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SoftBus OPC 软件总体架构

本文档描述 SoftBus OPC 软总线系统的术语定义、软件背景、总体范围、架构概览及 Daemon 核心模块设计。
工程路径：softbus_OPC/。相关补充文档见 docs/README.md。

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第 0 章 术语、缩写与软件背景

0.1 术语与缩写词

本章汇总全文涉及的专业术语与缩写，按类别编排。英文名称与代码标识保持一致。

0.1.1 系统与进程

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
SoftBus OPC	—	本软总线工业数据总线 Phase 1 原型工程名
软总线	Soft Bus	抽象异构现场总线，提供统一数据语义与传输编排的中间件
Daemon	softbus_daemon	中心守护进程：上行接入、协议解析、OPC UA 暴露、命令分发、在线监测
Edge	softbus_edge	边缘代理进程，部署于现场侧，负责物理设备采集与写回
CoreService	—	Daemon 唯一编排入口，管理各子系统生命周期与主循环
EdgeRuntime	—	Edge 运行时核心类，集成采集、上行、下行与配置热加载
Phase 1 / 2 / 3 / 4	—	能力交付阶段：采集透传 → 订阅/管理 → 融合 → 恢复
南向	Southbound	面向现场设备与传感器的数据接入方向
北向	Northbound	面向 OPC UA、MES/SCADA 等上层应用的数据开放方向

0.1.2 域模型与配置

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
物理域	Physical Domain	通道、设备、寄存器、COB-ID 等贴近硬件的配置与数据标识；由 edge 加载
逻辑域	Logical Domain	OPC UA 地址空间、逻辑点、对象模型五层路径；由 daemon 加载
双域	Dual Domain	物理配置与逻辑模型分离，经 Binding 映射关联
物理通道	Physical Channel	physical_channels.json 中定义的串口/TCP/CAN 接口实例
物理设备	Physical Device	挂载于通道上的从站或 CANopen 节点等设备实例
物理点	Physical Point	最小采集单元，标识为 physicalPointId（运行时带 edgeId 前缀）
逻辑点	Logical Point	北向语义测点，标识为 logicalPointId，对应 OPC UA Variable
Binding / 绑定	BindingRegistry	物理点 ID、逻辑点 ID 与 edgeId 的映射关系
全局绑定	bindings_global.json	daemon 侧绑定表，决定上行映射与下行路由
本地绑定	bindings_local.json	edge 侧可选绑定，用于下行写命令备用解析
逻辑点表	logical_points.json	daemon 逻辑点与 OPC UA 节点语义定义
对象模型	ObjectModelTree	五层树形结构：Site / System / Asset / Device / Point
ObjectRef	—	五层寻址路径字符串，如 DemoSite/DemoSystem/DemoAsset/EdgeDevice_01/MotorTemperature
edgeId	—	边缘实例唯一标识，用于 uplink 注册与 daemon 路由
deviceId	—	逻辑设备名，用于主题格式化与 ACK 身份
sourceId	—	RawPacket 中的数据源标识，通常为 {edgeId}/{physicalPointId}
topic_rule	topic_rule.json	Bus 主题模板：data / command / ack / event / heartbeat

0.1.3 数据模型与消息

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
RawPacket	—	边缘上行边界类型：traceId、timestampNs、runtimeDeviceId、sourceId、protocolTag、payload
DOMMessage	Document Object Model Message	协议插件解析后的统一语义消息
SoftbusDataPoint	—	Bus 上发布的标准化测点：deviceId、pointId、value、unit、objectRef、sourceTimestampNs
ExecuteCommand	—	下行控制命令：objectRef、command、params、requestId、traceId
SoftbusAck	—	edge 执行写命令后的应答：success、error、executedValue 等
WireMessage	—	TCP 传输层消息封装，类型含 RawPacket、ExecuteCommand、heartbeat 等
traceId	—	贯穿上行/下行链路的追踪标识，便于日志关联
protocolTag	—	RawPacket 中的协议标签，如 modbus、canopen
payload	—	RawPacket 中的原始协议字节载荷
quality / 质量码	Good / Uncertain / Bad	数据可信度标识（Phase 2 规划映射至 OPC StatusCode）
deadband / 死区	—	edge 变化过滤阈值，工程值变化小于死区时不重复上报
reportOnChange	—	仅变化时上报，配合 ChangeFilter 减少上行流量
scale / 缩放系数	—	原始寄存器值与工程值之间的换算系数
unbound 主题	edge/unbound/raw/...	未在 bindings_global 中绑定的物理点 RawPacket 发布主题

0.1.4 传输与通信

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
UplinkWire	—	edge 与 Daemon 之间的 TCP JSON 行传输协议
Uplink / 上行	—	edge → daemon 方向的数据与控制应答
下行	Downlink	daemon → edge 方向的 ExecuteCommand 写回
TcpUplinkClient	—	edge 侧 TCP 上行客户端（含独立 ioThread）
TcpUplinkServer	—	daemon 侧 TCP 上行监听服务，默认端口 9000
TransportBusBridge	—	TCP 线消息与 Bus 主题之间的双向桥接
UplinkClient	—	edge 对 TcpUplinkClient 的封装
Bus	softbus_bus	daemon 进程内 Pub/Sub 消息总线
Pub/Sub	Publish / Subscribe	发布/订阅模式，按主题模式过滤消息
心跳	Heartbeat	edge 周期性发送的在线保活消息
heartbeatPeriodMs	—	edge 心跳发送周期，默认 1000 ms
JSONL	JSON Lines	每行一条 JSON 的日志/时序落盘格式
TLS / mTLS	—	传输层安全（Phase 2+ 规划）

0.1.5 协议与现场总线

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
Modbus RTU	—	串口 Modbus，经 libmodbus 或 RTU-over-TCP 接入
Modbus TCP	—	以太网 Modbus 主从协议
RTU-over-TCP	tcp_rtu / rtu_tcp	在 TCP 连接上传输 Modbus RTU 帧（含 CRC）
CAN 2.0A/B	—	控制器局域网标准帧格式
CANopen	—	基于 CAN 的工业协议，含 NMT、PDO、SDO
SocketCAN	—	Linux 内核 CAN 套接字接口（如 emuccan0）
PDO	Process Data Object	CANopen 过程数据对象，周期性广播
SDO	Service Data Object	CANopen 服务数据对象，点对点读写对象字典
COB-ID	CAN Object Identifier	CAN 帧标识符，PDO 订阅匹配键
NMT	Network Management	CANopen 网络管理，如远程启动节点
EDS	Electronic Data Sheet	CANopen 设备对象字典描述文件
RS-232 / RS-485	—	串行通信物理层标准
OPC UA	Open Platform Communications Unified Architecture	北向工业互操作标准，默认端口 4840
open62541	—	开源 OPC UA 协议栈，本项目北向实现基础
Framer / 分帧器	IProtocolFramer	插件 Stage 1：从字节流提取完整协议帧
Parser / 解析器	IProtocolParser	插件 Stage 2：将完整帧解析为 DOMMessage
Plugin ABI	—	插件 C ABI：create_framer / create_parser
protocol_modbus.so	—	Modbus 协议动态库插件
protocol_canopen.so	—	CANopen 协议动态库插件

