IGW-S 网关采集软件 · 技术架构

IGW-S 网关采集软件 · 技术架构

一、分层架构

IGW-S 采用「Core 内核 + 协议插件」架构。Core 仅提供运行时、生命周期管理与配置总线,不感知任何具体协议与硬件;协议能力以插件形式接入,采集驱动为内置模块,运行期无子进程开销。即使全部插件均未加载,Core 仍可独立启动,从根本上隔离了协议故障与内核风险。

层次职责
Core 内核运行时调度、生命周期、配置总线、鉴权与内嵌 Web 服务
协议插件Modbus RTU / Modbus TCP 等南向采集驱动
北向通道MQTT 3.1.1 上报、TLS、离线队列与多链路切换
Add-on 进程MCU 管理、蜂窝拨号等独立扩展,受双向心跳监护

二、数据管道

  1. 插件按采集周期轮询下位机(PLC、仪表、传感器);
  2. 原始寄存器值经点位(标签)映射为带工程语义的数据;
  3. 链路正常时直接发布 MQTT;断网时写入 SQLite 本地队列落盘;
  4. 链路恢复后按序断点续传,保障数据不丢失、不乱序。

三、配置总线

TOML 是全系统唯一数据源,内存状态仅为派生缓存。配置分为协议模板、实例配置、链路拓扑三层,支持全量导出导入与合法性校验:

toml
[collect.modbus_rtu]
port = "/dev/ttyS1"          # 串口设备,按现场实际填写
baudrate = 9600
slave_id = 1
poll_interval_ms = 1000

四、运行形态

系统以单一主二进制加可选 Add-on 独立进程运行,由 systemd 守护,支持 x86_64、aarch64、armv7 多架构及容器化部署。Web 管理界面随主程序内嵌发布,浏览器即可完成全部配置与运维操作,现场无需安装额外软件。