# IotDataSimulator

**Repository Path**: aiexporter/iot-data-simulator

## Basic Information

- **Project Name**: IotDataSimulator
- **Description**: IoT全能数据仿真软件，支持Modbus/MQTT/OPC UA等16种工业协议，27种仿真模式与故障注入，40+可视化组件，场景自动化编排引擎与SQLite/时序数据库持久化，助力工业IoT系统测试验证。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 5
- **Forks**: 2
- **Created**: 2026-07-04
- **Last Updated**: 2026-07-17

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

<div align="center">

<h1 align="center">IoT 全能数据仿真软件</h1>

<p align="center"><strong>多协议 · 多设备 · 可视化 —— 工业物联网数据仿真一站式工具</strong></p>

<p align="center">
  <a href="https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/releases/download/v0.0.3/IotDataSimulatorV0.0.3.exe">
    <img src="https://img.shields.io/badge/⬇️_立即下载-v0.0.3-brightgreen?style=for-the-badge" alt="立即下载">
  </a>
  &nbsp;&nbsp;
  <a href="#快速上手">
    <img src="https://img.shields.io/badge/📖_快速上手-3分钟-blue?style=for-the-badge" alt="快速上手">
  </a>
  &nbsp;&nbsp;
  <a href="https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/issues">
    <img src="https://img.shields.io/badge/💬_反馈问题-Issues-orange?style=for-the-badge" alt="反馈问题">
  </a>
</p>

<p align="center">
  <a href="https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/releases">
    <img src="https://img.shields.io/badge/版本-v0.0.3-blue" alt="版本">
  </a>
  &nbsp;
  <img src="https://img.shields.io/badge/平台-Windows%2010%2F11%20(64位)-0078D6" alt="平台">
  &nbsp;
  <img src="https://img.shields.io/badge/语言-C%2B%2B17-00599C" alt="语言">
  &nbsp;
  <img src="https://img.shields.io/badge/框架-Qt%206-41CD52" alt="框架">
  &nbsp;
  <img src="https://img.shields.io/badge/协议-9种已就绪-9B59B6" alt="协议">
  &nbsp;
  <img src="https://img.shields.io/badge/仿真模式-25种-E67E22" alt="仿真模式">
</p>

<img src="https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/banner1.png" width="92%" alt="软件主界面预览"/>

<sub>无需真实 PLC / 传感器，即可在 Windows 上快速搭建多协议仿真环境，向 SCADA、IoT 平台、自研上位机持续推送真实感数据</sub>

</div>

---

## 目录

- [项目简介](#项目简介)
- [为什么选择本软件](#为什么选择本软件)
- [应用场景](#应用场景)
- [核心功能](#核心功能)
- [效果截图](#效果截图)
- [快速上手](#快速上手)
- [环境要求与安装](#环境要求与安装)
- [常见问题](#常见问题)
- [产品路线图](#产品路线图)
- [更新日志](#更新日志)
- [关注我们](#关注我们)
- [联系我们](#联系我们)

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## 项目简介

**IoT 全能数据仿真软件**（IotDataSimulator）是一款面向工业物联网场景的多协议数据仿真与测试工具。无需采购和接线真实硬件，即可快速模拟 PLC、RTU、智能终端、电力远动终端等设备，按规则生成仿真数据，并通过 Modbus、MQTT、OPC UA、IEC104、S7 等主流工业协议对外推送。

适用于协议开发联调、IoT 平台压测、SCADA/HMI 验证、可视化大屏演示、教学与 POC 汇报等场景。软件提供图形化配置界面，支持工程化管理、报文监视、故障注入、场景联动编排与独立可视化中心，帮助团队**降低硬件成本、缩短环境搭建时间、提升测试覆盖度**。

> **English Summary** — *IotDataSimulator is a Windows desktop IoT data simulation tool supporting 9 industrial protocols (Modbus TCP/RTU, MQTT, HTTP/HTTPS, OPC UA, WebSocket, TCP/UDP, S7Comm, IEC104). It offers 25 simulation modes, fault injection, visual monitoring, scene orchestration, and project-based workflow — ideal for protocol debugging, platform testing, and SCADA/HMI validation without real hardware.*