0.1.6 Edge 采集子系统

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
Ingress	IIngressPort	边缘采集入口抽象：ModbusIngress、CanIngress、EthIngress
Egress	—	边缘写出路径：ModbusEgress、CanEgress、EthEgress
CompositeIngress	—	组合多个协议 Ingress 的统一 poll 入口
IngressWorker	—	独立采集线程，循环 poll 并将结果推入 PacketQueue
PacketQueue	—	线程安全 RawPacket 队列，主线程 drain 后上行发送
ChannelManager	—	物理通道管理器族：Modbus / CAN / Eth
ioMutex	—	每物理通道独立互斥锁，保护采集线程与下行写并发
ModbusPollScheduler	—	Modbus 批量读计划器，合并相邻寄存器
PollPlanner	—	按 pollIntervalMs 调度到期测点
ChangeFilter	—	工程值变化与死区过滤
PdoMapper	—	CANopen PDO 帧与物理点映射
SdoClient	—	CANopen SDO 写客户端
NmtManager	—	CANopen 远程节点启动管理
CommandExecutor	—	edge 下行命令执行器，按 protocol 分发至 Egress
ConfigWatcher	—	配置文件变更监视，支持热加载
PhysicalRegistry	—	edge 物理通道与设备注册表
Mock 模式	--mock	无硬件时模拟 Modbus 帧上行

0.1.7 Daemon 处理与北向

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
Pipeline / PipelineEngine	—	RawPacket → 分帧 → 解析 → 绑定 → Bus/OPC UA 的处理管道
PluginLoader	—	动态加载协议插件.so
PointRegistry	—	逻辑点表与 ObjectModelTree 加载索引
BindingRegistry	—	全局/本地绑定加载与 physical ↔ logical 解析
CommandService	—	下行命令提交、路由、ACK 等待与状态机
CommandDispatcher	—	Phase 1 遗留命令转发组件（已由 CommandService 扩展）
HeartbeatMonitor	—	订阅 heartbeat 主题，超时判定 edge offline
StorageService	—	订阅 Bus 主题，时序/命令/事件 JSONL 落盘
ProfileLoader	—	加载 daemon_profile.json 运行配置
UaServerEngine	—	OPC UA 服务端引擎
UaAddressSpaceBuilder	—	由 ObjectModelTree 动态构建 OPC UA 节点树
UaModelBinder	—	DOMMessage / SoftbusDataPoint → OPC UA Variable 写值
UaMethodBinder	—	OPC UA ExecuteCommand Method 入口绑定
UaEventBridge	—	Bus 事件 → OPC UA 事件桥接（Phase 1 stub）
Variable	—	OPC UA 变量节点，暴露测点当前值
Method	—	OPC UA 方法节点，用于 ExecuteCommand 下行
MonitoredItem	—	OPC UA 订阅监控项（Phase 2 规划完整实现）
Subscription	—	OPC UA 客户端数据变更订阅机制

0.1.8 数据服务（Phase 2～4 规划）

术语 / 缩写	英文 / 标识	说明
数据管理	Data Management	元数据、质量码、生命周期、存储策略、访问控制、血缘
数据订阅	Data Subscription	按主题/逻辑点/对象路径过滤推送；Bus 订阅 + OPC UA Subscription
数据融合	Data Fusion	多源时序对齐、关联计算、合成测点发布
数据恢复	Data Recovery	断线补传、历史回放、缺测插值、冗余源切换
数据服务层	Data Service Layer	叠加于采集解析层之上的 Bus 中心化能力层
MetadataRegistry	—	元数据注册表（代码 stub，待接入 CoreService）
CatalogService	—	数据资产编目与检索（规划）
RetentionPolicy	—	时序/事件数据保留与归档策略（规划）
SubscriptionManager	—	统一订阅注册、QoS、背压管理（规划）
UaSubscriptionBridge	—	Bus DataPoint 驱动 OPC UA MonitoredItem（规划）
SubGateway	—	北向 MQTT/HTTP 订阅网关（规划）
FusionEngine	—	融合规则执行与合成测点发布（规划）
FusionRuleRegistry	—	融合规则配置：输入点、表达式、对齐窗口（规划）
TimeAligner	softbus_core::TimeAligner	多通道时序对齐器，支持 Nearest/Linear 策略（已实现，待接入）
AlignedSample	—	对齐后的多通道样本集合，含 anchorTimestampNs
anchor / 锚点时刻	—	融合对齐的时间基准点
SyntheticPoint / 合成测点	—	由多输入计算得到的衍生 logicalPoint
RecoveryService	—	daemon 侧缺口检测、回放、冗余切换（规划）
RecoveryBuffer	—	edge 断线期间 RawPacket 环形/持久缓冲（规划）
Gap / 数据缺口	GapReport	通信中断导致的时间区间 [t0, t1]
replayBatch	—	uplink 补传批量 RawPacket 的扩展消息类型（规划）
QoS	Quality of Service	订阅侧采样率、可靠性、延迟上限等服务质量策略
血缘	Data Lineage	physicalPoint → binding → logicalPoint → fusedPoint 溯源链
ACL	Access Control List	读/写/订阅权限控制（规划）

0.1.9 缩写词速查

缩写	全称
AI / AO	Analog Input / Analog Output（模拟量输入/输出，signalType 字段）
ABI	Application Binary Interface
CAN	Controller Area Network
DOM	Document Object Model
IPC	Inter-Process Communication（如 D-Bus，Phase 2 规划）
JSON	JavaScript Object Notation
MES / SCADA	制造执行系统 / 数据采集与监控系统
NMT	Network Management（CANopen）
OPC	Open Platform Communications
PDO / SDO	Process / Service Data Object（CANopen）
QoS	Quality of Service
RTU	Remote Terminal Unit（Modbus 串口从站通信模式）
SLA	Service Level Agreement
TCP	Transmission Control Protocol
TLS	Transport Layer Security
UA	Unified Architecture（OPC UA）

