# 设备监控系统设计方案

## 1. 系统架构
```mermaid
graph TD
    A[传感器设备] -->|上报数据| B[数据采集服务]
    B --> C[数据存储]
    C --> D[监控告警引擎]
    D --> E[告警通知]
    C --> F[数据分析]
    F --> G[可视化展示]
    
    subgraph 前端系统
        G --> H[温度/湿度监控]
        G --> I[烟雾/水浸监控]
    end
    
    subgraph 后端系统
        B -->|API| J[数据路由]
        C -->|查询| J
        D -->|规则| K[告警配置]
    end
```

## 2. 核心组件

### 2.1 数据采集层
- **采集频率**:
  - 温度/湿度: 5秒/次
  - 烟雾/水浸: 10秒/次
- **协议支持**: MQTT/HTTP
- **数据格式**:
  ```json
  {
    "device_id": 123,
    "metric_type": "temperature",
    "metric_value": 26.5,
    "unit": "°C"
  }
  ```

### 2.2 数据处理层
- 数据验证流程:
  1. 值范围检查
  2. 设备有效性验证
  3. 单位标准化
- 告警检查机制:
  - 多级阈值判断
  - 状态变更检测

### 2.3 数据存储设计
| 表名 | 存储策略 | 索引 |
|------|---------|------|
| device_monitor_data | 实时数据 | device_id, metric_type |
| device_monitor_data_hist_[YYYYMM] | 按月分表 | collect_time |
| device_monitor_stats_daily | 每日聚合 | device_id, metric_type |

## 3. 告警系统
- **告警级别**:
  - 警告: 超过正常阈值10%
  - 严重: 超过正常阈值30% 
  - 紧急: 超过安全阈值
- **通知方式**:
  - 邮件通知
  - 短信提醒
  - 站内消息
- **静默规则**:
  - 相同告警30分钟内不重复
  - 维护期可全局静默

## 4. 扩展性设计
1. **设备类型扩展**:
   - 通过metric_type字段动态支持新设备
   - 前端自动适配新指标类型

2. **协议适配**:
   ```typescript
   interface ProtocolHandler {
     parse(data: Buffer): DeviceData;
     validate(data: DeviceData): boolean;
   }
   ```

3. **存储引擎抽象**:
   ```typescript
   interface StorageEngine {
     write(data: DeviceData): Promise<void>;
     query(options: QueryOptions): Promise<DeviceData[]>;
   }
   ```

## 5. 性能优化
- 数据分区: 按设备ID范围分区
- 读写分离: 实时数据与历史数据分离
- 缓存策略: 高频查询数据Redis缓存