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2026/1/16 21:21:27 网站建设 项目流程

智慧餐食机物联网平台的功能结构

该架构遵循分层设计原则,从设备端到用户端,层层递进,保证系统的解耦和可扩展性。

​核心设计理念:​​ 平台化、模块化、微服务架构。所有功能模块均作为可独立部署和升级的服务,通过API网关进行统一管理和调度。

 

按照模块化思想,从设备、通信、硬件、软件几个技术维度,并覆盖所有终端(APP/小程序/PC管理平台/移动运维端)​ 进行组织,完全呼应了职位要求中“继承现有架构、模块化设计、软硬结合”的核心要点。

智慧餐食机物联网平台功能结构表

一级模块

二级模块

三级模块/功能点

所属终端/层面

核心功能描述

涉及技术/协议

1. 设备与通信基础模块

1.1 设备模型

设备唯一标识(SN)

设备端/平台端

定义设备的唯一身份标识

MQTT, TLS/SSL

设备型号管理(包子机/面条机)

平台端

管理不同型号设备的特性与参数

-

设备影子(Device Shadow)

平台端

存储设备上报状态及应用下发指令,解决异步通信

JSON, MQTT

1.2 通信协议

数据上行(发布)

设备端/平台端

设备上报状态、告警、业务数据

MQTT Pub

指令下行(订阅)

设备端/平台端

平台下发远程控制、配置指令

MQTT Sub

设备认证与安全连接

设备端/平台端

基于Device Secret建立安全连接

TLS/SSL, 对称加密

2. 硬件端功能模块

2.1 嵌入式软件

传感器数据采集

设备端(MCU)

采集温度、压力、物料余量等

串口通信, ADC

协议封装与解析

设备端(通信模组)

将数据封装为平台定义的JSON格式

JSON Parser

本地控制逻辑

设备端(主控)

执行制作流程、接收云端指令并执行

-

自检与告警

设备端(主控)

设备上电、运行时自检,异常即时上报

-

3. 平台端核心服务模块

3.1 设备管理服务

设备注册与生命周期管理

平台端(微服务)

设备的注册、激活、禁用、注销

RESTful API

设备状态实时监控

平台端(微服务)

维护设备在线/离线状态、最新数据

WebSocket, MQTT

远程控制服务

平台端(微服务)

接收应用端指令,通过设备影子下发

MQTT

3.2 远程监控服务

数据流处理

平台端(微服务)

实时处理海量设备上报的数据流

流式计算(如Flink)

实时数据展示

PC管理平台 / 移动运维端

以可视化方式展示设备运行参数

Web前端图表库

3.3 告警中心服务

告警规则引擎

平台端(微服务)

灵活配置告警规则(如余量<10%触发预警)

规则引擎(如Drools)

多通道通知

平台端(微服务)

通过短信、App推送、钉钉等通知运维人员

消息队列(如RabbitMQ)

告警工单联动

平台端(微服务)

重大告警自动生成运维工单

-

3.4 订单交易服务

订单生成与状态同步

平台端(微服务)

处理用户订单,将制作指令下发至设备

RESTful API

支付集成

平台端(微服务)

集成微信、支付宝支付能力

-

3.5 数据智能服务

经营数据分析

PC管理平台

生成销售额、订单量、设备利用率等报表

数据仓库,SQL

预测性维护

平台端(微服务)

基于历史数据预测设备潜在故障

机器学习算法

4. 用户交互端模块

4.1 C端用户(APP/小程序)

首页与地图

APP/小程序

展示附近设备、餐品列表、优惠信息

地图SDK(如高德)

购物车与支付

APP/小程序

餐品选择、在线支付、订单管理

微信/支付宝SDK

订单交互

APP/小程序

查看实时制作状态、取餐码

WebSocket

4.2 B端运营(PC管理平台)

设备监控总览

PC管理平台(Web)

地图模式查看所有设备分布与健康状态

数据可视化,Vue/React

运维工单系统

PC管理平台(Web)

创建、指派、跟踪、处理运维工单

-

商品与供应链管理

PC管理平台(Web)

管理餐品、配方、价格、库存预警

-

数据报表与BI

PC管理平台(Web)

多维度经营数据统计与分析

图表库(如ECharts)

4.3 B端运维(移动端/H5)

我的工单

移动运维端(H5)

运维人员接收、处理、完成工单

-

扫码运维

移动运维端(H5)

扫描设备二维码快速查看详情和执行操作

扫码SDK

设计说明

  1. 1.   模块化架构:表格严格按层级划分,从基础通信到上层应用,每个模块(微服务)职责单一,可独立开发、部署和扩展。
  2. 2.   继承与优化:此结构是在“前面架构师”工作的基础上,对设备管理、监控、告警、数据分析等核心物联网模块进行了重点细化和增强,而非推倒重来。
  3. 3.   软硬结合:明确了硬件端(嵌入式软件)的功能,以及通过MQTT协议与云端交互的细节,满足了职位对“硬件知识”的要求。
  4. 4.   全端覆盖:清晰列出了C端(APP/小程序)、B端运营(PC平台)、B端运维(移动H5)的不同功能,体现了复合型架构设计能力。

 

 

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