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0.2 软总线需求

针对系统运行过程中，设备数目灵活增加、供求关系复杂多变，同一内涵的数据在不同设备之间的数据结构、映射关系、传输协议等外在表现有较大差异，导致数据管理与通信困难。与此同时在数据传输过程中，现有传感系统仅起到数据交换的作用，并未发挥其在数据传递过程中信息管理的作用。

为实现多源异构信息设备的互联互通，亟需开发一种软总线架构，用以实现大量异构网络之间的灵活通信。该软总线能够基于设备运行数据构建整体**系统传感软件子系统，并动态分析设备间的潜在关联，促进设备感知信息互补与数据恢复，最终支撑稳定、可靠、高效和低时延的通信传感网络形成。

SoftBus OPC 是本需求在工业自动化场景下的 Phase 1 原型实现：以南向多协议采集、中间层统一语义建模、北向 OPC UA 暴露为核心路径，验证“物理域—逻辑域”双域分离与可扩展插件化解析架构。

能力定位说明： 当前工程已完成“数据采集与透传”主链路（现场 → edge → daemon → OPC UA / JSONL 落盘），尚未形成完整的数据管理、数据恢复、数据订阅与数据融合子系统。第 0.2 节背景中提出的“信息管理、关联分析、互补与恢复”等目标，将在 Phase 2～4 基于现有 Bus 与语义模型逐层叠加（详见第 4 章）。

表 0-3 能力演进对照（背景需求 → 软件能力）

背景需求	Phase 1 现状	目标能力
异构设备互联互通	edge 多协议采集 + 插件解析	已具备基础
数据传递过程中的信息管理	Binding + 逻辑点表 + 主题路由	数据管理（第 4.6 节）
设备感知信息互补	单点上报，无跨源合成	数据融合（第 4.4 节）
数据恢复	仅 JSONL 追加写，无回放/补洞	数据恢复（第 4.5 节）
稳定低时延通信网络	多线程采集 + 心跳监测	订阅 QoS + 冗余（第 4.3 节）

表 0-4 目前已有的协议与接口

数据接口类型	数据采集方式	物理接口类型	本系统支持情况
电流模拟量数据	模拟传输	板卡端子块	经 Modbus/OPC 间接接入（Phase 1）
电压模拟量数据	模拟传输	板卡端子块	经 Modbus/OPC 间接接入（Phase 1）
串口数据	RS-232 / RS-485	DB / 端子块	已支持（libmodbus RTU）
以太网数据	TCP/IP 传输	RJ45	已支持（Modbus TCP、RTU-over-TCP）
CAN 数据	CAN 2.0A/B 传输	CAN-H / CAN-L	已支持（SocketCAN、CANopen PDO/SDO）

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第 1 章 软件总体范围

本文档旨在促进多源异构设备的信息互联交换，适用于工业自动化及其他需要统一数据语义与北向开放接口的领域。

1.1 文档范围

范围项	说明
软件形态	守护进程 softbus_daemon、边缘代理 softbus_edge、协议插件动态库
通信南向	Modbus RTU/TCP、CANopen、裸以太网（骨架）
通信北向	OPC UA（open62541），端口默认 4840
边缘—中心链路	TCP JSON 行协议（UplinkWire），端口默认 9000
配置与模型	物理层配置、逻辑点表、全局/本地绑定、对象模型五层寻址
Phase 1 已交付	数据采集、协议解析、OPC UA 读写、命令下行、JSONL 时序落盘、Bus 主题发布
Phase 2～4 规划	数据管理、数据订阅、数据融合、数据恢复（见第 4 章）
不在 Phase 1 范围	D-Bus 主流程接入、多 edge 负载均衡、TLS 生产部署、时序数据库集群

1.2 交付物

build/bin/softbus_daemon       # 守护进程
build/bin/softbus_edge         # 边缘代理
build/lib/protocol_modbus.so   # Modbus 协议插件
build/lib/protocol_canopen.so  # CANopen 协议插件
config/                        # 运行时配置
docs/                          # 架构与模块文档

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第 2 章 总体概述

2.1 设计目标

SoftBus OPC 的总体目标分两个阶段理解：

Phase 1（当前）：采集与透传 — 将工业现场总线数据接入软总线，经统一对象模型暴露为 OPC UA 地址空间，并完成基础落盘。

Phase 2～4（演进）：数据服务 — 在采集层之上构建数据管理、订阅、融合与恢复能力，使软总线从“数据管道”升级为“数据服务中枢”，回应第 0.2 节背景中对信息管理、互补与恢复的要求。

Phase 1 已实现：

1. 南向统一接入：边缘代理按物理配置轮询/订阅多协议设备，产出标准化 RawPacket。
2. 中间层协议中立：Daemon 通过插件分帧/解析，不侵入核心数据模型。
3. 北向标准开放：OPC UA 客户端读写 Variable、调用 Method 下发控制命令。
4. 双域解耦：物理配置在 edge，逻辑模型与绑定在 daemon，支持独立演进与热加载。

Phase 2～4 待建设（详见第 4 章）：

5. 数据管理：统一元数据、质量码、保留策略与访问视图。
6. 数据订阅：多消费者按主题/QoS 订阅，不仅限于 OPC UA 轮询读。
7. 数据融合：多 edge、多协议测点在时间轴上对齐并合成衍生量。
8. 数据恢复：通信中断后的补传、历史回填与冗余切换。

2.2 系统分层架构

L3  可执行层
    softbus_daemon ─────────────────────────────┐
    softbus_edge                                │
                                                │
L2  服务/协议层                                  │
    softbus_opcua · softbus_transport           │
    softbus_pipeline · softbus_command          │
    softbus_monitor · softbus_storage           │
    softbus_registry · softbus_bus              │
    plugins/protocol_modbus · protocol_canopen  │
    [L2+ 规划] 数据订阅/融合/恢复/管理子系统     │
                                                │
L1  契约层                                       │
    softbus_api (ExecuteCommand)                │
                                                │
L0  内核层                                       │
    softbus_core ◄──────────────────────────────┘
         （模型、日志、插件 ABI、配置、身份标识）