---

## 为什么选择本软件

| 能力 | 本软件 | 典型单协议工具 | 自写脚本方案 |
|:-----|:------:|:--------------:|:------------:|
| 9 种工业协议一体化 | ✅ | 通常 1～2 种 | 需自行集成 |
| 25 种内置仿真波形 | ✅ | 有限 | 需编码实现 |
| 多设备独立启停 | ✅ | 部分支持 | 需自行调度 |
| 报文十六进制监视 | ✅ | 部分支持 | 需额外开发 |
| 故障注入（丢包/抖动/断连） | ✅ | 少见 | 可实现但成本高 |
| 可视化场景联动编排 | ✅ | ❌ | ❌ |
| 独立可视化中心（趋势/仪表/回放） | ✅ | ❌ | 需第三方组件 |
| Excel 批量导入点位 | ✅ | 少见 | 需自行解析 |
| 时序库写入（InfluxDB / TDengine） | ✅ | ❌ | 需自行对接 |
| 零代码图形化配置 | ✅ | 部分 | ❌ |
| Windows 一键安装，免额外运行时 | ✅ | 视工具而定 | 需部署环境 |

---

## 应用场景

| 场景 | 你能做什么 |
|:-----|:-----------|
| **工业协议开发调试** | 在缺少真实 PLC/RTU 时，模拟从站/客户端，验证协议栈编解码与交互时序 |
| **IoT 平台测试** | 向 EMQX、ThingsBoard、thingscloud 等平台持续推送海量变化数据，评估吞吐与稳定性 |
| **SCADA / HMI 联调** | 模拟变电站、产线、楼宇等设备组，验证上位机采集、告警、写点逻辑 |
| **数据可视化验证** | 为仪表盘、数字孪生大屏提供持续变化、带噪声与阶跃的真实感数据源 |
| **异常与鲁棒性测试** | 通过丢包、抖动、断线重连等故障注入，检验系统容错与恢复能力 |
| **教学演示与 POC** | 无需硬件即可搭建完整工业通信演示环境，加速方案汇报与投标材料准备 |

---

## 核心功能

### 多协议支持

**9 种协议已就绪，7 种规划中**（有更多协议需求欢迎在 [Issues](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/issues) 留言）

| 协议 | 状态 | 典型用途 |
|:-----|:----:|:---------|
| Modbus TCP / RTU | ✅ 已就绪 | PLC、RTU、DCS 等工业控制设备 |
| MQTT | ✅ 已就绪 | 物联网消息传输，支持 Broker 连接 |
| HTTP / HTTPS | ✅ 已就绪 | REST API、Web 服务接口仿真 |
| OPC UA | ✅ 已就绪 | 工业自动化统一架构（C/S 模式） |
| WebSocket | ✅ 已就绪 | Web 端实时双向通信 |
| TCP / UDP | ✅ 已就绪 | 自定义报文协议仿真 |
| S7Comm（西门子 S7） | ✅ 已就绪 | 西门子 PLC 通信 |
| IEC 60870-5-104 | ✅ 已就绪 | 电力远动规约、电网 SCADA |
| OPC DA | 🚧 规划中 | 遗留 Windows SCADA 系统 |
| BACnet | 🚧 规划中 | 楼宇自控（暖通、照明、门禁） |
| DNP3 | 🚧 规划中 | 北美 SCADA / 油气管道 |
| EtherNet/IP | 🚧 规划中 | Rockwell / AB PLC |
| PROFINET | 🚧 规划中 | 西门子工业以太网 |
| DL/T 645 | 🚧 规划中 | 中国电表规约 |
| CoAP | 🚧 规划中 | 资源受限 IoT 设备 |

### 多设备仿真管理

- 支持多台仿真设备并行运行，每台独立配置协议与通信参数
- 设备级 **运行 / 暂停 / 停止**，互不干扰
- 一键克隆设备（含全部点位配置）
- 按名称、协议、状态快速搜索与筛选
- 协议专属动态配置 UI（串口参数、IP 端口、MQTT 凭证、OPC UA 命名空间等）

### 25 种数据仿真模式

内置覆盖工业数据典型特征的仿真值生成器（另支持全局默认模式与单点「跟随全局」）：

| 类别 | 模式 |
|:-----|:-----|
| **随机类** | 随机值、限幅随机、概率分布采样 |
| **波形类** | 正弦波、方波、锯齿波、三角波、正弦+噪声 |
| **趋势类** | 自增值、线性斜坡、指数曲线、CSV 文件回放 |
| **脉冲类** | 布尔脉冲、PWM、阶梯保持、阶跃响应、固定值 |
| **高级类** | 高斯噪声、随机游走、量化噪声、传感器漂移（线性/指数）、PRBS 伪随机序列、周期保持、数据源 |

