# 基于物联网技术智能电表系统的设计与开发

**Repository Path**: poorhua/powermeter

## Basic Information

- **Project Name**: 基于物联网技术智能电表系统的设计与开发
- **Description**: https://gitee.com/mingjin-zhu/powermeter.git
- **Primary Language**: Java
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 2
- **Created**: 2023-09-07
- **Last Updated**: 2023-09-07

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

## 物联网智能电表项目

### 项目主体结构

本物联网智能电表项目是一个使用云边端物联网经典架构设计的、云端采用前后端分离开发的单体应用项目。前端由 ReactJS 库实现，后端由 Springboot 实现前端控制器和后台业务逻辑。

![](./structure.png)

项目工程由父模块<code>powermeter</code>及其旗下的四个子模块<code>reactweb</code>（云端前端网页）、<code>cloud</code>（云端后台服务：包含控制器、数据库、业务逻辑等）、<code>edge</code>（边缘网关）和<code>common</code>（云端和边缘网关的公共实体）构成。父模块及其四个子模块的具体信息如下:

| 模块名称                    | 包名                                             | 路径                             |
|-------------------------|------------------------------------------------|--------------------------------|
| <code>powermeter</code> | <code>cn.zhumingjin.powermeter</code>          | <code>\ </code>                |
| <code>reactweb</code>   | <code>cn.zhumingjin.powermeter.reactweb</code> | <code>\modules\reactweb</code> |
| <code>cloud</code>      | <code>cn.zhumingjin.powermeter.cloud</code>    | <code>\modules\cloud</code>    |
| <code>edge</code>       | <code>cn.zhumingjin.powermeter.edge</code>     | <code>\modules\edge</code>     |
| <code>common</code>     | <code>cn.zhumingjin.powermeter.common</code>   | <code>\modules\common</code>   |

以上模块仅有<code>cloud</code>和<code>edge</code>是能在生产环境中直接运行的，前者部署到云端服务器，后者部署在可联网的边缘设备上（这里使用树莓派），两个模块通过 MQTT 服务器（这里使用 Mosquitto 服务器）进行通信。

### React 静态资源部署

本项目的云端静态网页资源（前端部分）由 ReactJS 库开发，使用<code>npm start</code>命令进行前端测试，<code>npm run build</code>命令进行开发环境资源生成。

在 React 子模块中，如果需要进行前端的 React Web App 进行进一步开发，首先确保你的电脑安装了 npm 及其相关组件且 npm 命令可用：</br>

- 在IDEA中打开终端，默认情况下终端打开的目录为父项目<code>powermeter</code>所在的根目录，故先输入<code>cd modules\reactweb</code>命令设终端目录为<code>reactweb</code>所在目录（若终端目录正确请直接跳过）；
- 继续输入<code>npm install</code>命令下载 React 项目的一系列依赖包，依赖包会自动置于<code>\node_modules</code>内；
- 待全部依赖包安装完成，即可对前端项目进行后续开发。

为了提高本项目的执行效率，我们把 React 前端资源的打包命令<code>npm run build</code>对应的 build 路径设置为与后端 Springboot 后台的静态 Web 资源路径<code>\modules\cloud\src\resources</code>保持一致，使得项目经过前端打包后可以直接运行后端的<code>CloudApplication</code>配置，从而将分离的前后端合并上传。</br>

在项目调试中，如果你对前端的资源进行了修改，同时想要更新相关资源并在云端运行整个 Web 项目，完整且正确的操作如下（若仅修改了后端实现一般没有必要进行前两个步骤的操作）：</br>

- 在IDEA终端中输入<code>cd modules\reactweb</code>命令，要求终端打开 React 所在目录；
- 继续输入<code>npm run build</code>命令打包 React Web App 静态资源，相关资源会在 Springboot 后端静态资源路径里自动生成；
- 最后待终端提示静态资源打包完成后在 IDEA 上运行后端的<code>CloudApplication</code>配置即可。

### MQTT 服务器配置

在本项目中，我们通过 MQTT 服务器实现云和边之间的通信，所以在请在系统运行时打开 MQTT 服务器。我们要求 MQTT 消息队列服务在本机（localhost）的 1883 端口配置并运行。</br>

MQTT 服务器运行前请先注册<code>root</code>用户名，密码设为<code>powermeter</code>。若你想使用其他用户名和密码登录 MQTT 服务器，请修改<code>cloud</code>模块和<code>edge</code>模块中<code>application.yml</code>文件里<code>com.mqtt</code>的相关配置。