表 2-1 模块职责速查

模块	路径	职责
softbus_core	src/softbus_core	数据模型、Plugin ABI、日志、配置、PlatformSignal
softbus_api	src/softbus_api	ExecuteCommand 等跨模块控制面契约
softbus_transport	src/softbus_transport	TcpUplinkClient/Server、UplinkWire 编解码
softbus_registry	src/softbus_registry	逻辑点表、BindingRegistry、PointRegistry
softbus_pipeline	src/softbus_pipeline	RawPacket 解析管道与 Bus 订阅
softbus_opcua	src/softbus_opcua	OPC UA 服务端、地址空间、Method、事件桥
softbus_command	src/softbus_command	下行命令提交、状态机、ACK 等待
softbus_monitor	src/softbus_monitor	心跳超时监测、edge 在线/离线事件
softbus_storage	src/softbus_storage	时序数据落盘（JSONL）
softbus_bus	src/softbus_bus	进程内 Pub/Sub 消息总线
softbus_edge	src/softbus_edge	物理采集、上行、下行写回
softbus_daemon	src/softbus_daemon	编排中心（CoreService）
plugins	src/plugins	Modbus / CANopen 协议动态库

2.3 运行时拓扑

  OPC UA Client                    现场设备
  opc.tcp://:4840                  Modbus / CAN / Eth
       │                                ▲
       ▼                                │ 驱动 I/O
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    softbus_daemon                         │
│  ┌─────────────┐   ┌──────────────┐   ┌───────────────┐  │
│  │ UaServer    │◄──│ UaModelBinder│◄──│ PipelineEngine│  │
│  │ Engine      │   └──────────────┘   └───────▲───────┘  │
│  └──────┬──────┘                              │          │
│         │ ExecuteCommand                      │ RawPacket│
│  ┌──────▼──────┐   ┌──────────────┐   ┌───────┴───────┐  │
│  │CommandService│  │  Bus (Pub/Sub)│◄──│TransportBridge│  │
│  └──────┬──────┘   └──────────────┘   └───────▲───────┘  │
│         │                          ┌─────────┴────────┐  │
│  ┌──────▼──────────────────────────│ TcpUplinkServer  │  │
│  │ HeartbeatMonitor · StorageService│    :9000        │  │
│  └──────────────────────────────────┴────────┬────────┘  │
└───────────────────────────────────────────────┼──────────┘
                                                │ TCP JSON
┌───────────────────────────────────────────────▼──────────┐
│                    softbus_edge                           │
│  ┌─────────────────┐         ┌─────────────────────────┐ │
│  │ IngressWorker   │ poll    │ CompositeIngress        │ │
│  │ (采集线程)       │────────►│ Modbus / CAN / Eth      │ │
│  └────────┬────────┘         └─────────────────────────┘ │
│           │ push                                            │
│  ┌────────▼────────┐   drain   ┌─────────────────────────┐ │
│  │ PacketQueue     │──────────►│ 主线程：心跳 + uplink   │ │
│  └─────────────────┘           │ CommandExecutor 写回    │ │
│                                 └─────────────────────────┘ │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.4 双域配置模型

系统采用 物理域（edge） 与 逻辑域（daemon） 分离：

配置域	典型文件	加载方	用途
物理域	config/edge/physical_channels.json	edge	串口、TCP、CAN 接口参数
物理域	config/edge/physical_devices.json	edge	从站、寄存器、物理点、CANopen 节点
物理域	config/edge/bindings_local.json	edge	下行写命令本地备用解析（可选）
逻辑域	config/daemon/logical_points.json	daemon	OPC UA 逻辑点与对象模型
逻辑域	config/daemon/bindings_global.json	daemon	物理点 ↔ 逻辑点 ↔ edgeId 绑定
运行配置	config/daemon/daemon_profile.json	daemon	OPC UA 端口、uplink 端口、插件名
运行配置	config/edge/edge.json	edge	edgeId、daemon 地址、心跳周期

edge 上行时不做 binding 初筛：所有已配置物理点均采集上报；是否映射到 OPC UA 节点由 daemon 的 bindings_global.json 决定。未绑定点进入 edge/unbound/raw/... 主题，不进入 Pipeline 解析。

2.5 对象模型五层结构

对象寻址路径格式：Site/System/Asset/Device/Point

DemoSite
└── DemoSystem
    └── DemoAsset
        └── EdgeDevice_01
            ├── MotorTemperature   ← OPC UA Variable
            ├── MotorSpeed
            └── ValveOpening       ← 可写，支持 Method 下行

逻辑点表由 PointRegistry 加载，驱动 UaAddressSpaceBuilder 动态构建 OPC UA 地址空间。

2.6 数据流概览

2.6.1 上行（设备 → OPC UA）

现场硬件
  → ChannelManager（Modbus/CAN/Eth，per-channel 互斥）
  → *Ingress::poll()（IngressWorker 采集线程）
  → PacketQueue
  → 主线程 drain → UplinkClient::sendRawPacket()
  → TCP :9000 → TransportBusBridge → Bus
  → PipelineEngine::process()
       → protocol_*.so Framer → Parser → DOMMessage
       → BindingRegistry 查逻辑点
       → UaModelBinder → OPC UA Variable 写值
       → StorageService 落盘 timeseries.jsonl

2.6.2 下行（OPC UA → 设备）

OPC UA Client 调用 ExecuteCommand Method
  → UaMethodBinder
  → CommandService::submit()
       → BindingRegistry 解析 logicalPointId → physicalPointId + edgeId
       → TcpUplinkServer::sendCommand()
  → edge TcpUplinkClient（io 线程回调）
  → CommandExecutor::execute()
       → ModbusEgress / CanEgress / EthEgress
       → ChannelManager 写寄存器 / SDO / 裸帧
  → SoftbusAck 回传 daemon

2.6.3 心跳与在线监测

• edge 主线程按 heartbeatPeriodMs（默认 1000 ms）向 daemon 发送心跳。
• daemon HeartbeatMonitor 订阅 Bus 心跳主题，超时（默认 5 s）发布 edge offline 事件。
• 采集与 Modbus 重连已移至 IngressWorker 独立线程，主线程不再被阻塞，避免心跳饿死导致误判断线。

2.7 Edge 多线程架构（已实现）

线程	职责
主线程	ConfigWatcher、心跳、tickUplink、drain 队列发包
IngressWorker	ingress_->poll() → PacketQueue.push()
Uplink ioThread	异步读 TCP、触发 CommandExecutor 下行写

