🧪 PyThermoCalcDB-NASA-MCP

PyThermoCalcDB-NASA-MCP ist ein Model Context Protocol-Server zur Ausführung ausgewählter thermodynamischer Berechnungen von pythermocalcdb-nasa aus Agenten und MCP-kompatiblen Clients.

🌐 Übersicht

Das MCP-Paket ist eine Schnittstellen- und Orchestrierungsschicht. Es validiert strukturierte Anfragen, erstellt eine ModelSource, ruft deterministische pythermocalcdb-nasa-Funktionen auf und gibt JSON-sichere Ergebnisse zurück. Es implementiert nicht die wissenschaftliche Berechnung selbst.

Der Standard-Quellworkflow verwendet die eingebettete NASA-9 SQLite-Datenbank, die von pythermocalcdb-nasa bereitgestellt wird. Wenn eine Komponente lokal nicht verfügbar ist, gibt der MCP-Server einen strukturierten Fehler zurück. Die externe Datensuche liegt nicht in der Verantwortung dieses MCP-Servers; ein anderer Agent oder Aufrufer sollte vollständige pyThermoDB REFERENCE-Inhalte vorbereiten und das Tool mit source: "reference" aufrufen.

Verwenden Sie dieses Paket, um:

• H_T, S_T, G_T und Cp_T für eine Komponente zu berechnen.

• dH_rxn_STD, dS_rxn_STD, dG_rxn_STD, Keq und Keq_vh_shortcut für Reaktionen zu berechnen.

• Extern vorbereitete pyThermoDB YAML-Referenzinhalte zu validieren.

Related MCP server: MoziChem-MCP

📦 Installation

pip install pythermocalcdb-nasa-mcp

Für die lokale Entwicklung:

uv sync

▶️ Ausführung

STDIO ist der Standardtransport:

pythermocalcdb-nasa-mcp --mode stdio

HTTP-Transport wird ebenfalls unterstützt:

pythermocalcdb-nasa-mcp --mode http --host 127.0.0.1 --port 8000 --path /mcp

Aus einem lokalen Checkout:

uv run pythermocalcdb-nasa-mcp --mode stdio

🔌 MCP-Client-Konfiguration

🧵 STDIO:

{
  "mcpServers": {
    "pythermocalcdb-nasa": {
      "command": "pythermocalcdb-nasa-mcp",
      "args": ["--mode", "stdio"]
    }
  }
}

🌍 HTTP:

{
  "mcpServers": {
    "pythermocalcdb-nasa": {
      "url": "http://127.0.0.1:8000/mcp"
    }
  }
}

🕵️ MCP Inspector

Sie können den Server mit dem offiziellen MCP Inspector testen.

Für direkte STDIO-Tests aus einem lokalen Checkout:

npx @modelcontextprotocol/inspector uv run pythermocalcdb-nasa-mcp --mode stdio

Für HTTP-Tests starten Sie zuerst den Server:

uv run pythermocalcdb-nasa-mcp --mode http --host 127.0.0.1 --port 8000 --path /mcp

Verbinden Sie dann den Inspector mit:

http://127.0.0.1:8000/mcp

📚 MCP-Ressourcen

• pythermocalcdb-nasa://references/nasa-requirements

  • Quellrichtlinie, NASA-Symbole, Einheiten, Temperaturbereiche und Agentengrenzen.

• pythermocalcdb-nasa://workflows/species-properties

  • Workflow für H_T, S_T, G_T und Cp_T.

• pythermocalcdb-nasa://workflows/reaction-properties

  • Workflow für dH_rxn_STD, dS_rxn_STD, dG_rxn_STD, Keq und Keq_vh_shortcut.

• pythermocalcdb-nasa://guidance/agent-checklist

  • Checkliste für zuverlässige datenbankgestützte und referenzgestützte Aufrufe.

