# FastBee-Arduino **Repository Path**: beecue/fastbee-arduino ## Basic Information - **Project Name**: FastBee-Arduino - **Description**: FastBee-Arduino是一个基于ESP32-Arduino平台构建的、功能完整的嵌入式物联网设备开发框架。它为开发者提供了一站式的解决方案，涵盖了从设备管理、网络通信到远程维护等物联网设备开发的全链路需求。 - **Primary Language**: C++ - **License**: Apache-2.0 - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 1 - **Forks**: 0 - **Created**: 2025-12-12 - **Last Updated**: 2025-12-13 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README [![gitee投票](https://gitee.com/beecue/fastbee/raw/master/images/banner1.png)](https://gitee.com/activity/2025opensource?ident=IKKZS9) FastBee-Arduino是一个基于ESP32-Arduino平台构建的、功能完整的嵌入式物联网设备开发框架。它为开发者提供了一站式的解决方案，涵盖了从设备管理、网络通信到远程维护等物联网设备开发的全链路需求。 --- ### 项目介绍 FastBee-Arduino致力于成为ESP32平台上最全面、最易用的嵌入式物联网开发框架，通过模块化设计和企业级功能，帮助企业快速制作产品原型，降低开发成本；同时也是个人开发者快速上手学习的工具。 FastBee-Arduino为ESP32物联网设备开发提供了一个全面、稳定、易用的解决方案。无论您是物联网开发的新手，还是需要快速构建产品的企业团队，这个框架都能显著提升您的开发效率和产品质量。 通过将复杂的底层技术封装为简单的API，将繁琐的设备管理功能整合为直观的Web界面，FastBee-Arduino让开发者能够专注于业务逻辑的创新，而非基础设施的搭建。这是一个真正为生产环境设计的物联网开发框架，助力您的物联网项目从概念快速走向市场。 --- ### 核心功能模块 #### 一、设备管理系统 ##### Web配置管理后台 - 完整的用户认证系统（登录、权限管理、会话控制） - 响应式设计，适配各种终端设备 - 零第三方依赖，纯原生Web技术实现 - 实时设备状态监控和控制面板 ##### 远程维护能力 - 安全的OTA无线升级 - 远程配置修改和备份恢复 - 在线日志查看和故障诊断 - 设备远程重启和恢复出厂设置 #### 二、网络通信体系 ##### 多协议支持 - MQTT客户端（支持QoS、保留消息、遗嘱消息） - HTTP/HTTPS服务器和客户端 - WebSocket实时双向通信 - Modbus RTU/TCP工业协议 - CoAP轻量级物联网协议 ##### 智能网络管理 - WiFi配置、AP配网、蓝牙配网 - AP+STA双模式同时运行 - 网络质量监测和自动优化 - mDNS服务发现，支持本地域名访问 #### 三、数据存储方案 ##### 双存储架构 - **Preferences**：高速键值存储，适合频繁读写的小数据 - **LittleFS**：文件系统存储，适合大文件和配置备份 - **智能同步**：确保两套存储系统数据一致性 ##### 配置管理 - JSON格式配置文件，易于阅读和编辑 - 配置版本管理和自动迁移 - 配置导入导出功能 - 运行时配置热更新 #### 四、任务调度引擎 ##### 定时任务管理 - 灵活的时间调度策略（单次、循环、条件触发） - 任务优先级和依赖关系管理 - 任务状态持久化，断电不丢失 - Web界面可视化配置和监控 ##### 事件驱动架构 - 统一的事件总线系统 - 模块间解耦通信 - 异步事件处理机制 - 事件历史记录和回放 #### 五、监控诊断体系 ##### 系统健康监测 - 实时监控CPU、内存、存储使用情况 - 网络连接状态和质量监控 - 任务运行状态和性能分析 - 异常检测和自动告警 ##### 分级日志系统 - TRACE、DEBUG、INFO、WARN、ERROR、FATAL多级日志 - 日志多路输出（串口、文件、网络） - 日志轮转和自动归档 - 结构化日志，便于分析和检索 #### 六、安全防护机制 ##### 访问安全 - 多用户角色和权限控制 - 密码强度策略和加密存储 - 会话管理和超时控制 - API访问频率限制 ##### 通信安全 - TLS/SSL加密通信 - 固件签名验证 - 安全启动机制 - 防重放攻击保护 --- ### 硬件产品 ![设备图](./device.png) * 芯片使用ESP32-WROOM-32U * 4MB spi flash * Wifi + Bluetooth + Bluetooth LE * 供电电压 9-36V，带天线，use烧录口和按键 * 接线端子、指示灯和按键说明 * A/L：RS485-TX，GPIO17 * B/H：RS485-RX，GPIO18 * VCC:供电引脚，直流9-36V * GND：供电引脚，直流9-36V * DGND：接地引脚，隔离GND * EGND：连接大地，确保设备外壳与地点位一致 * IO/L：隔离型输入输出 * IO/H：隔离型输入输出 * POWER：电源指示灯 * STATE：状态指示灯，GPIO5（低电平点亮） * DATA：通讯指示灯 * 按键：GPIO0 --- ### 适用场景 #### 智能家居设备 - 智能照明、插座、开关控制器 - 环境传感器（温湿度、空气质量） - 安防监控设备 - 家电智能化网关 #### 工业物联网应用 - 工业数据采集终端 - 设备状态监控系统 - 生产线控制节点 - 能源管理系统 #### 商业物联网产品 - 智能零售终端 - 数字标牌管理系统 - 酒店智能客房控制 - 办公环境监控 #### 农业物联网系统 - 智能灌溉控制器 - 温室环境监控 - 养殖场管理系统 - 农田监测站 --- ### 开发环境 * 开发工具: VSCode+platformIO * 芯片: ESP32 * flash: 4MB以上 * 依赖库:ESP32-Arduino, bblanchon/ArduinoJson@^6.21.3, links2004/WebSockets@^2.3.6, knolleary/PubSubClient@^2.8, eModbus1.7.4 --- ### 使用流程 1. 烧录文件系统 2. 上传文件系统 3. 编译固件，并上传 4. 输入域名fastbee.local或硬件串口打印IP地址（默认192.168.1.10）打开页面进行配置,默认账号admin admin --- ### 系统架构 ``` ┌─────────────────────────────────────────┐ │ 应用层 (Application) │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ Web界面 │ 设备监控 │ 定时任务 │ 配置 │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ 服务层 (Services) │ │ OTA服务 │ 网络服务 │ 日志服务 │ 健康检查 │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ 协议层 (Protocols) │ │ MQTT │ Modbus │ TCP │ HTTP │ CoAP │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ 存储层 (Storage) │ │ Preferences │ SPIFFS/LittleFS (JSON配置) │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ 硬件层 (Hardware) │ │ ESP32 微控制器 │ └─────────────────────────────────────────┘ ``` --- ### 系统结构 ``` FastBee_IoT_Platform ├── include/ # 头文件目录 │ ├── Core/ # 核心框架头文件(系统初始化和生命周期管理,全局配置管理) │ │ ├── FastBeeFramework.h # 主框架类，协调所有子系统 │ │ ├── ConfigDefines.h # 配置常量定义 │ │ ├── SystemConstants.h # 系统常量定义 │ │ └── GpioManager.h # GPIO引脚管理 │ ├── Systems/ # 子系统头文件 │ │ ├── LoggerSystem.h # 分级日志系统 │ │ ├── TaskManager.h # 多任务调度管理 │ │ ├── HealthMonitor.h # 系统健康检查 │ │ ├── GpioConfig.h # GPIO引脚定义 │ │ └── ConfigStorage.h # 配置存储管理 │ ├── Network/ # 网络相关头文件 │ │ ├── NetworkManager.h # 网络连接管理 │ │ ├── WebConfigManager.h # Web配置后台(Web服务器、REST API、认证管理) │ │ ├── OTAManager.h # OTA升级管理 │ │ └── DNSServer.h # DNS服务器（自定义域名） │ ├── Protocols/ # 协议栈头文件 │ │ ├── ProtocolManager.h # 协议管理器(协议统一管理、数据路由) │ │ ├── MQTTClient.h # MQTT客户端 │ │ ├── ModbusHandler.h # Modbus协议处理 │ │ ├── TCPHandler.h # TCP服务器/客户端 │ │ ├── HTTPClient.h # HTTP客户端 │ │ └── CoAPHandler.h # CoAP协议处理 │ ├── Security/ # 安全相关头文件 │ │ ├── UserManager.h # 用户管理 │ │ ├── AuthManager.h # 认证授权管理 │ │ └── CryptoUtils.h # 加密工具 │ └── Utils/ # 工具类头文件 │ ├── StringUtils.h │ ├── TimeUtils.h │ └── FileUtils.h ├── src/ # 源代码目录 │ ├── Core/ # 核心框架实现 │ │ ├── FastBeeFramework.cpp │ │ ├── GpioManager.cpp │ │ └── SystemInitializer.cpp │ ├── Systems/ # 子系统实现 │ │ ├── LoggerSystem.cpp │ │ ├── TaskManager.cpp │ │ ├── HealthMonitor.cpp │ │ ├── GpioConfig.cpp │ │ └── ConfigStorage.cpp │ ├── Network/ # 网络相关实现 │ │ ├── NetworkManager.cpp │ │ ├── WebConfigManager.cpp │ │ ├── OTAManager.cpp │ │ └── DNSServer.cpp │ ├── Protocols/ # 协议栈实现 │ │ ├── ProtocolManager.cpp │ │ ├── MQTTClient.cpp │ │ ├── ModbusHandler.cpp │ │ ├── TCPHandler.cpp │ │ ├── HTTPClient.cpp │ │ └── CoAPHandler.cpp │ ├── Security/ # 安全相关实现 │ │ ├── UserManager.cpp │ │ ├── AuthManager.cpp │ │ └── CryptoUtils.cpp │ └── Utils/ # 工具类实现 │ ├── StringUtils.cpp │ ├── TimeUtils.cpp │ └── FileUtils.cpp ├── data/ # 文件系统数据（SPIFFS/LittleFS） │ ├── www/ # 日志文件目录 │ │ ├── index.html # 主页面/仪表盘 │ │ ├── login.html # 登录页面 │ │ ├── dashboard.html # 设备监控仪表盘 │ │ ├── system.html # 系统配置页面 │ │ ├── network.html # 网络配置页面 │ │ ├── users.html # 用户管理页面 │ │ ├── protocols.html # 协议配置页面 │ │ ├── ota.html # OTA升级页面 │ │ ├── monitor.html # 设备监测页面 │ │ ├── css/ │ │ │ ├── main.css # 主样式文件 │ │ │ ├── dashboard.css # 仪表盘样式 │ │ │ ├── forms.css # 表单样式 │ │ │ └── responsive.css # 响应式样式 │ │ ├── js/ │ │ │ ├── main.js # 主JavaScript文件 │ │ │ ├── auth.js # 认证相关 │ │ │ ├── dashboard.js # 仪表盘功能 │ │ │ ├── config.js # 配置页面功能 │ │ │ ├── network.js # 网络配置功能 │ │ │ ├── users.js # 用户管理功能 │ │ │ ├── protocols.js # 协议配置功能 │ │ │ ├── ota.js # OTA升级功能 │ │ │ ├── gpio.js # GPIO配置 │ │ │ └── utils.js # 工具函数 │ │ └── assets/ │ │ ├── favicon.ico # 网站图标 │ │ └── logo.png # 平台Logo │ ├── config/ # 配置文件目录 │ │ ├── system.json │ │ ├── system.json │ │ ├── network.json │ │ ├── users.json │ │ ├── mqtt.json │ │ ├── modbus.json │ │ ├── tcp.json │ │ ├── http.json │ │ └── coap.json │ ├── logs/ # 日志文件目录 │ │ └── system.log │ └── ota/ # OTA更新文件目录 │ └── firmware.bin ├── lib/ # 第三方库（如果需要） │ └── README.md ├── platformio.ini # PlatformIO配置文件 └── README.md # 项目说明文档 ```