# 基于边缘采集的智能网关系统

**Repository Path**: xu-shengliang/intelligence-gateway

## Basic Information

- **Project Name**: 基于边缘采集的智能网关系统
- **Description**: Modbus和M0模拟两种工业场景，边缘计算处理本地数据，上传到服务器
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 3
- **Created**: 2022-05-19
- **Last Updated**: 2022-06-06

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 基于边缘采集的智能网关系统

#### 介绍
Modbus和M0模拟两种工业场景，边缘计算处理本地数据，上传到服务器

#### 软件架构


```
两大网联网场景：消费物联网、工业物联网两大场景全覆盖
边缘网关新概念：物联网边缘网关中边缘采集、边缘计算两大主流技术
基础综合运用：C、shell、Makefile、C++、QT、单片机、数据库等基础知识大融合
Linux开发技术点：进程间通信（共享内存、消息队列、本地套接字）、多线程程序设计、文件操作、网络编程
物联网主流通信技术：Json、Modbus、mqtt
各种调试工具学习：mqtt.fx、modbus slave、modbus poll、wireshark、网络调试、串口调试等
企业级开发流程：项目组为单位，PM、SE、主程代表，基于平台组件开发
```


#### 基础功能


```
支持家居设备（M0）及工业设备（用modbus slave模拟）数据采集和远程控制\n
提供用户界面操作
网关支持上报模式修改：变化上报、周期上报、刷新上报
上报方式通过上位机进行配置，配置完成后下发，进程重启生效
变化上报：设备某个数据点发生变化后，将数据点单独进行上报（实时性要求高）
周期上报：按照用户设定的上报周期，定时将所有数据点进行上报（不关注时效）
刷新上报：不会主动上报，只有客户端发送查询命令后才会上报（省流）
```


#### 扩展功能

```
历史数据查询
对于数据型的设备，增加历史数据查询功能，比如温度、湿度、光照这类的设备。
网关可以定时存储各设备的历史数据，按照时间戳将各点数据存储到数据库，等待客户端查询。
QT客户端点击某个数据型设备后，进入二级页面，选择查询的时间端，等待网关返回历史数据后，通过曲线图方式显示到界面上。
```

#### 架构说明

![输入图片说明](resource/image.png)

```
多进程设计，遵循软件设计中的高内聚，低耦合。
设备采集进程和边缘采集进程屏蔽设备差异，负责具体的设备数据采集和控制，易于扩展。
设备采集进程负责采集/控制M0设备，M0设备为主动上报设备，采集进程等待M0主动上报即可。
边缘采集进程负责采集/控制工业设备，modbus协议为主从式协议，需要采集进程主动轮询数据点。
数据上报进程负责上报规则更新，并根据上报规则将最新的数据上报给客户端。
客户端和上报进程使用mqtt进行通信，具体通信协议遵循json格式。
设备采集和边缘采集进程使用共享内存和上报进程进行通信，两个采集进程获取到最新数据后，刷新到共享内存，上报进程从共享内存读取后上报即可。
客户端下行控制指令通过mqtt发送给上报进程后，上报进程通过本地套接字或者消息队列方式发送给采集进程，采集进程再进行具体设备的控制。
每个进程包含多个线程，可根据具体功能进行再拆分。
```


#### 边缘计算模拟


```
通过设置界面，设置一些自动化处理阈值，可以自由发挥。比如设定当光照低于某个阈值时候，自动打开灯光设备。温度高于某个阈值时，自动打开风扇或者空调设备。
PS：M0设备上外设有限，能模拟的设备有限，但是modbub可以模拟任意设备，你能想到的都能扩展。此部分功能真正的物联网场景中是客户端配置规则，下发到网关，网关自动完成。如果组内要做，可以根据能力决定是做到客户端还是做到网关。

```

#### 使用说明

部分代码在hq平台进行开发，需要先安装hq平台或将hq平台源码拷到目录

#### 参与贡献


```
1.边缘上报 冯双庆
2.边缘采集 王鸿君
3.Qt  王华胜
4.设备采集 李军卉
```