🧰 MCP-Tools

🔥 Arten-Tools:

• calc_H_T

• calc_S_T

• calc_G_T

• calc_Cp_T

⚗️ Reaktions-Tools:

• calc_dH_rxn_STD

• calc_dS_rxn_STD

• calc_dG_rxn_STD

• calc_Keq

• calc_Keq_vh_shortcut

🛠️ Dienstprogramm-Tool:

• check_yaml_reference

📝 Hinweise zu Eingabemodellen

Berechnungstools erhalten ein Pydantic-Argument namens request. Sie verwenden gemeinsame Domänenmodelle aus pythermodb_settings, einschließlich Component, Temperature und ComponentKey.

🗄️ Datenbankgestützte Artenanfrage:

{
  "request": {
    "component": {
      "name": "carbon dioxide",
      "formula": "CO2",
      "state": "g"
    },
    "temperature": {
      "value": 300.0,
      "unit": "K"
    },
    "source": "database",
    "component_key": "Name-Formula",
    "nasa_type": "nasa9",
    "basis": "molar"
  }
}

📄 Referenzgestützte Artenanfrage:

{
  "request": {
    "component": {
      "name": "component name from prepared reference",
      "formula": "Formula",
      "state": "g"
    },
    "temperature": {
      "value": 300.0,
      "unit": "K"
    },
    "source": "reference",
    "reference_content": "REFERENCES:\n  ...",
    "component_key": "Name-Formula",
    "nasa_type": "nasa9",
    "basis": "molar"
  }
}

🗄️ Datenbankgestützte Reaktionsanfrage:

{
  "request": {
    "name": "Water-Gas Shift Reaction",
    "reaction": "CO(g) + H2O(g) => CO2(g) + H2(g)",
    "components": [
      {"name": "carbon monoxide", "formula": "CO", "state": "g"},
      {"name": "dihydrogen monoxide", "formula": "H2O", "state": "g"},
      {"name": "carbon dioxide", "formula": "CO2", "state": "g"},
      {"name": "dihydrogen", "formula": "H2", "state": "g"}
    ],
    "temperature": {
      "value": 398.15,
      "unit": "K"
    },
    "source": "database",
    "component_key": "Name-Formula",
    "nasa_type": "nasa9"
  }
}

Verwenden Sie die gleiche Reaktionsanfrageform mit calc_Keq_vh_shortcut, wenn eine van't-Hoff-Kurzschätzung angefordert wird. Sie gibt eine dimensionslose Gleichgewichtskonstante zurück.

Antworten folgen diesem Vertrag:

{
  "success": true,
  "message": "H_T completed successfully.",
  "results": {
    "operation": "H_T",
    "value": 0.0,
    "unit": "J/mol"
  },
  "analysis": {
    "source": "database"
  },
  "warnings": []
}

✅ Best Practices

• Verwenden Sie zuerst source: "database" für NASA-9-Daten in unterstützten Phasen g, l und s.

• Verwenden Sie source: "reference" nur mit vollständig extern vorbereitetem reference_content.

• Bitten Sie diesen MCP-Server nicht, externe wissenschaftliche Daten zu durchsuchen.

• Halten Sie Temperatureingaben in Kelvin.

• Stellen Sie sicher, dass jede Reaktionsspezies sowohl in der Reaktionsgleichung als auch in components erscheint.

• Verwenden Sie nasa_type: "nasa9" mit der Datenbankquelle.

• Überprüfen Sie success, message und warnings, bevor Sie Ergebnisse melden.

🧪 Entwicklungsschnelltest

python -m py_compile pythermocalcdb_nasa_mcp/server.py
python -m py_compile pythermocalcdb_nasa_mcp/interface/core.py
python -m py_compile pythermocalcdb_nasa_mcp/models/nasa.py
python -m unittest discover tests

🚀 Beispiele

Beispiel-Payload-Formen sind in examples/request_payloads.py verfügbar.

📄 Lizenz

Dieses Projekt ist unter der Apache License 2.0 lizenziert. Siehe LICENSE.

👤 Autor

• @sinagilassi