C#工业物联网和集成系统解决方案的技术路线（数据源、数据采集、数据上传与接收、ActiveMQ、Mongodb、WebApi、手机App）

时间 2019-11-17

标签 c# 工业联网集成系统解决方案技术路线数据采集上传接收 activemq mongodb webapi 手机 app 栏目 C# 繁體版

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工业物联网和集成系统解决方案的技术路线... 1html

前言... 1前端

第一章系统架构... 3mongodb

1.1 硬件构架图... 3数据库

1.2 组件构架图... 4apache

第二章技术选型与介绍... 5小程序

2.1 开发环境... 5后端

2.2 数据源... 5安全

2.3 数据采集... 5网络

2.4 数据上传服务... 6

2.5 消息中间件... 6

2.6 数据接收服务... 6

2.7 数据存储... 6

2.8 数据接口... 7

2.9 Web业务系统... 7

2.10 手机移动终端App. 7

第三章 Demo的介绍... 8

3.1 目录介绍... 8

3.2 Demo调试... 8

前言

2000年之后，互联网在中国的大地上如火如荼的发展，在这个行业竞争中比的是加速度。我清晰的记得《世界是平的》中有这样一段话：在非洲，羚羊天天早上醒来时，它知道本身必须跑得比最快的狮子还快，不然就会被吃掉；狮子天天早上醒来时，它知道本身必须追上跑得最慢的羚羊，不然就会被饿死；无论你是狮子仍是羚羊，当太阳升起时，你最好开始奔跑！咱们奔跑的这10多年的时间里，互联网技术带动了各行各来的发展，同时也席卷了各行各来。

2006年时，工业行业还在广泛使用电话线进行数据传输和远程帮助。网络技术慢慢的在向各行各业传导，工业行业也在发展，局域网、光纤以太网、WIFI\3G\4G等已经应用很普遍了。互联网技术在推进制造业发展的同时，也带动了众多公司的与时俱进，升级技术、提供更好的服务。

咱们在思考，后互联网时代将如何发展？将是互联网与各行各业深度融合的过程，例如如今常被说起的物联网，我认为它本质上是工业互联网，是制造技术与互联网技术无缝对接。不论是叫物联网仍是工业互联网，将来物与物的交互、物与人的交互将没法避免。硬件与软件的协同发展，更快的推进了这个进程，例如：智能芯片的发展、嵌入式操做系统的发展、智能传感器的发展等。

大数据、分布式、云计算等也在以惊人的速度发展，有些人可能认为这些东西离咱们生活还比较遥远。可是并不是是这样的，距离2006年只不过10年左右，如今的发展倒是之前你没法想象的，而这种加速度的发展方式，2年的发展多是你过去10年的发展之和。无论这些技术如今是否可以落地，可是这种趋势是没法改变的。

数据的流动能够变现，现金的流动能够增长GDP。技术的进步就是生产力的提高，未来组织结构和关系也势必发生变化。不论是否懂技术技术、是否懂管理，思惟方式不转变确定会被淘汰。

下面对物联网和集成系统的解决方案的技术路线进行介绍，只对技术选型和系统流程，对于架构的演变以及技术哪一个更好不作具体说明。只供参考！！！

第一章系统架构

架构图这块主要表达一个大概的结构化的意思，能够不太准确，但愿你们可以理解。做为一个系统来说还包括网络部署框架图，根据应用场景和网络环境不同网络框架图也不同，因此不在本文的讨论范围内。

1.1 硬件构架图

1.2 组件构架图

第二章技术选型与介绍

文章不介绍代码部分，在Demo事例中有完整的代码和注释，能够下载调试。

2.1 开发环境

开发语言：所有使用C#，配有少许的JS代码。

开发工具：除App部分，全部组件都采用VS2012开发，App程序采用VS2015开发，VS2015是一个超级开发工具工厂，在Win10操做系统上开发IoT嵌入式程序，也没有问题。

操做系统：Windows 8.1，用习惯了也不错，据说要中止服务了，不过还有人在使用XP呢，没必要担忧。

2.2 数据源

数据源也就是产生数据的东西，也有人把这块统称为传感器，可是我认为这个叫法不太准确，因此我通常把这块统称为数据源。

数据源包括的内容不少，例如：各种传感器、大中小型设备、硬件电路、软件组件等。各种数据源的通信协议不一样、通信链路不一样、通信机制不一样，在没有统一标准的状况下，这部分的工做比重要。由于有了数据以后，你的业务系统才有应用的价值。

