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T-Block-Operation-System (TBOS)

系统简介

TBOS是腾讯自研的机房动环监控系统，采用微服务架构设计，包含边缘采集、数据处理、告警计算、配置管理等多个核心模块，支持大规模机房的统一监控管理。

适用场景

  • 数据中心动环监控：电力系统、空调系统、环境监测
  • 工业设备采集：支持 Modbus RTU/TCP、SNMP 等工业协议
  • 分布式边缘采集：边缘-云端协同架构，支持离线缓存
  • 实时告警管理：毫秒级告警响应，支持复杂策略表达式

核心特性

特性 说明
🔌 多协议采集 支持 Modbus RTU/TCP、SNMP、DIO 等多种工业协议，可扩展驱动插件
⚡ 实时告警 毫秒级告警响应，支持实时告警(1秒)、延时告警(3秒)、虚拟测点告警(2秒)
🎯 TNQL表达式引擎 支持复杂逻辑、比较、算术运算，内置 DelayEQ/Rise/Fall/InRange 等函数
🔄 分布式架构 支持水平扩展，高可用部署，主备 Kafka 双活自动切换
📊 标准化测点 统一的测点体系，支持虚拟测点计算和表达式求值
📡 WebSocket推送 实时告警推送，无需轮询，前端自动重连
🌐 边云协同 边缘采集器与云端服务协同工作，支持配置本地缓存兜底
⚖️ 智能调度 基于计算复杂度的负载均衡任务调度，增量下发减少开销
🔥 配置热更新 支持运行时动态更新采集配置和告警策略，无需重启服务

系统架构

整体架构图

arch.png

数据流简图

                          ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
                          │                      配置流                                   │
                          │  Web → CGI → CMDB → MySQL ← Scheduler                        │
                          │                              ↓                               │
                          │              ┌───────────────┼───────────────┐               │
                          │              ↓               ↓               ↓               │
                          │          Agent-GW      Data-Compute    Alarm-Compute         │
                          └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
                          
                          ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
                          │                      数据流                                   │
                          │  物理设备 → Agent → Collector → Kafka → Data-Cache/Store      │
                          │                                 ↑           ↓                │
                          │        Data-Compute (读取Data-Cache计算)   Data-Query         │
                          └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
                          
                          ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
                          │                      告警流                                   │
                          │  Alarm-Compute (读取Query) → Kafka(告警+日志)                  │
                          │                                    ↓                         │
                          │                        ┌───────────┴───────────┐             │
                          │                        ↓                       ↓             │
                          │               Alarm-Manage(入库)        Alarm-Server(生效率)  │
                          └──────────────────────────────────────────────────────────────┘

技术栈

类别 技术
后端语言 Go 1.18+
RPC框架 etrpc-go (基于 trpc-go 的增强框架)
前端框架 Vue 3 + TypeScript
消息队列 Kafka (支持主备双活)
时序数据库 InfluxDB 1.8+
关系数据库 MySQL 5.7+
缓存 Redis 6.0+
容器化 Docker

模块说明

核心服务模块

模块 端口 说明 主要能力
etrpc-go - 基础RPC框架 配置加载/热更新、数据库客户端封装、日志增强、指标上报、HTTP响应包装
agent 61000 边缘采集器/云端网关 Modbus/SNMP/DIO多协议采集、虚拟测点计算、标准测点映射、配置热更新。Agent和Agent-GW是同一套代码，通过配置决定任务获取方式
scheduler 8081 调度中心 监听MySQL配置变化、负载均衡任务分配、增量下发、Agent-GW/Data-Compute/Alarm-Compute任务调度
alarm-compute 8082 告警计算引擎 接收Scheduler调度任务、读取Data-Query获取测点数据、TNQL表达式计算、告警消息写入Kafka、计算日志写入Kafka
alarm-manage 8083 告警管理 消费Kafka告警消息、告警去重指纹、雪花ID生成、告警持久化到MySQL
alarm-server 8086 告警服务 告警查询/统计/趋势、读取Kafka日志计算告警生效率、告警诊断
cmdb 8087 配置管理 设备/测点/模板/策略配置、配置持久化到MySQL、配置导出ZIP
collector 8088 配置收集器 读取CMDB配置、本地配置缓存兜底、接收Agent数据、数据转发到Kafka
data-cache 8084 数据缓存 消费Kafka测点数据、循环窗口内存缓存(10分钟)、为Data-Query提供实时数据
data-compute 8089 数据计算 接收Scheduler调度任务、读取Data-Cache测点数据、标准测点表达式计算、计算结果写入Kafka
data-query 8090 数据查询 从Data-Cache读取实时数据、从InfluxDB读取历史数据、为Alarm-Compute提供测点查询
data-store 8085 数据存储 消费Kafka测点数据、数据持久化到InfluxDB
cgi 8080 API网关 HTTP/WebSocket接口、配置导入到CMDB、实时告警推送、对接Web前端
common - 公共模块 实体定义、常量定义、表达式引擎、分布式锁工具
web - 前端应用 监控大屏、管理界面

