边缘计算监控系统产品系统

在现代工业生产环境中，设备管理面临着数据采集困难、实时监控滞后、故障预警不准确等严峻挑战。传统的集中式监控系统存在网络延迟高、数据传输成本大、系统可靠性差等固有缺陷。特别是在拥有数百台设备的大型制造企业中，实现设备的实时状态监控和精准故障预警已成为保障连续生产和提升运营效率的核心痛点。本系统通过边缘计算技术，在设备端就近进行数据采集和预处理，有效解决了上述问题，实现了毫秒级的快速响应和可靠的离线运行能力，旨在为工业企业提供一套完整的智能化设备管理和预测性维护解决方案

1.支持Modbus、OPC UA、MQTT等多协议解析，实现数据本地缓存、断网续传、设备状态监控（如温度、压力、振动参数）及数据压缩优化。
2.部署轻量级AI模型进行实时异常检测，提供数据预处理、规则引擎告警、计算任务卸载等功能。
3.基于MQTT和WebSocket实现可靠消息传输、数据同步及端到端安全加密。
4.通过3D仪表盘展示实时设备状态，支持历史数据查询、告警管理和远程控制。

在该项目中，我作为嵌入式系统架构师和核心开发者，主要负责边缘设备固件开发，使用C++实现边缘计算网关的多协议数据采集和本地处理逻辑；负责通信协议栈实现，基于开源库完成Modbus、MQTT等工业通信协议的集成与可靠性保障；负责嵌入式数据库设计，基于SQLite设计并实现高效的数据存储与同步方案；负责实时操作系统优化，对嵌入式Linux内核进行定制与优化以确保系统实时性和稳定性；并负责Web界面开发，实现设备状态的实时可视化展示和远程控制功能。技术架构上采用分层设计和模块化思想，实现亮点包括高性能边缘计算、系统实时性与可靠性保障。攻克的技术难点主要在于在通用Linux系统上满足硬实时要求，以及确保多种工业通信协议的良好兼容性。