非功能需求

性能需求

后端服务

指标	要求	备注
API 响应时间（P95）	< 200ms（读）/ < 500ms（写）	非数据看板类接口
API 并发处理能力	单实例 500 QPS	4 核 8G 配置
MQTT 消息吞吐	单实例 2000 msg/s	遥测数据上报
WebSocket 并发连接	单实例 5000	设备在线状态推送

数据看板

指标	要求	备注
时序数据查询（24h）	< 500ms	InfluxDB 聚合查询
时序数据查询（7d）	< 1s	使用降采样数据
时序数据查询（30d+）	< 2s	使用 1h 聚合数据

端到端延迟

指标	要求	备注
控制指令（云端 → 设备）	< 1s	局域网环境
设备状态上报 → 前端刷新	< 2s	经 MQTT → 后端 → WebSocket
设备上线/离线状态变更	< 5s	属性上报驱动 + Redis TTL 超时检测

扩展性

指标	v1.0 目标	备注
支持产品数	100
支持设备数	10,000
单产品最大设备数	5,000
单设备属性数	50	物模型属性定义上限

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安全需求

通信安全

编号	需求	优先级
SEC-001	生产环境强制 HTTPS + WSS	P0
SEC-002	MQTT 连接使用 TLS 加密（MQTTS）	P0
SEC-003	MQTT 设备认证使用 ClientId + Username + Password，由 EMQX 直连 PostgreSQL 认证	P0
SEC-004	API 请求使用 JWT Bearer Token 认证	P0
SEC-005	API 速率限制：默认 60 次/分钟/用户	P1

数据安全

编号	需求	优先级
SEC-006	用户密码使用 bcrypt + salt 哈希存储，不可逆	P0
SEC-007	JWT Secret 和 Salt Secret 通过环境变量注入，不硬编码	P0
SEC-008	敏感操作（删除设备、修改权限）记录审计日志	P1
SEC-009	数据库连接使用 TLS，不暴露公网端口	P1

权限与隔离

编号	需求	优先级
SEC-010	用户只能访问自己被授权的设备和数据	P1
SEC-011	接口级权限校验，所有非公开端点必须声明权限	P0
SEC-012	设备间数据隔离：设备 A 不能订阅设备 B 的 Topic	P1

防护措施

编号	需求	优先级
SEC-013	防暴力破解：登录失败 5 次锁定 15 分钟	P1
SEC-014	SQL 注入防护：使用 Prisma 参数化查询	P0
SEC-015	XSS 防护：前端输出转义 + CSP 头	P1
SEC-016	请求体大小限制：API 默认 10MB，文件上传 50MB	P1

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可用性需求

指标	要求
系统可用性	99.5%（月宕机时间 < 3.6 小时）
数据持久性	99.9%
故障恢复时间（RTO）	< 1 小时
数据恢复点（RPO）	< 1 小时

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兼容性需求

平台	要求
Web 浏览器	Chrome 90+, Edge 90+, Safari 15+
微信小程序	微信 8.0+，基础库 3.0+
移动端 H5	iOS 15+ Safari, Android Chrome 90+
嵌入式	ESP32-C3 (ESP-IDF v5.2), 通用 ESP32 系列

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可维护性需求

编号	需求	优先级
MAIN-001	结构化日志（Winston）：JSON 格式，按天轮转，保留 30 天	P1
MAIN-002	健康检查端点：GET /api/v1/ 返回服务状态	P0
MAIN-003	系统状态端点：GET /api/v1/system/status 返回 DB/Redis/MQTT 连接状态	P1
MAIN-004	Docker Compose 一键部署	P0
MAIN-005	PM2 进程管理，支持自动重启	P1
MAIN-006	数据库迁移脚本版本化管理（Prisma Migrate）	P0