### 故障注入

模拟真实通信异常，用于测试系统鲁棒性：

- **丢包模拟** — 按概率丢弃数据帧
- **抖动延迟** — 模拟网络延迟波动
- **断线重连** — 模拟设备断连与恢复过程

### 可视化场景编排

基于流程图的场景编辑器，支持拖拽式多设备联动规则配置：

- 条件触发：值变化、阈值越界、定时触发等
- 执行动作：修改点位值、切换设备状态、发送通知等
- 场景列表管理、运行日志与运行时执行

### 可视化中心

独立可视化窗口，内置 5 大标签页及多种分析组件：

| 模块 | 功能 |
|:-----|:-----|
| **实时趋势** | 时序曲线、报警阈值线、十字准线、覆盖比较、导航滑块、CSV/PNG 导出 |
| **仪表盘** | 模拟/数字仪表、指示灯，支持 2×2 / 3×3 布局 |
| **点表矩阵** | 设备点位矩阵热力图，可叠加数值条 |
| **历史回放** | 录制会话回放，支持搜索、播放/暂停、变速 |
| **报文时序** | 十六进制通信帧查看与协议统计 |

额外组件：LED 矩阵灯、泳道时间线、数字时间线、直方图/散点图分析、表格对比、事件日志面板、统计信息面板等。

### 工程化管理

- **工程导入/导出** — 设备与点位打包为 `.iotsim`（JSON），便于分享、备份与版本管理
- **Excel 点位导入** — 批量导入点位定义，配合智能映射快速落库
- **模板库** — 复用预定义设备与点位模板
- **SQLite 持久化** — 配置自动保存至本地工作区

### 时序数据库集成

支持将仿真数据持久化至主流时序库：

- **InfluxDB**（含 v2 Token 等配置）
- **TDengine**

### 界面与体验

- **浅色经典** / **深色沉浸** 双主题，深色模式融合 Windows 沉浸式标题栏
- 系统托盘驻留，支持最小化到托盘
- 内置更新检查（Gitee Releases API）与更新日志查看

---

## 效果截图

### 点位导入与管理

支持从 Excel 批量导入设备点位，提供直观的表格化管理界面。

![点位导入与管理](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/1导入点位.png)

### 智能映射

灵活的协议地址与点位映射配置，降低批量导入后的整理成本。

![智能映射](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/2智能映射.png)

### 设备仿真

多设备实时仿真运行面板，独立启停控制与状态监控。

![设备仿真](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/3设备仿真.png)

### 报文监控

实时捕获通信报文，支持十六进制 / ASCII 双视图，便于协议调试。

![报文监控](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/4报文监控.png)

### 深色主题

精心设计的深色沉浸主题，适合长时间监控与调试场景。

![深色主题](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/5深色主题.png)

### 数据可视化

趋势图、仪表盘、热力图、历史回放等多维度可视化展示。

![数据可视化](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/6数据可视化.png)

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## 快速上手

### 安装与启动

1. 前往 [Releases 页面](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/releases) 下载最新安装包（当前 **v0.0.3**）
2. 双击安装包完成安装并启动软件
3. 按下方示例新建设备、配置点位并启动仿真

### 示例一：Modbus TCP 从站联调（约 3 分钟）

适合验证 HMI、组态软件、自研采集程序的 Modbus 读点逻辑。

| 步骤 | 操作 |
|:----:|:-----|
| 1 | 点击 **新建设备** → 选择 **Modbus TCP** |
| 2 | 配置本机监听地址（如 `0.0.0.0:502`）与从站号 |
| 3 | 添加若干 **Holding Register** 点位，仿真模式选 **正弦波**，设置量程 |
| 4 | 点击设备卡片 **运行**，使用 Modbus Poll / 自研客户端读取验证 |
| 5 | 打开 **报文监控**，查看请求/响应十六进制帧 |

### 示例二：MQTT 数据推送（约 3 分钟）

适合对接 EMQX、ThingsBoard 等 IoT 消息中间件。

| 步骤 | 操作 |
|:----:|:-----|
| 1 | **新建设备** → 选择 **MQTT** → 填写 Broker 地址、端口、Client ID、用户名密码 |
| 2 | 为点位配置 **Topic** 与 **Payload** 模板 |
| 3 | 点位仿真模式选 **限幅随机** 或 **随机游走**，模拟传感器读数 |
| 4 | **运行** 设备，在 Broker 订阅侧或平台设备面板观察数据更新 |
| 5 | 可选：打开 **可视化中心 → 实时趋势** 同步观察曲线 |

