IoT DC3是一个基于Spring Cloud的100%完全开源分布式物联网平台，致力于解决物联网项目开发中的痛点问题，为物联网项目的开发和管理提供了一整套系统解决方案。具有水平可伸缩性，支持私有云、公有云、边缘部署等多种部署方式。
项目地址：https://gitee.com/pnoker/iot-dc3
一、系统架构
1.四层架构模型
驱动层（南向接口）
负责连接物理设备，支持多种协议（Modbus、MQTT、OPC UA、BACnet等）。
提供标准化SDK，支持自定义协议开发，实现设备数据采集与指令下发。
数据层
处理设备数据的存储与管理，支持关系型数据库（MySQL）与时序数据库（TimescaleDB）。
提供数据清洗、转换和聚合功能，支持历史数据查询与分析。
管理层（核心服务）
基于Spring Cloud微服务架构，包含设备管理、协议管理、用户权限、租户管理等服务。
集成服务注册中心（Nacos/Eureka）、配置中心、网关等基础设施组件。
应用层（北向接口）
提供RESTful API和WebSocket接口，支持第三方系统集成。
内置数据可视化、规则引擎、告警通知等功能，支持自定义应用开发。
2.分布式部署
支持多节点集群部署，各服务可独立扩展，满足百万级设备连接需求。
通过Docker容器和Kubernetes编排，实现云原生部署与弹性伸缩。
二、技术特点
1.微服务与云原生
技术栈：基于Spring Cloud生态（Spring Boot、Spring Cloud Gateway、Nacos、Sentinel等）。
服务治理：
服务注册与发现：自动注册与发现微服务，支持动态扩缩容。
负载均衡：客户端负载均衡（Ribbon）与服务端负载均衡（Nginx）结合。
熔断与限流：集成Sentinel实现服务容错，防止级联故障。
配置管理：集中配置中心（Nacos/Config Server），支持配置动态刷新。
2.数据处理能力
消息队列：集成RocketMQ/Kafka，实现设备数据的异步处理与削峰填谷。
缓存机制：Redis集群缓存设备状态、配置信息，提升系统响应速度。
数据存储：
关系型数据：MySQL存储设备元数据、用户信息等。
时序数据：TimescaleDB存储设备实时数据，支持高效查询与聚合。
3.高可用性设计
服务容错：通过Resilience4j实现熔断、降级、限流，保障服务稳定性。
集群部署：支持多节点集群，无单点故障，故障自动转移。
数据备份：定期备份关键数据，支持数据恢复与灾难恢复。
4.安全机制
认证授权：基于OAuth2.0的统一认证中心，支持RBAC权限模型。
数据加密：传输层TLS加密，存储层敏感数据加密。
访问控制：细粒度的API权限控制，支持IP白名单、API限流。
5.可扩展性
驱动插件化：支持热插拔设备驱动，无需重启服务即可新增协议支持。
规则引擎：内置规则引擎，支持自定义数据处理逻辑（如数据过滤、告警触发）。
API网关：统一API入口，支持RESTful和WebSocket，方便第三方系统集成。
6.可观测性
监控系统：Prometheus+Grafana监控系统指标（CPU、内存、吞吐量等）。
链路追踪：Zipkin实现分布式请求链路追踪，定位性能瓶颈。
日志管理：ELK/EFK日志聚合，支持全链路日志检索。
7.多租户支持
支持多租户隔离，不同租户数据与权限完全隔离。
租户资源配额管理，防止资源滥用。
三、不足之处
1.文档与示例欠缺
作为开源软件，它可能像许多同类开源项目一样，缺乏详细的说明文档和丰富的使用例子。这会给开发者，尤其是新手带来较大的学习成本，在搭建和使用平台过程中可能会因找不到足够参考资料而遇到困难。
2.组态功能缺失：IoT-DC3主要侧重于从物联网设备获取数据并传输到云平台处理分析，并非专门的组态工具，不能满足组态工具的相关要求，对于有组态需求的用户来说，功能不够完善。
3.特定场景下数据处理有延迟：在处理串口数据等特定场景中，若设备数据发送速率过快，可能出现数据接收延迟问题。如串口设定波特率为115200，每隔128毫秒返回一组约30字节数据时，实测可能无法及时接收全部数据，即使采用线程模型解决了数据丢失问题，仍可能存在接收延迟，原本31秒的周期，处理完数据可能需1分半钟，对于实时性要求高的系统而言是较大缺陷。
四、应用场景
1.工业自动化：可用于监控和控制生产线上的机械设备，实时收集生产数据，如设备运行状态、生产速度、产品质量等。通过对这些数据的分析，实现远程诊断和预防性维护，提前发现设备故障隐患，减少停机时间，提高生产效率和产品质量。
2.智能建筑：在智能楼宇中，能够管理照明、空调、安防等系统的设备状态。例如，根据环境光线和人员活动情况自动调节照明亮度，根据室内外温度和湿度优化空调运行模式，提高能源效率，降低能耗。同时，实时监控安防设备，如摄像头、门禁系统等，保障建筑物的安全。
3.环境监测：可连接各类环境传感器，收集温度、湿度、PM2.5、空气质量、水质等环境参数。实时展示数据并根据预设阈值触发相应控制策略，如当空气质量超标时，自动启动空气净化设备，或及时向相关部门发送预警信息，为环境保护和城市管理提供数据支持。
4.智能家居：支持用户远程控制家里的智能设备，如灯光、电视、空调、窗帘、安防系统等。用户可以通过手机应用或其他智能终端，随时随地控制家中设备，实现个性化的家居场景设置，如回家模式、睡眠模式等，提升家居的舒适度和便利性。
5.能源管理：适用于电力、水务、燃气等能源领域，对能源生产、传输和消耗过程中的设备进行数据采集与监控。帮助能源企业实时了解能源设备运行情况，优化能源分配，实现能源的高效利用，降低能源损耗和运营成本。
6.智能交通：可应用于交通基础设施和车辆管理，例如实时监测交通信号灯状态、道路流量信息，实现智能交通调度，缓解交通拥堵。还可用于车辆远程监控，获取车辆行驶状态、油耗等数据，为智能物流和车队管理提供支持。
结言
IoT DC3的技术架构通过微服务、容器化、分布式系统等云原生技术，解决了传统物联网平台的扩展性差、部署复杂、维护成本高、数据处理能力不足等问题，特别适合中大型企业构建高可用、可扩展、易维护的物联网基础设施。
