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第五章：典型OpenCPU应用架构

OpenCPU的核心理念是：
让通信模组不仅“能联网”，还“能计算、能看见、能展示、能存储、能决策”。

根据项目复杂度与算力需求，实际应用大致分为三种主流架构。

5.1轻量应用架构：通信内嵌，逻辑极简

典型场景：
智能井盖、车载追踪器、表计终端、农业终端、水文终端。

1）架构特征

• 主任务：数据采集与上报；

• 外设少（I²C 传感器、GPIO 控制）；

• 逻辑以周期采集 + MQTT上传为主；

• 重点优化功耗与稳定性。

2）示意结构

3）主要优势

• 低功耗、成本极低；

• 模组直接管理网络与采样；

• 无需额外MCU。

4）实现示例

硬件+软件 = Air780EPM+LuatOS，实现温湿度传感器数据采集上报功能。

5.2事件驱动架构：多任务并发、逻辑清晰

典型场景：
工业采集、网关、物流终端、环境监测、RTU。

1）架构特征

• 由多个任务组成；

• 通过事件消息解耦；

• 支持多传感器、多通信通道；

• 更注重数据可靠性与远程维护。

2）示意结构

任务之间通过sys.publish()与sys.subscribe() 通信，形成松耦合系统。

3）主要优势

• 并发性高；

• 模块化清晰；

• 易于扩展；

• 容错率强。

4）实现示例

硬件+软件 = Air8000+LuatOS，运行6个并发任务（网络、MQTT、RS485、日志、升级、异常报警），在连续180天运行中无一次宕机。

5.3混合边缘计算架构：视觉+UI+云协同

典型场景：
智能摄像头、故障预测、能耗优化、支付终端。

随着模组算力增强（如：合宙Air8101），OpenCPU开始承载更多本地智能任务。

1）架构特征

• 本地执行简单视觉+UI的应用（100万Camera录像、easyUI框架，振动识别）；

• 通过终端的交互式UI结合云端，实现可视化的远程运维模型。

2）示意结构

3）主要优势

• 延迟低；

• 云端负载小；

• 数据隐私性强；

• 可在断网状态下持续运行。

4）实现示例

硬件+软件 = Air8101+LuatOS，实现USB多摄像头的切换拍照以及文件上传功能。

5.4 总结

OpenCPU可根据项目复杂度分为轻量、事件驱动与边缘智能三种架构形态。

所有形态的共同特征是：
“通信、控制、计算、存储一体化”。