并发保护：ModbusChannelManager、CanChannelManager、EthChannelManager 均为每个物理通道维护独立 ioMutex，采集线程与 uplink io 线程上的写操作互斥访问同一总线/套接字。

2.8 全局约束原则

1. 传输中立：softbus_core 模型字段不得编码 OPC UA、HTTP 等特定语义。
2. 单向依赖：上层可依赖下层，下层不得反向引用 daemon/edge/opcua。
3. 插件 ABI 稳定：C ABI 导出 create_framer / create_parser，保证插件可独立升级。
4. traceId 贯穿：RawPacket → DOMMessage → OPC UA → 日志，全程可追踪。
5. 热加载：edge 监视 physical 配置；daemon 监视 logical_points 与 bindings_global（SIGHUP / ConfigWatcher）。

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第 3 章 Daemon 软件

3.1 Daemon 概览

Daemon 软件（softbus_daemon）作为软总线软件的核心运行进程，实现以下功能：

• 监听边缘代理 TCP 上行，接收 RawPacket、心跳、注册信息；
• 加载协议插件，将原始帧解析为统一语义消息；
• 维护逻辑点表与全局绑定，驱动 OPC UA 地址空间；
• 接收北向 OPC UA Method 调用，经 CommandService 路由至对应 edge；
• 监测 edge 心跳，发布在线/离线事件；
• 可选时序数据持久化。

Daemon 不直接访问串口、CAN 或 Modbus 硬件；所有物理 I/O 由 edge 完成。

---

3.2 架构设计

3.2.1 组件关系

CoreService 是唯一编排入口，按序装配各子系统：

CoreService（编排中心）
  ├── ProfileLoader              ← daemon_profile.json
  ├── PointRegistry              ← logical_points.json / topic_rule.json
  ├── BindingRegistry            ← bindings_global.json
  ├── PluginLoader (modbus)      ← protocol_modbus.so
  ├── Bus::instance()            ← 进程内消息总线
  ├── CommandService             ← 下行命令状态机
  ├── StorageService             ← 时序落盘
  ├── HeartbeatMonitor           ← edge 心跳超时
  ├── UaServerEngine             ← OPC UA 服务端 :4840
  ├── UaAddressSpaceBuilder      ← 由 ObjectModelTree 构建节点
  ├── UaModelBinder              ← DOMMessage → Variable 写值
  ├── UaMethodBinder             ← ExecuteCommand Method 入口
  ├── UaEventBridge              ← 事件桥接（Phase 1 stub）
  ├── PipelineEngine             ← RawPacket 解析管道
  ├── TransportBusBridge         ← TCP ↔ Bus 桥接
  ├── TcpUplinkServer            ← 上行监听 :9000
  └── ConfigWatcher              ← 配置热加载

3.2.2 线程模型

线程 / 上下文	职责
主线程（run 循环）	uaEngine_->iterate()、heartbeatMonitor_.tick()、ConfigWatcher
ioThread_	asio io_context，处理 TcpUplinkServer 异步 I/O
OPC UA 内部线程	open62541 服务端事件（由 iterate 驱动）

主循环伪代码：

while (!shouldStop()) {
    configWatcher_.poll();
    if (reloadRequested()) reloadConfig();
    uaEngine_->iterate();
    heartbeatMonitor_.tick();
    sleep(10ms);
}

---

3.3 功能设计

3.3.1 上行接入

功能项	实现组件	说明
TCP 监听	TcpUplinkServer	默认 127.0.0.1:9000，支持多 edge 连接
线协议解码	UplinkWire	JSON 行：rawPacket / executeCommand / heartbeat
Bus 发布	TransportBusBridge	按 topic 规则发布至 Bus
协议解析	PipelineEngine + 插件	Framer → Parser → DOMMessage
绑定映射	BindingRegistry	physicalPointId → logicalPointId
OPC 写值	UaModelBinder	更新 Variable 节点
时序存储	StorageService	写入 data/logs/timeseries.jsonl

3.3.2 下行控制

功能项	实现组件	说明
Method 入口	UaMethodBinder	OPC UA ExecuteCommand 方法
命令校验	CommandService	objectRef 校验、路由解析、状态机
edge 路由	BindingRegistry	logicalPointId → edgeId + physicalPointId
TCP 发送	TcpUplinkServer	编码 ExecuteCommand 线消息
ACK 等待	CommandService	等待 edge SoftbusAck，返回 JSON 结果

3.3.3 运维与监测

功能项	实现组件	说明
心跳监测	HeartbeatMonitor	超时判定 edge offline
配置热加载	ConfigWatcher + SIGHUP	重载 logical_points、bindings_global
插件热路径	resolvePluginPath()	多目录搜索 libprotocol_*.so
自测模式	--self-test	启动 3 s 后自动下发写命令

---

3.4 方案设计

3.4.1 启动序列

CoreService::start(profilePath, logicalPointsPath, bindingsGlobalPath) 按序执行：

步骤	操作	失败行为
1	ProfileLoader 加载 daemon_profile.json	返回 false
2	PointRegistry 加载 logical_points.json	返回 false
3	BindingRegistry 加载 bindings_global.json	返回 false
4	PluginLoader 加载 protocol_modbus.so	返回 false
5	初始化 Bus、CommandService、Storage、Monitor	—
6	UaServerEngine 启动 OPC UA	返回 false
7	UaAddressSpaceBuilder 构建地址空间	返回 false
8	PipelineEngine 挂载 Bus 订阅	—
9	TcpUplinkServer 启动 + ioThread	—
10	UaMethodBinder 绑定 CommandService	—

3.4.2 Pipeline 三阶段处理

process(RawPacket)
  Stage 1 分帧   plugin_->framer()->extract(payload)
  Stage 2 解析   plugin_->parser()->parseFrame(frame, sourceId) → DOMMessage
  Stage 3 绑定   bindings 查表 → UaModelBinder::bind(DOMMessage)
                 StorageService 记录时序

• 分帧失败：使用原始 payload 继续解析；
• 解析失败：记录 warnTrace 日志，丢弃消息；
• 无绑定：发布至 unbound 主题，不进入 OPC 绑定。

3.4.3 插件路径解析

resolvePluginPath(pluginName, profilePath) 搜索顺序：

1. {profileDir}/lib/
2. {cwd}/config/lib/
3. {exeDir}/、{exeDir}/../lib/
4. build/lib/、lib/

