前言
工业现场的数据采集与监控，说复杂也复杂，说简单也简单。复杂在于涉及硬件通信、协议解析、数据存储和展示；简单在于如果能有一套趁手的工具，把这些环节串起来，事情就顺了。
这几年陆续接触过不少上位机软件，要么功能堆得满满当当但界面粗糙得像Excel插件，要么界面做得漂亮但扩展性堪忧。本文要介绍的这套工业传感器实时监控上位机，算是在功能和体验之间找到了一个不错的平衡点。
项目介绍
一套基于 .NET 8 + WPF + Material Design 开发的工业传感器数据监控系统。
主要解决三类问题：一是多传感器数据的实时采集与展示，二是异常状态的报警与追溯，三是历史数据的存储与统计分析。
系统支持三种数据源——模拟数据（方便在没有硬件的环境下测试）、串口通信（对接常见工业传感器）和 TCP 网络（适用于分布式部署场景）。开箱即用，配置持久化到本地 JSON 文件，重启不丢设置。
项目功能
实时监控面板：多传感器数据并行展示，实时折线图动态呈现数值变化趋势，当前值、最大/最小/平均值一目了然
报警管理：支持上下限阈值触发，报警时弹窗通知伴随声音提示，所有报警记录可查询可导出
参数配置：传感器名称、类型、单位、量程、报警阈值全都可以灵活调整；数据源在 Mock/COM/TCP 之间一键切换
数据统计：按传感器维度汇总均值、标准差、极值，还附带直方图展示数据分布
数据持久化：CSV 按日期分文件存储，采用缓冲批量写入（每50条刷写一次），性能开销小；SQLite 作为可选方案满足结构化查询需求
项目特点
上手零门槛：默认使用模拟数据源，下载即跑，不用接任何硬件就能体验全部功能
数据源灵活切换：Mock / 串口 / TCP 三种模式随意切换，从实验室测试到产线部署无缝衔接
界面干净不花哨：Material Design 工业青主题配色，左侧深色导航栏+右侧内容区域，信息层级清晰
配置一次管够：所有参数持久化到本地 JSON，重启应用自动加载上次的设置
轻量自包含：MVVM 框架是自己实现的 ViewModelBase + RelayCommand，没有额外引入大型第三方 MVVM 库，依赖更精简
项目技术
技术项 | 说明 |
.NET 8 | 目标框架，长期支持版本 |
WPF + XAML | 桌面 UI 框架，数据绑定与样式分离 |
Material Design Themes | Material Design 风格控件库，深色主题 |
自实现 ViewModelBase / RelayCommand | 轻量 MVVM 底座，无外部依赖 |
ScottPlot.WPF | 高性能实时曲线渲染，DataStreamer 固定容量模式 |
CSV / SQLite | 双模式数据持久化，按日期分文件或结构化存储 |
Microsoft.Extensions.Hosting | 依赖注入与应用程序生命周期管理 |
项目代码
整个项目的结构按功能拆得很清楚，从代码组织上能看出花了心思在分层上：
├── Models/ # 数据模型│ ├── SensorData.cs # 传感器数据│ ├── SensorConfig.cs # 配置模型│ └── AlarmRecord.cs # 报警记录├── ViewModels/ # 视图模型│ ├── MainViewModel.cs # 主窗口导航│ ├── MonitorViewModel.cs # 监控面板逻辑│ ├── ConfigViewModel.cs # 配置面板逻辑│ └── AlarmLogViewModel.cs # 报警日志逻辑├── Views/ # WPF 视图│ ├── MonitorView.xaml # 监控面板界面│ ├── ConfigView.xaml # 配置面板界面│ └── AlarmLogView.xaml # 报警日志界面├── Services/ # 业务服务层│ ├── ISensorSource.cs # 数据源接口│ ├── MockSensorSource.cs # 模拟数据源│ ├── SerialSensorSource.cs# 串口数据源│ ├── TcpSensorSource.cs # TCP 数据源│ ├── IDataStorage.cs # 存储接口│ ├── CsvDataStorage.cs # CSV 存储实现│ ├── SqliteDataStorage.cs # SQLite 存储实现│ ├── IAlarmService.cs # 报警服务接口│ └── AlarmService.cs # 报警服务实现├── Resources/ # 图标、样式、字体等资源└── App.xaml / App.xaml.cs # 应用入口与 DI 配置项目效果
主界面分为左侧导航和右侧内容区。左侧是深色背景的导航栏，从上到下依次是：实时监控、参数配置、报警日志、数据统计四个入口。右侧内容区随着导航切换展示对应面板。
实时监控面板的亮点在于 ScottPlot 绘制的实时曲线，数据流式进入，固定缓存点数防止内存膨胀。每个传感器卡片独立显示当前值、趋势曲线和统计摘要。报警触发时，界面右下角弹出通知卡片，同时伴随提示音——这个细节在嘈杂的车间环境里尤其有用。
参数配置页面把所有可调项聚合在一起：传感器参数表格、数据源下拉选择、串口/TCP 参数输入框、采样间隔滑块，改完点"保存配置"即可生效，不用重启。
项目源码
环境要求
.NET 8 SDK
Visual Studio 2022+（推荐）
克隆仓库
git clone xxxcd xxx还原依赖
dotnet restore运行
dotnet run初始配置
应用启动后会自动生成默认配置（温湿度、压力、振动三个传感器），默认使用 Mock 模拟数据源，无需外部设备即可体验全部功能。
总结
这套上位机的功能覆盖了工业传感器监控的核心场景，没有过度设计；技术选型围绕 .NET 8 原生生态展开，依赖可控；界面采用 Material Design 但不追求炫酷，工业场景下信息清晰比花哨重要得多。
如果正在找一个能快速上手的工业数据监控方案，或者想借鉴 WPF + Material Design 在工业软件中的应用思路，这个项目值得花时间翻翻源码。
关键词
工业传感器、上位机、WPF、Material Design、.NET 8、实时监控、数据采集、报警管理、MVVM、ScottPlot、数据持久化、串口通信、TCP通信 最后
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作者：小码编匠
出处：gitee.com/smallcore/DotNetCore
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