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智能家居硬件控制系统开发案例

07-24 开发案例
智能家居硬件控制系统开发案例
项目概况 项目为一个用于对智能家居设备进行控制管理的系统,核心是实现对海量设备以及数据的可视化监控,通过APP调用实现用户对家庭电器的物联网灵活控制。 
基本架构 整体采用分布式架构,全套部署在阿里云,支撑灵活水平扩充服务器以灵活应对可能存在的大量设备的接入。
在线设备数量 承载了10万台主控设备的信息采集、控制需求。
并发连接数量 10万个稳定的长连接,实现对设备的时刻稳定可控。
并发数据量 峰值每秒下发1万次命令,每秒同时也收到8万次以上的采集响应,日处理数据请求将达到数百万次。 
支撑协议数量 目前已经实现十多种设备的协议接入。
协议扩展能力 协议兼容型设备可无缝接入。
采用技术
1:最底层接入层:承担高强度的数据接入压力。
2:采用了DNS负载均衡+Nginx四层负载均衡+Netty框架实现。
3:DNS负载均衡将请求均衡转发给多个IP地址。
4:每个IP入口采用Nginx再将连接请求均衡转发给多台实际接入服务器。
5:通过多层次的均衡,从根本上防止出现某台服务器节点故障导致所有服务均不可用的情况。
6:实际在项目中完成了在一台高性能服务器上承载峰值10万个设备连接和峰值每秒8万次以上的调用请求,大家通过对一台服务器的性能优化,为客户明显节约了运营成本。
7:中间层数据处理层:承担高强度的数据分析运算压力。
8:SpringBoot+SpringCloud实现,接收由下层提交的数据进行处理。大家通过使用消息队列服务,实现了灵活的系统解耦9和运算压力的削峰填谷,多到处理不过来的数据可以在消息队列里海量堆积,直到业务压力降低以后再处理掉,避免了突发的压力压垮服务器导致服务不可用的可能,也确保了数据在任何情况下都不会丢失。
9:数据库与存储层:承担高强度的数据写入压力和存储压力
10:采用MySQL数据库集群存储各个设备的信息,业务信息。
11:采用Redis集群作为缓存存储需要频繁读取的数据。
12:采用了阿里云提供的大数据存储方案HBase对每天数十GB的数据进行存储,再采用Spark对累计以TB计的数据进行大数据分析,挖掘其中存在有效信息。
13:最顶层web业务层:面向用户,提供给用户使用。
采用成熟的SpringMVC+Mybatis方案,进行灵活的前后端分离设计,目前已经成功接入了APP控制,未来将扩展到web端网页控制。
(
With mature for SpringMVC + Mybatis scheme, flexible separation front end design, has successfully connected to the APP control at present, the future will be extended to the web site control.)

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