IOT 物联网平台
基于 RuoyiPlus 后端最新架构，涵盖设备管理、设备分组、告警配置与告警记录，构建设备连接、数据采集与智能运维体系
1. 增强定位与架构
1.1 产品定位
RuoYiPlus IOT 围绕多协议设备接入、实时数据处理、设备安全管控三大核心进行企业级增强，实现从设备接入到智能运维的完整物联网解决方案。
1.2 模块规模
| 指标 | 数值 |
|---|---|
| Maven 模块 | yudao-module-iot |
1.3 核心数据表
| 表名 | 说明 |
|---|---|
iot_device | 设备管理 |
iot_device_group | 设备分组 |
iot_alert_config | 告警配置 |
iot_alert_record | 告警记录 |
graph TB
subgraph "RuoYiPlus IOT 增强架构"
subgraph "设备接入层"
A1[MQTT 协议]
A2[CoAP 协议]
A3[HTTP/HTTPS]
A4[Modbus]
A5[OPC-UA]
A6[LoRaWAN]
end
subgraph "网关层"
B1[边缘网关]
B2[协议网关]
B3[安全网关]
end
subgraph "平台层"
C1[设备管理]
C2[数据采集]
C3[规则引擎]
C4[告警管理]
end
subgraph "应用层"
D1[实时监控]
D2[预测运维]
D3[数据分析]
end
subgraph "安全层"
E1[设备认证]
E2[权限控制]
E3[操作审计]
E4[数据加密]
end
end
A1 --> B1
A2 --> B1
A3 --> B1
A4 --> B2
A5 --> B2
A6 --> B2
B1 --> C1
B2 --> C1
B3 --> C1
C1 --> C2
C2 --> C3
C3 --> C4
C4 --> D1
D1 --> D2
D2 --> D3
C1 --> E1
C2 --> E2
C3 --> E3
C4 --> E4
1.4 能力对比
| 维度 | 传统方案 | RuoYiPlus IOT 增强 |
|---|---|---|
| 设备接入 | 单协议接入 | 多协议多网关接入 |
| 数据采集 | 手工采集 | 自动采集实时上报 |
| 数据处理 | 简单存储 | 流式处理+规则引擎 |
| 设备管理 | 设备台账 | 设备生命周期管理 |
| 运维监控 | 离线监控 | 实时监控+预测运维 |
| 数据分析 | 历史查询 | 实时分析+AI预测 |
| 权限控制 | 基础权限 | 设备级权限控制 |
| 审计合规 | 简单日志 | 设备操作全链路审计 |
2. 多协议设备接入
2.1 协议适配架构
graph TB
subgraph "协议适配层"
subgraph "IoT 标准协议"
A1[MQTT]
A2[CoAP]
end
subgraph "通用协议"
B1[HTTP/HTTPS]
B2[TCP/UDP]
end
subgraph "工业协议"
C1[Modbus]
C2[OPC-UA]
end
subgraph "低功耗协议"
D1[LoRaWAN]
end
end
subgraph "网关层"
E1[边缘网关]
E2[协议网关]
E3[安全网关]
end
subgraph "平台层"
F1[设备注册]
F2[设备认证]
F3[连接管理]
F4[数据上报]
end
A1 --> E1
A2 --> E1
B1 --> E2
B2 --> E2
C1 --> E2
C2 --> E2
D1 --> E3
E1 --> F1
E2 --> F1
E3 --> F1
F1 --> F2
F2 --> F3
F3 --> F4
| 协议类型 | 适用场景 | 特点 |
|---|---|---|
| MQTT | IoT 标准 | 轻量、发布订阅 |
| CoAP | 资源受限设备 | UDP、低功耗 |
| HTTP | 通用接入 | RESTful、易集成 |
| Modbus | 工业设备 | PLC、传感器 |
| OPC-UA | 工业自动化 | MES/SCADA集成 |
| LoRaWAN | 广域物联网 | 低功耗、远距离 |
3. 设备生命周期管理
3.1 设备生命周期
graph LR
A[设备注册] --> B[设备认证]
B --> C[设备激活]
C --> D[设备运行]
D --> E[设备运维]
E --> F[设备退役]
A --> A1[设备建模]
A --> A2[设备类型]
A --> A3[设备属性]
B --> B1[Token认证]
B --> B2[证书认证]
B --> B3[密钥认证]
C --> C1[设备连接]
C --> C2[数据上报]
C --> C3[命令下发]
D --> D1[状态监控]
D --> D2[告警管理]
D --> D3[远程维护]
E --> E1[设备诊断]
E --> E2[故障处理]
E --> E3[固件升级]
F --> F1[设备停用]
F --> F2[设备注销]
F --> F3[数据归档]
3.2 设备权限控制
IOT 平台实现设备级权限控制，确保设备操作安全。
| 权限层级 | 适用范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 设备级 | 单个设备 | 只能操作指定设备 |
| 设备组 | 设备分组 | 可操作分组内所有设备 |
