用一台“高性能物联网数据路由器”，管理好物联网数据流：麦恩 IoT Gateway介绍

麦恩 IoT Gateway 是一套以 NATS 高速消息总线 为核心、可插件化扩展的物联网数据网关。它把“采集—处理—路由—存储—可视化”整条链路拆得足够清晰、又拼得足够高效，适合从十几台到百万级设备的工业与商业场景。

项目主页： Github | Gitee

为什么使用麦恩 IoT Gateway？

做过 IoT 的人都懂：设备协议五花八门、采集链路易碎、处理逻辑难统一、北向对接经常对接不好造成业务中断。麦恩 IoT Gateway 的设计目标很直接：

• 性能优先：Go 实现 + NATS 作“数据高速公路”，追求毫秒级处理延迟与高吞吐；
• 架构清晰：南向适配器采集、规则引擎处理、北向 Sink 投递，各司其职；
• 可演化：适配器、规则动作、聚合函数、前端模块全部插件化/可扩展；
• 可运营：配好看板、告警、审计与权限，工程化落地更省心。

核心亮点

• 高并发：原生 Go + NATS，支持百万级连接与毫秒级处理链路
• 多协议适配：Modbus/MQTT/HTTP/WebSocket，支持自动发现、健康检查与数据校验
• 实时规则引擎：28 类聚合/统计/异常检测，复杂类型（数组、向量、GPS、颜色）原生支持
• 弹性数据输出：InfluxDB、Redis、MQTT、WebSocket、Console 等多路投递与容错
• 插件化：适配器、动作处理器、前端组件均可热插拔扩展
• 可视化与运维：现代化 Web UI、性能面板、告警中心、权限/审计全齐活

架构一图流

关键设计：规则数据必须通过 nats_subscriber 路由

很多系统里，大家习惯让 Sink 直接“订主题”。这会让北向能力与消息中间件强绑定、难统一。麦恩 IoT Gateway 刻意把订阅能力集中到一个特殊 Sink——nats_subscriber：

• 错误做法（不可行）

  规则引擎 → iot.rules.* → InfluxDB Sink（直接订阅） ✖
  

• 推荐做法（正确）

  规则引擎 → iot.rules.* → nats_subscriber → InfluxDB/Redis/WebSocket …
  

这样带来三个好处：统一订阅管理、简化配置、路由更灵活（同一规则数据可同时扇出到多种北向目标）。

示例配置：

northbound:
  sinks:
    - name: "rule_data_router"
      type: "nats_subscriber"
      params:
        subscriptions:
          - subject: "iot.rules.*"
            data_type: "rule"
          - subject: "iot.alerts.*"
            data_type: "alert"
        target_sinks:
          - name: "storage"
            type: "influxdb"
          - name: "cache"
            type: "redis"
          - name: "dashboard"
            type: "websocket"

快速上手（5 步跑起来）

环境要求：Go 1.24+、Node.js 18+、NATS 2.9+（可用内置模式）

1. 克隆与构建

git clone https://github.com/y001j/IoT_Gateway.git
cd IoT_Gateway
go mod download
go build -o bin/gateway cmd/gateway/main.go
# 可选：Web/Server
go build -o bin/server cmd/server/main.go

2. 前端构建

cd web/frontend
npm install && npm run build

3. 配置文件

cp config.yaml config.yaml
# 编辑各项端口、NATS、适配器、Sink、规则目录等

4. 启动服务

./bin/gateway -config config.yaml
# Dev 模式
# go run cmd/gateway/main.go -config config.yaml

访问管理界面：http://localhost:8081

5. Docker 一键

docker build -t iot-gateway .
docker run -d --name iot-gateway \
  -p 8080:8080 -p 8081:8081 \
  -v $(pwd)/config.yaml:/app/config.yaml iot-gateway

配置最小闭环：从温度到告警

基础（节选）

gateway:
  name: "IoT Gateway"
  http_port: 8080
  nats_url: "embedded"  # 或 "nats://localhost:4222"

southbound:
  adapters:
    - name: "modbus_devices"
      type: "modbus"
      config:
        host: "192.168.1.100"
        port: 502

rule_engine:
  enabled: true
  rules_dir: "./rules"

规则（温度高于 40℃ 报警）

{
  "id": "temperature_alert",
  "name": "温度告警规则",
  "enabled": true,
  "conditions": {
    "type": "and",
    "and": [
      {"field": "key", "operator": "eq", "value": "temperature"},
      {"field": "value", "operator": "gt", "value": 40}
    ]
  },
  "actions": [
    {
      "type": "alert",
      "config": {"level": "warning","message": "设备{{.DeviceID}}温度过高: {{.Value}}°C"}
    }
  ]
}

