https://www.gitpp.com/laoxiangjun/project0922-iot-manage-system
基于Gin/Fiber与Vue3的物联网管理系统功能详解与实现方案
一、核心功能架构
该系统采用前后端分离架构,后端基于Go语言的Gin/Fiber框架(高性能Web框架),前端使用Vue3(响应式框架)构建,数据库选用PostgreSQL(支持复杂查询与JSON字段),Redis作为缓存层。功能模块包括:用户权鉴系统、位置监控、距离计算、服务健康监视。
二、功能实现详解
1. 用户权鉴系统
目标:实现基于RBAC模型的细粒度权限控制,支持动态路由与菜单生成。
技术实现:
- 后端
: 使用Casbin库(权限管理中间件)定义策略模型,支持角色与权限的灵活绑定。 通过Gin中间件拦截请求,校验用户权限(如 /system/user/list
需system:user:list
权限)。接口示例: go
// 角色管理接口 funclistRole(c *gin.Context) { roles, err := roleService.GetRoleList() // 查询角色列表 if err != nil { response.Fail(c, "查询失败") return } response.Success(c, roles) } - 前端
: 动态路由生成:根据后端返回的权限信息,过滤无权限路由。 按钮级权限控制:通过 v-auth
指令隐藏无权限按钮(如v-auth="'system:user:add'"
)。代码示例: javascript
// src/router/index.js const routes = [ { path : '/user', component : () =>import('@/views/user/list.vue'), meta : { title: '用户列表', auth: ['system:user:list'] } // 路由标识 } ]
2. 位置监控
目标:实时追踪设备位置,支持历史轨迹回放与地理围栏告警。
技术实现:
- 数据采集
: 设备端通过MQTT协议定时上报位置数据(经度、纬度、时间戳)至后端。 后端使用WebSocket推送位置更新至前端,实现实时地图渲染。 - 前端展示
: 集成Leaflet/OpenLayers地图库,标记设备位置并绘制轨迹。 历史轨迹查询:通过时间范围筛选数据库中的位置记录,生成动态轨迹动画。 - 数据库设计
: sql
CREATE TABLE device_location ( id SERIAL PRIMARY KEY, device_id VARCHAR(50) NOT NULL, longitude DECIMAL(10, 6) NOT NULL, latitude DECIMAL(10, 6) NOT NULL, timestampTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP );
3. 距离计算
目标:基于设备位置数据,计算两设备间的直线距离或路径距离。
技术实现:
- 算法选择
: - Haversine公式
:计算球面两点间的大圆距离(适用于短距离,误差<0.5%)。 - OSRM/GraphHopper
:调用开源路由服务计算实际路径距离(需部署服务或使用API)。 - 后端接口
: go
// 计算两设备距离 funccalculateDistance(c *gin.Context) { deviceA, deviceB := c.Param("deviceA"), c.Param("deviceB") locA, locB := locationService.GetLatestLocation(deviceA), locationService.GetLatestLocation(deviceB) distance := haversine(locA.Longitude, locA.Latitude, locB.Longitude, locB.Latitude) response.Success(c, map[string]interface{}{"distance": distance}) }
4. 服务健康监视
目标:监控系统服务状态(如数据库、MQTT代理、微服务),异常时自动告警。
技术实现:
- 监控指标采集
: 使用Prometheus采集服务指标(如HTTP请求延迟、内存占用)。 自定义Exporter监控业务指标(如设备在线数、消息队列积压量)。 - 告警规则
: 通过Alertmanager配置阈值告警(如CPU使用率>90%持续5分钟)。 集成企业微信/钉钉机器人发送告警通知。 - 前端看板
: - 服务状态
:绿灯(健康)/红灯(异常)。 - 响应时间
:95分位值<500ms。 集成Grafana展示实时监控数据,支持自定义仪表盘。 示例仪表盘:
三、系统优势与扩展性
- 高性能
: Gin/Fiber框架处理高并发请求(QPS>10K),Redis缓存热点数据(如设备状态)。 - 易扩展
: 模块化设计支持新增功能(如新增"能耗监控"模块仅需开发独立服务并对接API)。 - 安全合规
: 数据传输加密(HTTPS/WSS),敏感操作记录审计日志。
四、应用场景
- 智慧物流
:实时追踪货车位置,计算运输距离与时间。 - 工业物联网
:监控设备健康状态,预防性维护减少停机时间。 - 智慧城市
:管理公共设施(如路灯、垃圾桶)的运行状态。
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