IoTSharp 开源物联网基础平台功能与部署详解

3. 消息中间件

支持 RabbitMQ、Kafka、ZeroMQ、NATS、Pulsar、Redis Streams、Amazon SQS、Azure Service Bus、InMemory 等多种消息队列

4. 事件总线

• 发布 - 订阅模式：提供松耦合的异步通信机制
• 核心组件：EventBusPublisher（事件发布）和 EventBusSubscriber（事件订阅与处理）
• 高扩展性：支持多种消息队列后端，确保系统弹性

三、数字孪生与资产管理

1. 数字孪生实现

• 物理设备映射：将可见与不可见的物理设备统一孪生到数字世界
• 实时同步：设备状态、属性、遥测数据实时同步至数字孪生体
• 虚拟化运营：支持在数字环境中模拟设备行为与系统配置变更

2. 资产管理

• 资产列表管理：对物联网资产进行统一管理
• 产品化理念：结合资产管理与产品化发展，适应复杂应用场景
• 多租户隔离：租户数据完全隔离，确保安全性

四、平台管理功能

1. 仪表盘

• 全局概览：展示设备数量、在线设备、最新遥测、报警事件等关键指标
• 实时状态：可视化呈现系统运行状态与设备健康状况

2. 多租户管理

• 租户列表：支持多租户环境的租户信息管理
• 权限分级：区分系统管理员与租户管理员权限，实现精细化管理
• 独立配置：各租户可独立配置设备、规则与告警策略

3. 用户与客户管理

• 用户列表：平台用户账户管理
• 客户列表：客户信息管理
• 国际化配置：支持多语言与本地化设置

4. 系统设置

• 字典设置：配置系统参数与业务字典
• 证书管理：管理设备接入证书与安全凭证
• 安全配置：身份认证、访问控制、数据加密等安全机制

五、部署与生态

环境说明：

• Visual Studio 2022 Community
• IotSharp 代码：https://github.com/IoTSharp/IoTSharp.git
• IoTGateway 版本：v2.1.1
• Node 版本：v20.18.1
• Influxdb 版本：v2.7.11

1. 安装 Node

Node.js 官网

官网下载并安装，npm 使用淘宝镜像

用于编译 IotSharp 前端 Vue 项目使用

2. 编译和启动 IotSharp

后端环境需要安装.NET 8.0

拉取最新 IotSharp 项目代码，使用 VS 2022 打开，设置如下

先使用数据库 Sqlite 进行快速演示，这时遥测将存储在 Sqlite 数据库中，后面可以换成其他时序数据库，使用配置文件为'appsettings.Sqlite.json'

{
  "DataBase": "Sqlite",
  "ConnectionStrings": {
    "IoTSharp": "Data Source=.data/IoTSharp.db",
    "TelemetryStorage": "Data Source=.data/TelemetryStorage.db"
  },
  "EventBusStore": "InMemory",
  "EventBusMQ": "InMemory",
  "TelemetryStorage": "Sharding",
  "RootKey": "kissme",
  "EventBus": "Shashlik"
}

启动项目，浏览器访问 http://localhost:8888/ 打开前端页面，注册用户并登录

【设备管理】新增网关'IoTGateway'

复制 Token 值'e07c389fae774f07a810dc87b6466761'和 Id 值'b6e643f0-4403-4437-b406-1ec84d677e68'

3. IoTGateway 配置，接入 IotSharp

1）部署 IoTGateway

下载 Releases · iioter/iotgateway

下载并解压 iotgateway-2.1.1-win-x64.zip，启动

IoTGateway.exe

浏览器访问 http://localhost:518/

用户名：admin 密码：iotgateway.net

2）接入 IotSharp

为方便演示，设置【变量配置】，只勾选并上传'用电量'

设置【传输配置】接入 IotSharp

MqttServer 的 IP 地址填写 IotSharp 的服务 IP，Id 和用户名分别填写 IotSharp 设备管理中网关的 Id 和 Token 值

提交后，回到 IotSharp 前端页面，活动状态变为'活动'

有实时的遥测数据

遥测历史可以查询历史数据

4. 使用 Influxdb

1）部署 influxdb

Releases · influxdata/influxdb

下载 influxdb2-2.7.11-windows.zip 并解压

启动

influxd.exe

启动后浏览器打开 http://localhost:8086/，设置好用户名和密码等信息，并记录下 API Token 值'rMJtiyyXgUlhztRAgooCXRlkDi55hHcvRJAUUijKkDvBajr0YI-T5CK75uT1JC9zSXyMey1i6lRQUBXLyJmjHA=='

2）修改项目配置

修改配置'appsettings.InfluxDB.json'

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information"
    }
  },
  "DataBase": "Sqlite",
  "ConnectionStrings": {
    "IoTSharp": "Data Source=.data/IoTSharp.db",
    "TelemetryStorage": "http://192.168.1.212:8086/?org=vinciyan.com&bucket=vinci_bucket&token=rMJtiyyXgUlhztRAgooCXRlkDi55hHcvRJAUUijKkDvBajr0YI-T5CK75uT1JC9zSXyMey1i6lRQUBXLyJmjHA=="
  },
  "JwtKey": "kissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissmekissme",
  "JwtExpireHours": 24,
  "JwtIssuer": "IoTSharp.Net",
  "JwtAudience": "IoTSharp.Net",
  "EventBusStore": "InMemory",
  "EventBusMQ": "InMemory",
  "TelemetryStorage": "InfluxDB",
  "EventBus": "Shashlik"
}

更改项目启动方式

此时后端日志输出如下，表示数据已经写入 Influxdb

IoTSharp.EventBus.EventBusSubscriber: Information: 更新 IoTGateway(b6e643f0-4403-4437-b406-1ec84d677e68) 属性数据结果 2
IoTSharp.EventBus.EventBusSubscriber: Information: 更新 IoTGateway(b6e643f0-4403-4437-b406-1ec84d677e68) 属性数据结果 2
IoTSharp.EventBus.EventBusSubscriber: Information: 更新 IoTGateway(b6e643f0-4403-4437-b406-1ec84d677e68) 属性数据结果 2
IoTSharp.Storage.InfluxDBStorage: Information: 数据入库完成，共数据 1 条

3）查询 Influxdb 中数据

六、技术架构优势

1. 跨平台兼容：基于 .NET 8.0，支持 Windows、Linux、macOS
2. 插件化设计：时序数据存储采用插件化架构，支持动态切换存储后端
3. 高性能：支持数据库分表、异步消息处理、高效规则引擎
4. 安全可靠：内置身份认证、数据加密、访问控制与日志审计机制