规则数据的北向路由（关键）

northbound:
  sinks:
    - name: "rule_data_router"
      type: "nats_subscriber"
      params:
        subscriptions:
          - subject: "iot.rules.*"
            data_type: "rule"
          - subject: "iot.alerts.*"
            data_type: "alert"
        target_sinks:
          - name: "influx"
            type: "influxdb"
            config:
              url: "http://localhost:8086"
              database: "iot_data"
          - name: "ws"
            type: "websocket"

可扩展：两段代码接入你的自定义能力

写一个南向适配器

type MyAdapter struct { /* ... */ }

func (a *MyAdapter) Start() error { return nil }
func (a *MyAdapter) Stop() error  { return nil }
func (a *MyAdapter) GetData() <-chan model.Point { return a.dataChan }

func init() {
  southbound.RegisterAdapter("my_adapter", func() southbound.Adapter { return &MyAdapter{} })
}

新增一个规则动作

type MyActionHandler struct{}

func (h *MyActionHandler) Name() string { return "my_action" }
func (h *MyActionHandler) Execute(ctx context.Context, p model.Point, r *rules.Rule, cfg map[string]interface{}) (*rules.ActionResult, error) {
  // do something...
  return &rules.ActionResult{Type: "my_action", Success: true}, nil
}

func init() {
  rules.RegisterActionHandler("my_action", &MyActionHandler{})
}

28 种聚合/统计，覆盖从“看见数据”到“理解数据”

• 基础统计：count、sum、avg、min、max、stddev、variance、median
• 百分位：p25、p50、p75、p90、p95、p99
• 数据质量：null_rate、completeness、outlier_count
• 变化检测：change、change_rate、volatility、cv
• 阈值监控：above_count、below_count、in_range_count

配合复杂数据类型（数组、向量、GPS、颜色），能很自然地描述工业/车联网/智慧园区场景下的指标与告警。

性能与运维：几个落地建议

NATS 与网关

gateway:
  nats_url: "nats://localhost:4222"
  nats_options:
    max_payload: 1048576
    max_pending: 65536

规则引擎并发/缓冲

rule_engine:
  worker_pool_size: 10
  buffer_size: 10000
  batch_size: 100

内存与 GC

gateway:
  gc_percent: 100
  memory_limit: "2GB"

监控重点

• 系统：CPU/内存/磁盘 IO
• 数据链路：处理速率、端到端延迟、错误率
• 连接：设备在线数、NATS 主题吞吐、消费者积压

仪表盘与明细面板已内置在 Web UI 中，开箱即用。

典型落地场景

• 工厂与产线：PLC/Modbus 汇聚，温压流与能耗监控，异常追溯与良率分析
• 园区与楼宇：多协议抄表、HVAC 调度、告警联动与能管平台对接
• 边缘计算：就地聚合、降采样、去敏脱敏，北向仅上报“价值数据”
• SaaS/平台方：利用 nats_subscriber 做多租户路由与多存储后端扇出

上线清单（Checklist）

• 南向适配器设备清单/心跳机制
• 规则目录与版本化策略（灰度发布/回滚）
• nats_subscriber 主题规则与路由表
• InfluxDB/Redis/MQTT 等北向镜像/重试参数
• 告警策略（等级/抑制/聚合/通知渠道）
• 权限/审计与运维可观测性（日志、指标、追踪）

结语：把数据流理顺，你的业务才会顺

麦恩 IoT Gateway 不追求“大而全”，而是把“高性能数据总线 + 清晰的数据职责边界 + 工程化可运营”做到位。你可以从一个小型 PoC 开始，把南向接入、规则处理、北向路由一条线打通；等量上来，再逐步扩容与扩展插件。

如果这套工具对你有启发，欢迎 Star、Fork 与 PR。下一版，就从你的场景开始更好用。

📸 界面截图

📊 主控制台 - 实时监控仪表板

实时显示系统运行状态、设备连接数、数据处理统计和最近告警信息

📈 系统监控 - 性能指标

详细的系统资源使用情况，包括CPU、内存、磁盘使用率和Go运行时统计

🔌 插件管理 - 适配器与接收器

管理南向适配器和北向接收器，支持动态配置和状态监控

⚙️ 规则引擎 - 数据处理规则

可视化创建和管理数据处理规则，支持复杂条件和多种动作类型

🚨 告警管理 - 实时告警监控

实时监控系统告警，支持告警统计、分类管理和处理跟踪

🌐 网络状态 - 连接监控

监控网络连接状态、数据吞吐量和规则引擎性能指标

📡 连接监控 - 实时数据流

实时显示数据流量图表、错误率统计和设备数据分布

📊 数据统计 - 设备数据详情

详细的设备数据统计，包括传感器数据、处理频率和数据质量指标

⚙️ 系统设置 - 配置管理

系统配置管理，包括基本信息、资源使用情况、健康检查和规则引擎设置