3.4.4 CLI 参数

参数	默认值	说明
--config	config/daemon/daemon_profile.json	运行配置
--logical-points	config/daemon/logical_points.json	逻辑点表
--bindings-global	config/daemon/bindings_global.json	全局绑定
--point-table	—	兼容旧参数
--self-test	关闭	自动写值测试

---

3.5 模块设计

3.5.1 CoreService 核心服务模块

路径： src/softbus_daemon/include/softbus_daemon/core/CoreService.h
职责： Daemon 唯一编排入口，负责子系统生命周期管理、配置加载、主循环驱动。

（1）类接口

方法	说明
start(profilePath, logicalPointsPath, bindingsGlobalPath)	按序启动全部子系统
stop()	停止 uplink、io、OPC UA
run(selfTest)	阻塞主循环直至收到退出信号

（2）核心成员

成员	类型	职责
registry_	PointRegistry	逻辑点表与 ObjectModelTree
bindingRegistry_	BindingRegistry	物理—逻辑绑定与下行路由
modbusPlugin_	PluginLoader	Modbus 协议插件句柄
pipeline_	PipelineEngine	上行解析管道
commandService_	CommandService	下行命令服务
uaEngine_	UaServerEngine	OPC UA 服务端
uaBinder_	UaModelBinder	语义消息 → Variable
uaMethodBinder_	UaMethodBinder	Method → CommandService
uplink_	TcpUplinkServer	边缘 TCP 接入
transportBridge_	TransportBusBridge	TCP 与 Bus 双向桥接
heartbeatMonitor_	HeartbeatMonitor	edge 在线状态
storageService_	StorageService	时序持久化
configWatcher_	ConfigWatcher	配置文件变更监视

（3）关键回调绑定

// 上行：TransportBusBridge 将 RawPacket 发布至 Bus
// PipelineEngine 订阅 edge/raw/# 并 process()

// 下行：OPC UA Method → CommandService
uaMethodBinder_->bindExecuteCommand([this](const ExecuteCommand& cmd) {
    return commandResultJson(commandService_->submit(cmd, true));
});

（4）配置热加载

• SIGHUP 或 ConfigWatcher 触发 reloadConfig()；
• 重载 logical_points.json、bindings_global.json；
• 通过 PointRegistry::diff() 记录新增逻辑点数量；
• Phase 1 热加载不重建 OPC UA 地址空间（增量构建为 Phase 2 规划）。

（5）依赖关系

CoreService
  → softbus_core, softbus_api, softbus_transport
  → softbus_pipeline, softbus_command, softbus_monitor
  → softbus_storage, softbus_registry, softbus_bus
  → softbus_opcua, asio
  → protocol_modbus（构建依赖）

---

3.5.2 其他 Daemon 关联模块（概要）

模块	路径	与 CoreService 关系
PipelineEngine	src/softbus_pipeline	CoreService 创建并 attachBus
CommandService	src/softbus_command	CoreService 创建，MethodBinder 调用
HeartbeatMonitor	src/softbus_monitor	CoreService 创建，主循环 tick
StorageService	src/softbus_storage	CoreService 创建，attachBus 落盘
TransportBusBridge	src/softbus_transport	CoreService 创建，连接 uplink 与 Bus
PointRegistry	src/softbus_registry	CoreService 加载逻辑配置
BindingRegistry	src/softbus_registry	CoreService 加载全局绑定
UaServerEngine	src/softbus_opcua	CoreService 启动北向服务

---

第 4 章 数据服务层演进（采集之上的能力扩展）

本章定位： 说明当前架构仅覆盖“采集—解析—暴露—落盘”主链路；数据管理、数据恢复、数据订阅、数据融合将在同一 Bus 与语义模型之上分层建设，而非替换现有 edge/daemon 分工。

4.1 当前能力边界（Phase 1）

已具备

能力	实现位置	说明
多协议采集	softbus_edge	Modbus / CANopen / Eth，IngressWorker 多线程
协议解析	PipelineEngine + plugins	RawPacket → DOMMessage
物理—逻辑映射	BindingRegistry	physicalPointId → logicalPointId
北向读	UaModelBinder	DOMMessage → OPC UA Variable（最新值）
北向写/命令	CommandService	OPC UA Method → edge 写回
进程内发布	Bus data/{deviceId}/{pointId}	Pipeline 解析后发布 SoftbusDataPoint
基础落盘	StorageService	订阅 data/# 写入 timeseries.jsonl
在线监测	HeartbeatMonitor	edge 心跳超时 → offline 事件
变化过滤	edge ChangeFilter	deadband / reportOnChange，减少上行流量

尚未具备

能力	差距说明
数据管理	无统一元数据注册表、无质量码策略、无保留/归档策略、无访问 ACL
数据订阅	Bus 仅进程内；OPC UA Subscription 未完整实现；无外部 MQTT/HTTP 订阅网关
数据融合	TimeAligner 已实现但未接入 Pipeline；无合成测点/关联规则引擎
数据恢复	无 edge 断线缓存与补传；无历史回放 API；无冗余源自动切换

4.2 目标总体架构（采集 + 数据服务）

在 Phase 1 的“采集管道”之上，增加 数据服务层（Data Service Layer），与采集层通过 Bus 解耦：

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         北向消费层 (Northbound)                          │
│   OPC UA Client · 订阅网关(MQTT/HTTP) · 可视化 · 第三方 MES/SCADA        │
└───────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┘
                                │ 订阅 / 查询 / 回放
┌───────────────────────────────▼─────────────────────────────────────────┐
│                      数据服务层 (Phase 2～4，待建设)                      │
│  ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐       │
│  │ 数据管理     │ │ 数据订阅     │ │ 数据融合     │ │ 数据恢复     │       │
│  │ MetadataReg │ │ SubManager  │ │ FusionEngine│ │ RecoverySvc │       │
│  │ Catalog/ACL │ │ QoS/Filter  │ │ TimeAligner │ │ Buffer/Replay│       │
│  └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘       │
│         └────────────────┴──────────────┴──────────────┘               │
│                              softbus_bus                                │
│         data/# · fused/# · event/# · recovery/# · metadata/#            │
└───────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┘
                                │ 已发布 SoftbusDataPoint / DOMMessage
┌───────────────────────────────▼─────────────────────────────────────────┐
│                      采集与解析层 (Phase 1，已实现)                       │
│  edge 采集 → uplink → PipelineEngine → Binding → UaModelBinder          │
│  StorageService (JSONL  append)                                         │
└───────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┘
                                │
                         现场设备 / 传感器

