测序系统上传软件

本上传软件针对基因测序仪设备的数据上送场景开发。测序仪上位机每 10 分钟自动生成 14 份采集原始文件，包含测序过程电流信号、碱基采集等原始实验数据，是后端数据分析、算法调试、问题溯源的基础数据源。设备产生的原始文件需要及时、可靠传输至后端服务器，传统手动拷贝、简单脚本上传存在传输中断、文件丢失、重复上传、异常无重试等问题，无法满足测序业务 7×24 小时连续运行的数据可靠性要求。本软件通过 MQTT 协议和测序上位机交互接收事件通知，基于 FTP 协议封装实现并行上传能力，依托万兆网卡硬件带宽，完成测序仪本地文件向服务端的自动化传输，保障原始采集数据完整、有序送达服务器，支撑后续测序数据分析、算法优化与故障定位业务。
软件核心功能围绕稳定可靠的数据传输进行设计。软件作为 MQTT 客户端与测序仪上位机建立长连接，监听设备下发的文件就绪事件；当测序仪每 10 分钟生成 14 个数据文件完成后，设备通过 MQTT 推送通知消息，上报待上传的文件列表，软件接收消息后解析文件信息，生成上传任务进入任务排队队列，管控上传并发，避免瞬时任务过多造成网络与 IO 过载。依托万兆网卡实现高速并行 FTP 上传，充分利用带宽资源，缩短批量文件整体传输耗时，适配测序设备高频批量产出文件的业务特点。
具备断点续传能力，遇到网络抖动、服务器短暂离线等场景中断传输后，无需重传完整文件，从已传输偏移位置继续续传，节约带宽，提升大文件传输效率。内置失败重传机制，传输异常自动重试，记录任务状态，多次重试失败后标记异常任务，留存日志便于运维排查。
软件完整记录上传任务日志，包含文件名、大小、传输进度、耗时、成功失败状态，可追溯每一批次 14 个文件的传输全流程，核对文件是否完整送达服务器。任务队列支持任务管理，可查看排队、上传中、完成、失败全部任务，规避重复上传、漏传问题。上传完成后执行文件校验，比对源文件与服务端文件，防止传输过程文件损坏。
该软件解决测序设备触发式批量文件可靠上送难题，保障测序原始采集数据稳定回传，为后端测序数据分析、碱基标注、算法 Debug 提供完整可靠的原始数据源，实现整套测序业务链路的数据闭环。

测序仪文件上传软件采用 Python 开发，通过 MQTT 协议与测序仪上位机建立长连接通信，接收设备推送的文件就绪事件。测序仪每 10 分钟生成 14 份原始采集文件，文件生成完毕后，设备通过 MQTT 推送消息上报待上传文件清单，程序接收通知后解析消息内容，生成对应的上传任务，送入本地任务队列进行调度管理。
传输层基于 FTP 协议进行二次封装，结合万兆网卡硬件实现多文件并行上传，合理控制并发数量，防止大批量任务同时执行引发本地 IO、网络带宽抢占，充分发挥万兆网络的传输性能，缩短批量文件传输耗时。系统设计任务排队调度机制，对排队、上传中、已完成、失败任务做状态管理，避免重复上传、任务乱序等问题。
针对现场网络抖动、服务器临时不可用等异常场景，实现断点续传逻辑。传输中断时记录文件已上传偏移量，恢复连接后从断点位置继续传输，无需从头发送完整文件，降低带宽开销。同时配置失败重传策略，传输报错自动重试，达到重试阈值后标记任务失败，不再盲目重试。
程序完整记录全量运行日志，保存文件名称、文件大小、传输进度、耗时、任务状态等信息，方便问题排查。文件上传结束后执行文件一致性校验，比对本地与服务器端文件，识别传输导致的文件损坏。所有任务状态持久化保存，程序重启后可恢复未完成任务，避免设备 7×24 小时不间断运行场景下的数据漏传。
软件部署运行于测序仪本地上位机，无需人工介入，由设备事件驱动触发上传，替代传统脚本、手动拷贝方式。接收设备 MQTT 事件、任务调度、并行 FTP 上传、断点续传、日志记录、文件校验等模块相互配合，将测序原始数据可靠回传到后端服务器，为后续电流数据分析、碱基标注、算法调试、故障定位提供完整原始数据，保障测序业务整条链路的数据可靠流转。