Verge - IoT边缘计算网关

Verge是一个基于driver-box框架的IoT边缘计算网关项目，用于连接物理设备与云端服务，实现设备数据采集、控制命令转发、以及双向通信等功能。

功能特性

• 双向通信: 基于Server-Sent Events(SSE)实现云端到边缘的实时指令下发
• 设备管理: 支持动态添加、删除、更新设备信息
• 数据同步: 自动上报设备状态、设备影子数据到云端
• 产品模型管理: 支持物模型的导入和上报
• 协议适配: 支持多种物联网通信协议（如MQTT等）
• 设备控制: 接收云端指令对设备进行远程控制
• 网络状态监控: 实时监控网络连接状态并上报

架构设计

云端服务 ←→ Verge网关 ←→ 物理设备
     ↑                    ↑
   SSE通信              协议适配
     ↓                    ↓
JSON-RPC指令          数据采集

核心模块

• SSE管理器 (pkg/sse/sse_manager.go): 负责与云端建立长连接，接收下行指令
• RPC处理器 (pkg/rpc/): 处理云端下发的各类指令
• 数据上报器 (pkg/reporter/): 负责向云端上报设备数据
• 导出器 (export.go): 整合各模块功能，作为driver-box插件入口

RPC指令集

方法	描述
node.networkStatus	处理网络状态变化，网络连通时上报设备、模型和驱动
node.configChanged	处理配置变更通知
node.command	执行节点级命令
device.control	控制指定设备
devices.add	添加新设备
product.import	从云端导入产品模型和协议脚本
products.report	上报产品信息

环境要求

• Go 1.18+
• driver-box 框架

快速开始

1. 环境配置

设置云端服务地址：

export ENV_VERGE_BASE_URL=http://your-cloud-server:8080

2. 运行项目

# 克隆项目
git clone https://github.com/smartboot/verge.git
cd verge

# 下载依赖
go mod tidy

# 运行
go run cmd/main.go

3. 部署构建

使用提供的部署脚本构建多平台二进制文件：

./deploy.sh

该脚本会生成适用于不同操作系统的压缩包，包括：

• Linux (arm64, amd64, arm)
• Windows (amd64, arm64)
• macOS (amd64, arm64)

使用说明

设备添加

通过云端下发devices.add指令可动态添加设备，参数包含：

• 插件类型
• 模型标识符及哈希值验证
• 连接配置
• 设备列表

设备控制

通过云端下发device.control指令控制设备，参数包含：

• 设备ID
• 点位映射（属性名-值对）

数据上报

网关定期（默认每10秒）上报设备影子数据，包括设备状态和属性值。

配置说明

环境变量

• ENV_VERGE_BASE_URL: 云端服务基础URL
• ENV_RESOURCE_PATH: 资源文件路径（可选，默认为 ./res）

资源目录结构

res/
├── library/
    ├── model/      # 物模型定义文件
    └── protocol/   # 协议适配脚本

开发指南

添加新的RPC处理器

1. 在pkg/rpc/目录下创建新的处理器文件
2. 在handlers.go中注册处理器函数
3. 实现相应的业务逻辑

添加资源文件

物模型文件应放置在res/library/model/目录下，协议脚本应放置在res/library/protocol/目录下。 此外，驱动脚本应放置在res/library/driver/目录下，这些会在产品导入时自动生成。

目录结构

verge/
├── cmd/                    # 应用入口
│   └── main.go
├── pkg/                    # 核心功能包
│   ├── reporter/           # 数据上报模块
│   ├── rpc/                # RPC处理模块
│   └── sse/                # SSE通信模块
├── res/                    # 资源文件
│   └── library/
    ├── model/          # 物模型定义
    └── protocol/       # 协议脚本
├── Makefile               # 构建脚本
├── deploy.sh              # 部署脚本
├── export.go              # 插件导出入口
├── model.go               # 数据模型定义
└── README.md              # 项目文档

API接口

登录接口

• URL: /api/node/{serial_no}/login
• 方法: POST
• 用途: 获取访问令牌

SSE接口

• URL: /api/node/sse/{token}
• 方法: GET
• 用途: 建立服务器发送事件连接，接收云端指令

安全性

• 使用序列号和令牌进行身份验证
• 模型文件通过MD5哈希验证完整性
• 支持令牌自动刷新机制

调试与日志

系统使用zap日志库记录运行信息，主要包括：

• 网络连接状态
• RPC调用详情
• 设备操作记录
• 错误和警告信息