移动三网通MIFI产品系统

一、行业背景
随身 WiFi/MiFi 是大众便携上网刚需品类，用户群体主要包括：异地租房、学生、短期出差旅行、摆摊直播、房车自驾、户外露营、监控临时组网等 C 端人群。
1. 早期市面上主流随身 MIFI 大多是绑定单运营商 / 内置卡锁网机型，只能使用指定运营商网络。但三大运营商基站覆盖不均衡，不同城市、乡镇、山区、民宿、地下室信号差异明显，经常出现买到设备到了目的地网速差、无服务。
2. 市面上少量三网通硬件，普遍存在短板：大多只做单机硬件，配套后台能力很弱，或者是模组厂商通用平台，功能简陋、用户体验差；缺少面向普通消费者的可视化管理、灵活的选网策略、稳定的 OTA 升级、流量查询、异常提醒能力。
3. 行业竞争现状：随身 WiFi 赛道内卷严重，很多竞品拼低价，同质化强，单纯拼硬件利润薄；**“三网通硬件 + 自研配套管理平台 + 用户端 APP” 一体化**是差异化方向，依靠平台能力提升用户体验、降低客服售后压力、提升复购和留存。
二、业务背景
公司主营消费级随身 WiFi、MIFI 终端，服务个人消费者，过往业务痛点集中在：
1. 存量单网版 MIFI 客服咨询量极高：大量用户反馈到外地信号差、网速慢、断连，客服需要反复引导用户排查，问题根源就是运营商覆盖问题；很多用户因为网络体验直接退货，退货率高。
2. 没有自研平台时：依赖第三方通用物联网平台，平台能力不受控，定制化差，无法贴合 C 端用户的使用习惯；数据、用户链路在第三方手里，无法自主做用户运营、版本灰度、问题溯源；
三、立项原因
1. 用户痛点突出：C 端用户出行、异地居住场景不确定，无法提前预判当地哪家运营商信号更好，锁单网随身 WiFi 容错率低，容易踩坑；三网通机型是用户偏好的升级方向。
2.沉淀平台能力：这套 MIFI 后端平台可以作为标准化底座，后续复用在其他消费级无线终端上，快速上新同类产品

一、项目功能模块
整个项目由设备接入网关子系统、SIM卡调度子系统、卡池子系统、安全中心子系统四大核心子系统组成。
涵盖如下业务模块：
1.设备管理模块：用户 - 设备绑定、运营商切换、远程重启、WiFi 配置等指令下发与状态追踪
2.卡池管理模块：长连接保活、上下线事件、消息收发与弱网可靠传输；
3.SIM卡管理模块：SIM卡录入资源池、卡状态管理；
4.卡池OTA 升级模块：固件包管理、灰度发布、升级进度监听、升级失败日志记录；
5.时序数据统计模块：流量、信号指标采集，支撑 APP 数据展示和产品数据分析；
6.用户消息告警模块：流量超限、离线、新版本推送通知；
7.运营后台模块：设备检索、日志查询、客服故障排查，支撑内部运营。
8.设备上网模块：设备有效性校验、设备取卡、设备鉴权。
9.运营商数据同步模块：运营商流量池流量同步、SIM卡流量同步、SIM卡状态同步、流量剩余量阈值告警等；

一、我负责的任务
1.卡池管理模块：
a.建立卡池与系统的TCP链路维护
b.实现登陆、读卡、重启、复位、OTA升级、鉴权等私有协议
c.卡池页面可视化以及指令操作可视化
2.设备管理模块：
a.用户-设备绑定
b.运营商切换
3.卡池OTA 升级模块：
a.卡池FPGA版本和ARM版本的固件包管理；
b.OTA升级
4.用户消息告警模块：
a.流量超限、离线、新版本推送通知；
b.高危地区触发告警并锁卡
5.运营后台模块
a.设备可视化详情(所在地、当前卡运营商、基站信号值、流量使用情况等)
b.设备操作、取卡详情、设备鉴权记录等可视化日志追述
二、项目难点
C端用户的设备鉴权。难点主要体现在以下两点：
1.集群环境下的时效性：作为设备上网的关键步骤，受制于基站健全结果的时效性，需要单条鉴权从设备发起到吐回终端，需要在毫秒级处理完毕。
2.并发性：需要接受海量C端设备的鉴权指令。
网关子系统作为设备接入唯一入口，引入kafka消息队列实现异步削峰，处理 C 端设备海量。
卡池子系统将鉴权消息获取和鉴权拆分成两个动作来处理鉴权消息：
a.处理kafka队列消息：将收到的鉴权消息，通过listPush的方式存入redis。
b.开启一个每100ms执行一次的定时任务。每个卡池均在redis初始化一个状态标记，当卡池状态为可下发时，通过listFindAll从redis中取出当前所有需要鉴权的消息，并将卡池状态置为不可下发，然后进行批量TLV组装鉴权。鉴权完毕后通过remove将已取出的鉴权消息从list中删除，并将卡池状态再次置为可下发。通过设备号、iccid以及消息流水号，剔除重复鉴权消息，取最后一个流水号作为设备最终鉴权消息。鉴权流程设置1秒超时机制，防止死等。