5. 实现架构

5.1 核心组件

  1. DeviceAdapterManager:设备适配器管理器,负责管理所有设备的画像和适配策略
  2. ProtocolAdapterRegistry:协议适配器注册表,管理不同协议的适配器
  3. CollectionScheduler:采集调度器,根据设备画像优化采集顺序和策略
  4. BatchOptimizer:批量采集优化器,优化同一总线上的设备采集
  5. RTTManager:RTT管理器,负责RTT统计和分析
  6. MTUManager:MTU管理器,负责MTU动态协商
  7. GapOptimizer:Gap优化器,负责批量读取的Gap合并策略

5.2 数据流

5.2.1 数据采集流程

  1. 采集前:获取设备最优参数,包括RTT、MTU、Gap等
  2. 采集中:记录响应时间、RTT、错误等信息
  3. 采集后:更新设备画像,包括RTT统计、MTU调整、Gap优化

5.2.2 参数调整流程

  1. 基于历史RTT数据计算EWMA
  2. 根据RTT动态调整采集间隔和超时时间
  3. 基于MTU协商结果调整批量读取大小
  4. 根据RTT和MTU动态调整Gap值

5.3 多协议支持

5.3.1 协议差异处理

协议 特有参数 适配策略
Modbus 从站地址、功能码、寄存器范围 批量读取优化、帧间隔调整、RTT自适应、MTU协商
TCP 连接超时、重试次数 连接池管理、并发控制、RTT自适应
BACnet 对象ID、属性ID 批量读属性、COV订阅、RTT自适应
S7 DB块、数据类型、偏移量 批量读取、数据块优化、MTU协商
OPC UA 节点ID、采样间隔 订阅优化、批处理、RTT自适应
Serial 波特率、奇偶校验、停止位 串口参数调整、缓冲区管理、RTT自适应

5.3.2 统一接口实现

通过ProtocolAdapter接口实现不同协议的适配,确保所有协议都能通过统一的设备画像进行管理和优化。