系统采用分层架构设计，旨在构建一个高可用、可扩展、安全可靠的物联网生态。系统自下而上分为感知层、网络层、平台层、应用层，并辅以独立的视频服务与公共技术支撑体系。
感知层：万物互联的神经末梢
感知层是物联网系统的物理基础，负责采集物理世界的数据并执行云端指令。
- 数据采集终端
- 环境感知：通过温湿度传感器、烟感/气感设备，实时监测环境安全与舒适度。
- 能源计量：利用智能水表、电表、燃气表，实现能耗的自动化抄表与监控。
- 液位/水压监测：针对水务场景，部署液位及水压传感器，预防溢出或断水事故。
- 数据传输组件
- DTU/数传终端：通过工业级串口协议（RS-232/RS-485）连接传统工业设备，将串行数据转换为网络数据，解决老旧设备的联网问题。
- 边缘网关：具备本地计算能力的智能网关，支持 MQTT、CoAP、LwM2M 等物联网标准协议。它不仅能汇聚传感器数据，还能在本地执行简单的逻辑控制（边缘计算），降低云端延迟。
- 视频采集
- 网络摄像机：独立部署的高清摄像头，负责现场视频的实时采集，通过标准流媒体协议接入视频服务器。
网络层：信息传输的高速公路
网络层负责将感知层采集的数据安全、稳定地传输至平台层，同时支持多样化的通信场景。
- 广域蜂窝网络：利用 4G/以太网 提供高带宽、低延迟的传输通道，适用于视频监控、实时控制等大数据量场景。
- 低功耗广域网：采用 NB-IoT / LoRa 技术，专为电池供电、分布广泛的传感器（如水表、烟感）设计，具备深度覆盖和超低功耗特性，确保设备数年无需更换电池。
- 短距离无线通信：集成 Wi-Fi、ZigBee、BLE 技术，解决室内复杂环境下的设备组网问题，通过网关统一汇聚数据，降低部署成本。
平台层：系统的核心大脑
平台层是连接硬件与应用的枢纽，提供设备全生命周期管理和数据处理能力。
- 设备接入与管理
- 协议解析：自动识别并解析不同厂商、不同协议的异构设备数据，实现标准化接入。
- 设备管理：提供设备注册、状态监控、远程配置及 OTA 升级 功能，确保终端固件始终最新。
- 分组管理：支持按区域、功能对海量设备进行逻辑分组，便于批量运维。
- 数据处理与业务逻辑
- 规则引擎：支持可视化的业务逻辑编排。例如“当温度 > 30℃ 时，自动开启空调”，实现自动化的联动控制。
- 设备消息与规则引擎：处理海量并发消息，确保指令下发的实时性与可靠性。
- 系统运维与安全
- 权限与用户管理：基于 RBAC 模型，精细化控制不同用户对设备和数据的访问权限。
- 产品管理：定义设备模型（物模型），标准化设备的功能属性（属性、事件、服务）。
视频服务器：流媒体处理中心
针对视频数据的高带宽、实时性要求，系统构建了独立的视频服务集群。
- 推流与拉流：支持 RTMP、RTSP 等多种协议的推流与拉流，兼容海康、大华等主流厂商摄像头。
- 视频转码：将不同格式的视频流实时转码为适合 Web 端或移动端播放的格式（如 HLS、WebRTC），解决浏览器兼容性问题。
- 视频点播：提供录像存储与回放服务，支持按时间轴检索历史视频，为事后追溯提供依据。
应用层：行业场景的价值落地
应用层面向最终用户，将底层数据转化为可视化的业务价值。
- 智慧消防：实时监测烟感、水压数据，异常情况秒级报警，联动视频复核。
- 智慧停车：通过地磁或摄像头识别车位状态，实现车位引导与无感支付。
- 智慧医疗：监测医疗设备状态与环境参数，保障医疗环境安全。
- 智慧能源：分析能耗数据，提供节能策略，降低运营成本。
- API 开放能力：通过标准 RESTful API 向上层应用提供数据查询与设备控制接口，支持第三方系统集成。
公共技术：坚实的底层支撑
位于架构右侧的公共技术组件，为整个系统提供基础运行环境。
- 数据库：采用时序数据库存储海量传感器历史数据，关系型数据库存储业务数据，Redis 缓存热点数据。
- 消息总线：基于 Kafka 或 RabbitMQ 构建高吞吐量的消息队列，削峰填谷，解耦系统模块。
- 网络管理：负责内网流量监控、负载均衡与防火墙策略，保障网络安全。
- 运维监控：对服务器 CPU、内存、服务状态进行 7×24 小时监控，异常情况自动告警。