设计原则：

1. 采集不变：edge 仍只负责物理 I/O 与 RawPacket 上行，不承载融合/恢复逻辑。
2. Bus 为中心：所有数据服务模块仅订阅/发布 Bus 主题，不反向依赖 OPC UA 或 TCP 细节。
3. 逻辑点为一等公民：融合结果、恢复补洞、订阅过滤均以 logicalPointId / objectRef 标识。
4. 可渐进交付：四个子能力可独立 Phase 交付，通过 Bus 主题约定保持兼容。

4.3 数据订阅（Data Subscription）

4.3.1 目标

让上层应用按主题、逻辑点、对象路径或表达式接收数据推送，而不是仅通过 OPC UA 客户端轮询 Variable 最新值。

4.3.2 分层设计

层级	组件（规划）	职责
进程内订阅	Bus（已有）	subscribe("data/DemoAsset/#") 过滤
订阅管理	SubscriptionManager	注册订阅者、QoS、采样/聚合策略、背压
OPC UA 订阅	UaSubscriptionBridge	将 Bus DataPoint 驱动 OPC UA MonitoredItem
北向网关	SubGateway (MQTT等)	对外发布 data/{deviceId}/{pointId} 映射主题

4.3.3 主题约定（已有基础）

config/daemon/topic_rule.json 已定义：

{
  "data": "data/{deviceId}/{pointId}",
  "command": "control/cmd/{deviceId}/{pointId}/set",
  "ack": "control/ack/{deviceId}/{pointId}",
  "event": "event/{deviceId}/{eventType}",
  "heartbeat": "system/heartbeat/{deviceId}"
}

Phase 2 扩展主题（规划）：

主题模式	载荷类型	用途
fused/{logicalPointId}	SoftbusDataPoint	融合后的合成测点
recovery/{edgeId}/gap	GapReport	通信中断区间上报
metadata/point/{id}	PointMetadata	元数据变更通知

4.3.4 QoS 维度（规划）

• 采样率：订阅侧 maxRateHz，高于采集率时由 SubscriptionManager 降采样。
• 可靠性：AtMostOnce / AtLeastOnce；关键测点走持久化队列。
• 延迟上限：融合/订阅链路 SLA 监控，超时打 quality=Uncertain。

4.4 数据融合（Data Fusion）

4.4.1 目标

实现第 0.2 节所述“动态分析设备间潜在关联，促进设备感知信息互补”：将来自不同 edge、不同协议、不同采样周期的测点，对齐到统一时间轴，计算合成量或关联事件。

4.4.2 典型场景

场景	输入	输出
多源对齐	温度(Modbus) + 转速(CANopen)	同一 anchor 时刻的对齐样本
冗余互补	双 Modbus 读同一物理量	择优或加权平均
衍生计算	电流 + 电压	功率（合成 logicalPoint）
事件关联	阀位 + 流量	开阀-流量响应事件

4.4.3 组件设计（规划）

Bus data/# ──► FusionEngine
                  ├── TimeAligner（已有 softbus_core，待接入）
                  ├── FusionRuleRegistry（规则配置：表达式 / 关联表）
                  ├── SyntheticPointPublisher
                  └── publish → fused/# + StorageService

已有基础： softbus_core::TimeAligner 支持按时间窗口（默认 50 ms）多通道 Nearest/Linear 对齐，当前 未接入 Pipeline 主路径。

配置示例（规划）：

{
  "fusionRules": [
    {
      "outputLogicalPointId": "EdgeDevice_01/ShaftPower",
      "inputs": ["EdgeDevice_01/MotorCurrent", "EdgeDevice_01/MotorVoltage"],
      "expression": "current * voltage",
      "alignWindowMs": 100
    }
  ]
}

4.5 数据恢复（Data Recovery）

4.5.1 目标

在 edge 断连、网络闪断或单源故障时，保证上层看到的数据可解释、可补全、可切换，避免“静默丢数”。

4.5.2 恢复策略

策略	触发条件	行为（规划）
edge 本地缓存	uplink 不可达	edge 环形缓冲 RawPacket，恢复后按序补传
daemon 缺口检测	心跳超时 / 时间戳跳变	标记 [t0,t1] 为 Gap，发布 recovery 事件
历史回放	运维 / 算法重算	RecoveryService 从时序库按时间范围重放至 Bus
冗余源切换	主 physicalPoint 失效	Binding 中声明 backup，RecoverySvc 切换数据源
插值补洞	短缺口 & quality=Bad	FusionEngine 或 RecoverySvc 线性/前值填充（可配置）

4.5.3 与 HeartbeatMonitor 的衔接

当前 HeartbeatMonitor 在超时后发布 offline 事件；RecoveryService 应订阅该事件，联动：

1. 将受影响 logicalPoint 的 quality 置为 Bad/Uncertain；
2. 若存在冗余 binding，自动切换至 backup physicalPoint；
3. edge 重连后触发 gap fill 补传协议（uplink 扩展消息类型 replayBatch）。

4.5.4 edge 侧扩展（规划）

uplink 断连期间：
  PacketQueue（已有）→ 持久化 RingBuffer（新增 RecoveryBuffer）
uplink 恢复：
  sendReplayBatch(RawPacket[]) → daemon RecoveryService 去重合并

4.6 数据管理（Data Management）

4.6.1 目标

使软总线在传递数据的同时承担信息管理职责：谁产生、何时有效、质量如何、保留多久、谁能访问。

4.6.2 管理维度

维度	内容（规划）	Phase 1 现状
元数据	点描述、单位、量程、采样周期、数据源 edgeId	logical_points 部分有
质量码	Good / Uncertain / Bad，带来源与时间戳	未映射至 OPC Status
生命周期	热数据 / 温数据 / 归档策略	仅 JSONL 无限追加
目录与检索	按 Site/System/Asset 浏览、按 tag 搜索	ObjectModelTree 静态
访问控制	读/写/订阅权限（与 OPC UA Role 或外部 IAM 对接）	未实现
血缘	physicalPoint → binding → logicalPoint → fusedPoint	仅 binding 静态配置

4.6.3 组件设计（规划）

MetadataRegistry（daemon 已有 stub，未接入 CoreService）
  ├── 与 PointRegistry / BindingRegistry 联合索引
  ├── 发布 metadata/# 变更事件
  └── 为 SubscriptionManager / FusionEngine 提供查询 API

CatalogService
  ├── 数据资产编目（设备、测点、主题、保留策略）
  └── StorageService 升级：按策略轮转 / 压缩 / 导出 Parquet