| 区域级 | 区域设备 | 可操作区域内所有设备 |
| 全局级 | 全部设备 | 可操作所有设备 |
// 设备权限示例
@DataPermission(scope = "device_group")
public class DeviceServiceImpl {
// 设备组管理员只能操作本组设备
// 自动按设备分组过滤
}
3.3 设备操作审计
所有设备操作均记录完整审计日志，支持设备操作追溯。
graph TB
subgraph "设备审计"
A[设备操作] --> B[操作记录]
B --> C[命令下发]
B --> D[配置更新]
B --> E[固件升级]
B --> F[数据查询]
C --> G[审计日志]
D --> G
E --> G
F --> G
G --> H[操作追溯]
G --> I[合规报告]
end
| 审计项 | 说明 |
|---|---|
| 设备注册 | 记录设备注册信息、注册时间 |
| 设备认证 | 记录认证方式、认证结果 |
| 命令下发 | 记录命令内容、下发时间、执行结果 |
| 配置更新 | 记录配置变更、变更前后对比 |
| 固件升级 | 记录升级版本、升级时间、升级结果 |
4. 数据采集与处理
4.1 数据处理流程
graph TB
subgraph "数据处理"
subgraph "数据采集"
A1[设备上报]
A2[数据解析]
A3[格式转换]
A4[数据校验]
A5[数据清洗]
end
subgraph "数据处理"
B1[流式处理]
B2[实时计算]
B3[规则引擎]
B4[数据聚合]
end
subgraph "数据存储"
C1[时序数据库]
C2[关系数据库]
C3[对象存储]
end
subgraph "数据分发"
D1[消息队列]
D2[下游系统]
D3[实时推送]
end
end
A1 --> A2
A2 --> A3
A3 --> A4
A4 --> A5
A5 --> B1
B1 --> B2
B2 --> B3
B3 --> B4
B4 --> C1
B4 --> C2
B4 --> C3
C1 --> D1
C2 --> D2
C3 --> D3
4.2 规则引擎
iot:
rules:
- name: "温度告警"
condition: "temperature > 80"
actions:
- alert: "高温告警"
- notify: "运维人员"
- command: "设备降温"
- name: "设备联动"
condition: "motion_detected == true"
actions:
- command: "light_on"
- command: "camera_record"
- name: "数据聚合"
condition: "time_window = 5m"
actions:
- aggregate: "avg(temperature)"
- store: "聚合数据"
| 规则类型 | 说明 |
|---|---|
| 告警规则 | 阈值告警、趋势告警 |
| 联动规则 | 设备联动、场景联动 |
| 计算规则 | 实时计算、数据聚合 |
| 通知规则 | 消息推送、告警通知 |
5. 设备运维增强
5.1 告警管理
graph TB
subgraph "告警流程"
A[规则触发] --> B[告警生成]
B --> C[告警分级]
C --> D[告警通知]
D --> E[告警确认]
E --> F[告警处理]
F --> G[告警关闭]
C --> C1[紧急告警]
C --> C2[重要告警]
C --> C3[一般告警]
C --> C4[提示告警]
end
| 告警级别 | 说明 | 响应要求 |
|---|---|---|
| 紧急告警 | 设备故障、安全风险 | 立即响应 |
| 重要告警 | 参数异常、性能下降 | 30分钟响应 |
| 一般告警 | 轻微异常、预警提示 | 2小时响应 |
| 提示告警 | 信息通知、状态变更 | 当日处理 |
5.2 预测性运维
| 能力项 | 说明 |
|---|---|
| 故障预测 | 基于AI模型预测故障 |
| 寿命预测 | 设备寿命预测 |
| 维护建议 | 智能维护建议 |
| 备件预警 | 备件需求预测 |
6. 技术架构
graph TB
subgraph "yudao-module-iot-plus"
subgraph "iot-biz"
A1[device 设备管理]
A2[protocol 协议适配]
A3[gateway 网关管理]
A4[data 数据处理]
A5[rule 规则引擎]
A6[alert 告警管理]
A7[monitor 实时监控]
A8[maintenance 运维管理]
A9[edge 边缘计算]
A10[analytics 数据分析]
end
subgraph "权限与审计"
B1[permission 权限控制]
B2[audit 审计日志]
B3[security 安全认证]
end
end
A1 --> B1
A2 --> B2
A3 --> B3
A4 --> B2
A5 --> B2
7. 商业价值
| 价值点 | 说明 |
|---|---|
| 设备可视 | 实时监控、状态透明 |
| 运维智能 | 预测运维、智能告警 |
| 降低故障 | 故障预测、快速响应 |
| 数据价值 | 数据分析、AI赋能 |
| 边缘智能 | 本地计算、边云协同 |
| 安全合规 | 设备认证、操作审计 |