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# Part 2: 系统架构
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> **文档定位**：从宏观视角阐述 AIoT 平台的顶层设计，涵盖逻辑架构、业务架构、技术架构及数据架构，为系统建设提供全景蓝图。
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## 2.1 总体架构蓝图 (Logical Architecture)
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本平台遵循标准的物联网四层架构模型，自下而上构建“感知-连接-平台-应用”的完整生态闭环。
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```mermaid
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graph TD
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subgraph AppLayer [应用层 Application]
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A1[智慧物业<br>Smart Property]
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A2[智慧园区<br>Smart Campus]
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A3[数据大屏<br>Dashboard]
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A4[移动端<br>Mobile App]
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end
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subgraph PlatformLayer [平台层 Platform]
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P1[<b>业务中台</b><br>用户/权限/流程/消息]
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P2[<b>IoT中台</b><br>设备/规则/告警/指令]
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P3[<b>数据中台</b><br>时序存储/数据清洗/分析]
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end
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subgraph NetworkLayer [网络层 Network]
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N1[IoT Gateway<br>协议适配]
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N2[API Gateway<br>流量分发]
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N3[Edge Node<br>边缘计算节点]
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end
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subgraph PerceptionLayer [感知层 Perception]
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S1[传感器<br>Sensors]
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S2[智能设备<br>Smart Devices]
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S3[控制器<br>Controllers]
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S4[工控机<br>IPC]
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end
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PerceptionLayer -->|MQTT/TCP/HTTP| NetworkLayer
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NetworkLayer -->|RPC/MQ| PlatformLayer
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PlatformLayer -->|REST/WS| AppLayer
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### 核心分层定义
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1. **感知层 (Perception)**：物理世界的数字触角，包含各类环境传感器、视频监控、门禁闸机及边缘网关。
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2. **网络层 (Network)**：连接物理与数字的桥梁，负责多协议（TCP/MQTT/HTTP）的统一接入与边缘协同。
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3. **平台层 (Platform)**：系统的核心大脑，提供设备管理、规则引擎、业务逻辑编排及数据治理能力。
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4. **应用层 (Application)**：面向最终用户的业务场景，如安保巡更、保洁排班、设施维保等 SaaS 应用。
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## 2.2 业务架构 (Business Architecture)
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平台采用 **“以台促用”** 的建设思路，概括为 **“一个底座，两大中心，N个应用”**。
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### 2.2.1 两大核心中心
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1. **IoT 连接中心 (IoT Center)**
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* **核心能力**：解决设备“连得入、存得下、管得住”的问题。
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* **功能模块**：物模型定义、设备生命周期管理、规则引擎、OTA 升级。
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2. **业务运营中心 (Business Center / Ops)**
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* **核心能力**：解决业务“流程化、标准化、智能化”的问题。
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* **功能模块**：
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* **保洁条线**：智能排班、耗材管理、公厕异味监测。
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* **安保条线**：电子巡更、应急报警、视频 AI 联动。
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* **工程条线**：设备台账、预防性维保、工单流转。
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## 2.3 技术架构 (Technical Architecture)
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基于 **Spring Cloud Alibaba** 微服务体系，采用存算分离与读写分离设计，确保系统的高可用与高扩展。
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### 2.3.1 微服务分层实现
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| 分层 | 服务组件 (Service) | 关键技术 | 职责说明 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **网关层** | `viewsh-gateway` | Spring Cloud Gateway | HTTP 流量入口，鉴权、限流、路由。 |
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| | `viewsh-module-iot-gateway` | Netty / Vert.x | **以及高性能设备接入**，支持 TCP/MQTT 长连接。 |
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| **业务层** | `viewsh-module-system` | Spring Boot | 统一认证 (OAuth2)、RBAC 权限、多租户管理。 |
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| | `viewsh-module-ops` | Spring Boot + Flowable | 业务逻辑处理，集成工作流引擎处理复杂工单。 |
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| | `viewsh-module-iot` | Spring Boot | 设备元数据管理，指令下发，规则计算。 |
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| **支撑层** | `viewsh-module-infra` | MinIO / XXL-Job | 文件存储、定时任务、通知服务 (SMS/Mail)。 |
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### 2.3.2 关键技术决策
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* **通信框架**：采用 **Netty/Vert.x** 构建高性能物联网关，解决百万级设备并发连接问题。
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* **异步解耦**：引入 **RocketMQ**，将设备上报数据与业务处理逻辑解耦，实现削峰填谷。
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* **分布式事务**：使用 **Seata** 保证跨服务的业务数据一致性。
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## 2.4 数据架构 (Data Architecture)
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数据是 AIoT 平台的资产核心，采用 **“冷热分离 + 时序优化”** 的混合存储策略。
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### 2.4.1 数据流向图
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```text
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[设备 Device]
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↓ (Telemetry Data)
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[IoT Gateway]
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↓ (MQ Message)
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[数据清洗/规则引擎]
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├─(实时热数据/告警)─> [Redis] ──> [实时大屏/Web推送]
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├─(设备历史日志)───> [TDengine] (时序数据库)
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└─(业务状态/元数据)─> [MySQL] (关系型数据库)
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```
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### 2.4.2 存储选型
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1. **时序数据 (Time-Series)**：使用 **TDengine** 存储设备上报的高频遥测数据（如温度、电压），利用其超级表特性实现高性能写入与聚合查询。
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2. **业务数据 (Relational)**：使用 **MySQL** (或国产达梦/人大金仓) 存储用户、设备档案、工单记录等强一致性业务数据。
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3. **缓存数据 (Cache)**：使用 **Redis** 存储设备在线状态、Token 令牌及高频配置，保障低延迟访问。
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## 2.5 部署架构
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支持纯容器化 (Docker-Compose) 与云原生 (K8s) 两种部署模式，具备良好的云中立性。
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* **接入层**：支持多节点负载均衡 (SLB -> Nginx -> Gateways)。
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* **服务层**：无状态节点，支持 HPA 弹性伸缩。
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* **数据层**：支持主从/集群部署，保障数据可靠性。
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