乾元坤和设备管理系统采用云原生分层架构，从下到上分为基础设施层、数据层、服务层、应用层、用户访问层，同时配套安全体系与运维监控体系，支撑设备全生命周期管理（台账、维护、监控、报废等）业务。
一、基础设施层（底层支撑）
负责提供计算、存储、网络及物联网接入能力，保障设备管理系统的高可用与弹性扩展。
1.计算资源：
云服务器：阿里云ECS、腾讯云CVM、AWS EC2，或本地物理服务器集群
容器化编排：Docker容器封装服务，Kubernetes（K8s）实现自动扩缩容、负载均衡
无服务器架构（Serverless）：针对突发流量场景，使用阿里云FC、AWS Lambda处理非核心服务
2.网络与物联网接入：
企业内网：千兆/万兆局域网，VPN远程访问
IoT网关：支持MQTT、Modbus、OPC-UA等工业协议，对接传感器、智能设备（如PLC、温湿度传感器）
CDN加速：静态资源（前端页面、设备手册）通过阿里云CDN、Cloudflare全球分发
3.存储资源：
块存储：云盘（阿里云ESSD、腾讯云CBS）保障数据高可靠
对象存储：MinIO、阿里云OSS存储设备图片、视频、PDF手册等非结构化数据
分布式文件系统：FastDFS用于大文件（如设备固件）的分片存储
二、数据层（数据处理与存储）
实现数据的持久化、缓存、分析与流转，支撑业务数据全链路管理。
1.结构化数据存储：
关系型数据库：MySQL 8.0/PostgreSQL 15，存储设备台账、维护记录、用户信息等结构化数据，采用主从复制+读写分离保障性能
时序数据库：InfluxDB、TimescaleDB，存储设备实时监控数据（如温度、运行时长），支持高并发写入与时间序列查询
2.非结构化数据存储：
文档数据库：MongoDB存储设备故障工单的非结构化描述、维修日志
对象存储：如基础设施层的MinIO/OSS，与业务服务通过SDK对接
3.缓存与中间件：
分布式缓存：Redis Cluster，缓存设备基础信息、用户会话、高频查询结果，降低数据库压力
消息队列：RabbitMQ、Kafka，实现设备监控数据的异步解耦（如传感器数据采集→存储的异步流转）、业务事件通知（如维护工单提醒）
4.数据处理与分析：
ETL工具：Apache Flume、DataX，实现业务数据向数据仓库的同步
数据仓库：Apache Hive、阿里云MaxCompute，存储历史数据用于设备故障预测、维护效率分析
实时计算：Apache Flink，对设备实时监控数据进行流式计算（如异常阈值告警）
三、服务层（核心业务逻辑）
乾元坤和设备管理系统采用微服务架构拆分业务模块，通过服务治理保障高可用与可维护性，分为核心业务服务与通用基础服务。
1.核心业务服务：
设备台账服务：基于Spring Boot/Go Gin开发，管理设备基本信息（型号、厂商、购置日期）、设备分类、位置管理，提供CRUD与多条件查询接口
设备维护服务：实现预防性维护计划、故障报修工单、维修记录管理，集成短信/邮件通知功能
设备监控服务：对接IoT网关，实时接收设备状态数据，实现异常告警（如温度过高、停机），支持规则引擎配置告警阈值
设备报废与盘点服务：管理设备报废流程、定期盘点任务，生成盘点报表
2.通用基础服务：
认证授权服务：基于Spring Security/Keycloak，实现RBAC权限控制（管理员、运维人员、普通用户），支持OAuth2.0、JWT令牌
日志服务：ELK Stack（Elasticsearch+Logstash+Kibana）收集系统日志、操作日志，用于问题排查
配置中心：Nacos、Apollo统一管理微服务配置，实现配置热更新
服务注册与发现：Consul、Nacos，实现微服务的自动注册与动态发现
3.服务治理组件：
网关：Spring Cloud Gateway、Kong作为API网关，统一路由、限流、熔断
熔断降级：Sentinel、Hystrix，避免单个服务故障导致全链路雪崩
链路追踪：SkyWalking、Jaeger，监控服务调用链路，定位性能瓶颈
四、应用层（用户交互入口）
设备管理系统面向不同业务场景提供多端应用，实现业务功能的可视化操作。
1.Web管理端：
技术栈：Vue3 + Element Plus、React + Ant Design，实现后台管理功能（设备台账维护、工单处理、报表查看）
特性：响应式布局，支持PC端操作，集成ECharts实现设备状态大屏可视化
2.移动端App：
技术栈：Flutter跨平台开发（支持iOS/Android），或原生开发（Swift+Kotlin）
功能：扫码点检设备、提交故障报修、接收告警通知、查看维护任务
3.工业大屏端：
技术栈：DataV、Superset，展示全局设备在线率、故障统计、维护进度等实时数据，支持4K/8K高清显示
4.IoT设备接入端：
嵌入式SDK：为智能设备提供轻量化接入SDK，支持MQTT协议上报状态数据
五、用户访问层（角色与权限）
针对不同用户角色提供差异化的功能权限：
系统管理员：全功能权限，负责系统配置、用户管理、数据备份
运维主管：设备维护计划制定、工单分配、报表审核
运维人员：设备点检、故障维修、任务执行
普通员工：设备报修、查看个人报修记录
厂商人员：查看负责设备的故障记录、提供远程技术支持
六、配套支撑体系
1.安全体系：
数据加密：传输层HTTPS/TLS 1.3，存储层AES-256加密敏感数据（如设备序列号、用户密码）
防火墙：WAF（Web应用防火墙）防护SQL注入、XSS攻击，网络防火墙隔离内外网
漏洞扫描：定期使用Nessus、OpenVAS扫描系统漏洞
2.运维监控体系：
系统监控：Prometheus + Grafana监控服务器CPU、内存、磁盘使用率，以及微服务健康状态
业务监控：自定义监控指标（如设备在线率、工单处理时长），设置告警规则（邮件/钉钉通知）
备份恢复：定期全量备份+增量备份，支持跨区域灾备
七、架构关键特性
高可用性：多可用区部署、主从复制、熔断降级，保障系统全年99.9%以上在线率
可扩展性：微服务拆分+容器化编排，支持按需扩容计算资源与服务实例
物联网兼容性：支持主流工业协议，对接各类智能设备与传感器
数据驱动：集成大数据分析与AI预测（如基于机器学习的设备故障预警），实现预防性维护
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