RetentionPolicy
  └── 配置：timeseries 保留 30 天，event 保留 90 天，fused 保留 7 天

4.6.4 StorageService 演进

当前 StorageService 订阅 data/#、control/ack/#、event/# 追加 JSONL。

演进方向：

• 分表/分文件：按 deviceId 或日期切分；
• 索引：时间范围查询接口，供 RecoveryService 回放；
• 与 MetadataRegistry 联动：落盘记录含 quality、sourceEdgeId、bindingId。

4.7 四能力协作关系

flowchart LR
    subgraph collect [采集层 Phase1]
        Edge[softbus_edge]
        Pipeline[PipelineEngine]
    end

    subgraph bus [Bus]
        DataTopic[data/#]
        FusedTopic[fused/#]
        RecoveryTopic[recovery/#]
    end

    subgraph mgmt [数据管理]
        Meta[MetadataRegistry]
        Catalog[CatalogService]
        Storage[StorageService]
    end

    subgraph sub [数据订阅]
        SubMgr[SubscriptionManager]
        OpcSub[UaSubscriptionBridge]
        Gateway[SubGateway]
    end

    subgraph fusion [数据融合]
        Align[TimeAligner]
        Fusion[FusionEngine]
    end

    subgraph recovery [数据恢复]
        RecSvc[RecoveryService]
        EdgeBuf[edge RecoveryBuffer]
    end

    Edge --> Pipeline
    Pipeline --> DataTopic
    DataTopic --> Storage
    DataTopic --> Align
    Align --> Fusion
    Fusion --> FusedTopic
    DataTopic --> SubMgr
    FusedTopic --> SubMgr
    SubMgr --> OpcSub
    SubMgr --> Gateway
    Meta --> Catalog
    Meta --> SubMgr
    RecSvc --> RecoveryTopic
    EdgeBuf --> RecSvc
    RecSvc --> DataTopic
    HeartbeatMonitor --> RecSvc

典型链路示例：

1. 正常订阅： 采集 → Pipeline → data/# → SubscriptionManager → OPC UA / MQTT 推送。
2. 融合订阅： 多路 data/# → TimeAligner → FusionEngine → fused/# → 订阅者。
3. 断线恢复： Heartbeat 超时 → RecoveryService 标记 Gap → edge 补传 → 合并入 Storage → quality 恢复 Good。
4. 管理审计： MetadataRegistry 记录血缘 → Catalog 展示 → RetentionPolicy 归档历史。

4.8 分阶段交付路线

阶段	主题	交付内容	依赖现有模块
Phase 1	数据采集	edge 多线程采集、Pipeline、OPC UA、JSONL 落盘、Bus 发布	当前
Phase 2	数据订阅 + 管理	SubscriptionManager、OPC UA Subscription、MetadataRegistry 接入、Storage 分片与索引	Bus、PointRegistry、StorageService
Phase 3	数据融合	TimeAligner 接入、FusionRule 配置、合成测点发布至 fused/#	Pipeline publishDataPoint
Phase 4	数据恢复	edge RecoveryBuffer、gap 协议、冗余 binding 切换、历史回放 API	HeartbeatMonitor、Transport

4.9 与 CoreService 的集成方式（规划）

四个子能力均作为 CoreService 的可选子模块 挂载，不改变 edge 进程边界：

// 规划：CoreService::start() 扩展
metadataRegistry_->load(...);
subscriptionManager_->attachBus(&bus);
fusionEngine_->attachBus(&bus);      // 订阅 data/#，发布 fused/#
recoveryService_->attachBus(&bus);   // 订阅 event/#、heartbeat
// StorageService 升级为 IDataStore 接口，供 Recovery 查询

模块间仅通过 Bus 主题与 Registry 查询 API 通信，避免 CoreService 直接调用 Fusion/Recovery 内部细节，保持与 Phase 1 插件化风格一致。

---

附录 A Edge 软件概要

Edge 详细设计见 softbus_edge.md。

项目	说明
进程	softbus_edge
核心类	EdgeRuntime、IngressWorker、PacketQueue、CommandExecutor
采集	CompositeIngress（ModbusIngress + CanIngress + EthIngress）
调度	ModbusPollScheduler、PollPlanner、ChangeFilter
CANopen	NmtManager、PdoMapper、SdoClient
上行	UplinkClient → TcpUplinkClient（独立 ioThread）
并发	采集线程 + 主线程 + uplink io 线程；per-channel ioMutex

---

附录 B 文档索引

文档	内容
ARCHITECTURE.md	英文分层架构与构建目标
softbus_daemon.md	Daemon 模块细节
softbus_edge.md	Edge 物理层与多线程
数据流转.md	上下行字段映射
UPLINK_WIRE_PROTOCOL.md	线协议格式
command_flow.md	下行命令时序
plugins.md	协议插件 ABI

---

附录 C 演进路线汇总

C.1 Phase 1（当前）— 数据采集与透传

• edge 多协议采集（Modbus / CANopen / Eth）+ IngressWorker 多线程；
• Pipeline 解析 + Binding + OPC UA 暴露；
• Bus 发布 data/# + StorageService JSONL 落盘；
• CommandService 下行写回 + HeartbeatMonitor 在线监测。

C.2 Phase 2 — 数据订阅与数据管理

• SubscriptionManager + OPC UA MonitoredItem/Subscription 完整实现；
• MetadataRegistry 接入 CoreService，质量码映射至 OPC StatusCode；
• StorageService 分片、时间范围查询、保留策略；
• 可选北向 SubGateway（MQTT/HTTP）。

C.3 Phase 3 — 数据融合

• TimeAligner 接入 FusionEngine；
• fusionRules 配置化（表达式 / 关联规则）；
• 合成测点发布至 fused/# 并进入 OPC UA 地址空间；
• CANopen 插件多路由并行解析。

C.4 Phase 4 — 数据恢复

• edge RecoveryBuffer + uplink 补传协议；
• RecoveryService：Gap 检测、冗余 binding 切换、历史回放；
• 与 Fusion/Subscription 联动 quality 状态机；
• 多 edge 负载与故障转移策略。

C.5 其他基础设施

• D-Bus IPC 接入 CoreService；
• OPC UA 地址空间增量热重建；
• TLS/mTLS 生产部署；
• CommandExecutor 专用 egress 线程。

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文档版本：Phase 1 代码库 + 数据服务层演进规划（第 4 章）。术语定义见第 0.1 节。