数据源我是写了一个模块的小程序，包括串口通信和网口通信。至于通信协议，请参见《C#通信（串口和网络）框架的设计与实现（SuperIO）- 12.二次开发及应用》。

2.3 数据采集

数据采集部分使用的是SuperIO框架，由于它支持串口和网口统一的插件式设备驱动开发，也就是说开发一个驱动能够支持串口和网口通信。另外，可扩展性比较强，能够大大减少工做量。

开发了一个驱动程序，在SuperIO平台下增长两个驱动实例，负责与数据源程序进行串口和网络通信。

2.4 数据上传服务

数据上传服务是在SuperIO平台下开发的，能够继承IAppService接口开发插件服务，而且挂载到SuperIO平台下运行，设备驱动采集完数据后，能够经过接口传递到服务插件内，经过内存交互数据。若是涉及到数据彻底性的数据交互，能够经过介质进行数据交互，例如：数据库、文本文件等。

数据上传服务直接与消息中间件（ActiveMQ）进行交互，再由AcitveMQ进行消息转发。数据上传服务其实是消息生产者的角色。

2.5 消息中间件

消息中间件采用ActiveMQ，须要部署Java运行环境。可用的消息中间件比较多，例如：RabbitMQ、ZeroMQ等。

根据应用场景不一样，能够选择的技术方案和技术路线也不同。消息中间件这块也彻底可使用通信组件来代替，例如：Netty和SuperSocket。

2.6 数据接收服务

数据接收服务是在SuperIO平台下开发的，能够继承IAppService接口开发插件服务，而且挂载到SuperIO平台下运行。

数据接收服务直接与ActiveMQ进行交互，接收ActiveMQ转发过来的消息，其实是消息消费者的角色。

2.7 数据存储

数据存储采用的是MongoDB，不太喜欢大而臃肿的东西，并且不须要ORM了，部署简单，可使用MongoVUE工具对数据库进行管理。若是是大拿，能够直接cmd。

2.8 数据接口

数据接口采用Web Api，符合RESTful风格的http协议，操做调用简单、方便。抛弃了WebService的Soap协议，更没有选择WCF框架。

这块并无实现权限、安全管理。

2.9 Web业务系统

业务系统采用MVC框架，可是前端并无与后台的控制器进行交互，而是与数据接口的WebAPI进行交互。先后端彻底分离。

2.10 手机移动终端App

手机移动端使用VS2015开发，使用Xamarin框架进行开发，这个框架支持跨平台。Xamarin是个很不错的东西，惟一的缺点就是须要付费，对于中国IT人员来说，这一点应该不是障碍。

第三章 Demo的介绍

3.1 目录介绍

项目目录介绍以下：

ClientService：上传数据与交互组件。

DeviceDemo：设备驱动，负责采集数据。

DeviceExport：数据输出组件，在Demo没有使用。

DeviceShowUI：数据显示视图组件，负责显示采集过来的数据信息。

FormTest：测试各部分的主工程。

ProtocolPackage：公用协议包。

ServerService：数据接收数据与交互组件。

SuperIO_App：移动APP端，须要VS2015打开。

SuperOPCClient：OPC客户端组件。

SuperOPCServer：OPC服务端组件。

TestDevice：模拟客户端测试程序。

WebAPI：WebAPI和Web业务端数据显示。

3.2 Demo调试

下载地址：http://pan.baidu.com/s/1pJ7lZWf

（1）下载DEMO和工具

下载SuperIO v2.2.7\SuperIO_Demo v2.rar；下载mongodb数据库；下载ActiveMQ消息中间件。

（2）启动服务和程序

启动mongodb，mongodb-win32-x86_64-2008plus-3.0.3-1\start.bat，默认监听端口为：2222。

启动ActiveMQ服务，apache-activemq-5.12.0\bin\win64\activemq.bat，须要JAVA运行环境。

启动SuperIO_Demo.sln解决方案，须要VS2012开发IDE，也能够转成VS2015工程，从新编译。

启动SuperIO_App.sln解决方案，须要VS2015开发IDE，若是使用VS自带的模拟器，须要执行<adb connect 模拟器的IP>，才能把程序成功部署到模拟器，而且进行调试，不然VS工具一直处于部署阶段。

（3）运行效果图

（4）调试视频

youku视频不是太清楚，请下载高清调试视频，地址：http://pan.baidu.com/s/1pJ7lZWf中的【视频演示】。

做者：惟笑志在

Email：504547114@qq.com

QQ：504547114

.NET开发技术联盟：54256083

文档下载：http://pan.baidu.com/s/1pJ7lZWf

官方网址：http://www.bmpj.net