微型服務架構(gòu)重構(gòu)：高并發(fā)處理(10萬+終端)充電樁管理系統(tǒng)設計實踐

隨著電動汽車的普及，充電樁管理系統(tǒng)面臨著高并發(fā)接入和數(shù)據(jù)處理的巨大挑戰(zhàn)

。本文將結(jié)合實際案例，探討如何優(yōu)化充電樁管理系統(tǒng)的高并發(fā)處理能力，支持10萬+終端的穩(wěn)定運行。

1. 真實的場景和挑戰(zhàn)

以深圳某充電站集群為例

，單站規(guī)模2000個快充樁，峰值功率120kW，業(yè)務集中在早晚高峰期(8:00-10:00, 18:00-21:00)。每一個充電樁每秒報告10個數(shù)據(jù)(電壓、電流、溫度等)，每天增加2000萬個。

2. 架構(gòu)設計

為應對高并發(fā)場景，系統(tǒng)采用下列架構(gòu)設計：

設備接入層優(yōu)化：

工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān)：采用芯馳科技E3系列MCU

，支持-40℃~85℃寬溫運行，實現(xiàn)國家標準GB/T 27930-2015充電協(xié)議和MQTT雙協(xié)議棧。斷網(wǎng)時可以存儲24小時數(shù)據(jù)，環(huán)形緩沖區(qū)域可以防止溢出。

動態(tài)批量報告算法:通過網(wǎng)關(guān)側(cè)動態(tài)批量報告算法，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸效率

。當數(shù)據(jù)量達到200條，距離最后一次發(fā)送超過500毫秒或有時在隊列中延遲敏感指令時，數(shù)據(jù)發(fā)送就會被觸發(fā)。

微型服務深度設計：

收費服務特殊處理：采用Redis分片+Lua原子處理熱門帳戶