（设备驱动/协议适配/多光谱设备预留接口）