快速开始

环境要求

组件 版本要求
Go 1.18+
Node.js 16+
Docker & Docker Compose Latest
MySQL 5.7+
Redis 6.0+
Kafka 2.8+
InfluxDB 1.8+

最小化部署

硬件要求

配置项 要求
CPU 8核心
内存 32 GB
存储 200 GB

备注：单模组总资源不低于 52核心，资源规划建议 CPU:内存 = 1:4

操作系统

  • Ubuntu 16.04/18.04 LTS (64-bit) 以上
  • CentOS Linux 7.6 (64-bit) 以上
  • Tencent Linux 2.2 以上

本地编译运行

# 1. 克隆项目
git clone <repository_url>
cd tbos

# 2. 编译所有服务
./tbos.sh build

# 3. 初始化数据库
mysql -u root -p < ddl.sql

# 4. 启动所有服务
./tbos.sh start

# 5. 停止所有服务
./tbos.sh stop

Docker 部署

# 1. 构建所有镜像
./tbos.sh build image

# 2. 启动所有服务
./tbos.sh start image

# 3. 停止所有服务
./tbos.sh stop image

集群化部署建议

部署方式 说明
分布式部署 采购服务器进行分布式部署
公有云部署 腾讯云、AWS、Azure等
私有云部署 TKE、KVM、自建K8S集群等

配置说明

环境变量配置

编辑 server.cfg 文件配置环境变量：

# 数据库配置
MYSQL_HOST=localhost
MYSQL_PORT=3306
MYSQL_USER=root
MYSQL_PASSWORD=password
MYSQL_DATABASE=tbos
MYSQL_ADDR=${MYSQL_HOST}:${MYSQL_PORT}

# Redis配置
REDIS_HOST=localhost
REDIS_PORT=6379
REDIS_PASSWORD=
REDIS_ADDR=${REDIS_HOST}:${REDIS_PORT}

# Kafka配置
KAFKA_HOST=localhost
KAFKA_PORT=9092
KAFKA_ADDR=${KAFKA_HOST}:${KAFKA_PORT}
KAFKA_POINT_TOPIC=tbos_point_data
KAFKA_ALARM_TOPIC=tbos_alarm_msg

# InfluxDB配置
INFLUXDB_HOST=localhost
INFLUXDB_PORT=8086
INFLUXDB_USER=admin
INFLUXDB_PASSWORD=password
INFLUXDB_DBNAME=tbos
INFLUXDB_ADDR=${INFLUXDB_HOST}:${INFLUXDB_PORT}
INFLUXDB_POINT_MEASUREMENT=points

# 本机IP
LOCAL_IP=127.0.0.1

# 服务端口
PORT_CGI=8080
PORT_SCHEDULER=8081
PORT_ALARM_COMPUTE=8082
PORT_ALARM_MANAGE=8083
PORT_DATA_CACHE=8084
PORT_DATA_STORE=8085
PORT_ALARM_SERVER=8086
PORT_CMDB=8087
PORT_COLLECTOR=8088
PORT_DATA_COMPUTE=8089
PORT_DATA_QUERY=8090
PORT_AGENT=61000

服务配置文件

每个服务目录下的 trpc_go.yaml 为服务配置文件，包含：

配置项 说明
etrpc 服务名称、端口配置
global 全局配置（命名空间、本机IP等）
server.service 服务监听配置（协议、端口）
client.service 客户端配置（数据库、Redis、Kafka、RPC调用）
plugins 插件配置（日志、监控等）

服务端口分配

服务 默认端口 协议
CGI 8080 HTTP
Scheduler 8081 HTTP
Alarm-Compute 8082 HTTP
Alarm-Manage 8083 HTTP/Kafka
Data-Cache 8084 HTTP/Kafka
Data-Store 8085 HTTP/Kafka
Alarm-Server 8086 HTTP
CMDB 8087 HTTP
Collector 8088 HTTP
Data-Compute 8089 HTTP
Data-Query 8090 HTTP
Agent 61000 HTTP

数据库说明

初始化

使用 ddl.sql 初始化数据库：

mysql -u root -p < ddl.sql

核心表说明

表名 说明
t_alarm_active 活动告警表，存储当前未恢复的告警
t_alarm_history 历史告警表，存储已恢复的告警
t_alarm_strategy 告警策略表，包含告警/恢复表达式、级别、内容模板
t_alarm_worker 告警Worker表，用于雪花算法分布式协调
t_collector_device 采集设备表，包含设备GID、通道、模板等
t_collector_template 采集模版表，包含协议类型、版本、设备型号
t_collector_template_point 模版测点表，包含测点定义、协议定义
t_device_entity 设备实体表，包含设备GID、名称、所属模组
t_device_point 设备测点表，包含测点表达式、映射关系
t_mozu_info 模组信息表，包含模组ID、名称、发布版本
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