### 示例三：工程备份与分享

| 步骤 | 操作 |
|:----:|:-----|
| 1 | 完成设备与点位配置后，使用 **工程导出** 保存为 `项目名.iotsim` |
| 2 | 将 `.iotsim` 发给同事或测试环境，通过 **工程导入** 一键还原 |
| 3 | 配置写入本地 SQLite 工作区，重启软件后自动恢复 |

---

## 环境要求与安装

| 项目 | 要求 |
|:-----|:-----|
| 操作系统 | Windows 10 / 11（**64 位**） |
| 运行时依赖 | **无需额外安装** .NET / Qt 等运行时（安装包已内置） |
| 磁盘空间 | 建议预留 ≥ 200 MB |
| 网络 | 仿真推送需目标端口可达；更新检查需访问 Gitee |

### 数据存储位置

| 内容 | 路径 |
|:-----|:-----|
| 工作区数据库、本地配置 | `%APPDATA%/IotDataSimulator/` |
| 用户工程文件 | 自行选择保存路径的 `*.iotsim` |

---

## 常见问题

<details>
<summary><b>安装后客户端连不上仿真设备？</b></summary>

1. 确认设备卡片状态为 **运行中**（非暂停/停止）
2. 检查 Windows 防火墙是否拦截对应端口（如 Modbus 502、MQTT 1883）
3. 确认 IP 地址与端口、从站号、MQTT Topic 等参数与客户端一致
4. 打开 **报文监控** 查看是否有请求到达

</details>

<details>
<summary><b>Modbus RTU 串口无法通信？</b></summary>

1. 确认串口号、波特率、校验位、停止位与现场设备一致
2. 检查串口是否被其他程序占用
3. USB 转串口驱动是否正常安装
4. 尝试降低波特率排除线路干扰

</details>

<details>
<summary><b>OPC UA 连接失败？</b></summary>

1. 核对 Endpoint URL、安全策略与证书配置
2. 确认本机与 OPC UA 服务器之间网络可达
3. 若为自签名证书，需在软件中信任或关闭严格校验（视项目安全要求而定）

</details>

<details>
<summary><b>如何反馈 Bug 或提交协议需求？</b></summary>

请前往 [Gitee Issues](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/issues)，说明软件版本、协议类型、复现步骤与期望行为。协议路线图会参考用户投票与业务优先级排期。

</details>

---

## 产品路线图

```
v0.0.x  ✅  核心 9 协议 · 25 种仿真 · 可视化中心 · 场景编排
v0.1.x  🚧  OPC DA · BACnet
v0.2.x  🚧  DNP3 · EtherNet/IP · PROFINET · DL/T 645 · CoAP
```

> 欢迎在 Issues 中留言你需要的协议或功能，我们会纳入优先级评估。

---

## 更新日志

### v0.0.3（更新检查与体验优化）

- 新增更新检查功能，支持通过 Gitee API 检测新版本
- 新增更新日志对话框，方便查看版本历史
- 重构更新对话框布局，优化交互体验
- 优化 Excel 点位导入流程，提升导入效率
- 修复点位读写相关 Bug
- 修复趋势监控视图显示问题
- 修复版本号显示前缀重复问题
- 优化可视化场景编辑器布局与画布操作

### v0.0.2（缺陷修复与 UI 优化）

- 修复设备列表卡片停止状态条颜色不一致问题
- 主窗口标题拼接版本号显示
- 优化点位详情弹窗样式，统一对话框视觉风格
- 优化仿真规则配置弹窗样式
- 设置窗口新增更新检查与更新日志 Tab

### v0.0.1（初始版本）

- 支持多设备、多点位仿真运行控制（运行/暂停/停止）
- 协议支持：Modbus TCP/RTU、MQTT、TCP/UDP、HTTP、WebSocket、OPC UA、IEC104、S7
- 工程导入导出（`*.iotsim`）、模板库、报文监视
- 可视化中心：趋势图、仪表盘、矩阵、历史回放、分析报告等
- 灵活的仿真值生成器与故障注入

<details>
<summary>查看更早版本说明</summary>

历史版本详情见仓库内文档：

- [v0.0.3 发布说明](docs/release/v0.0.3.md)
- [v0.0.1 发布说明](docs/release/v0.0.1.md)

</details>

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## 关注我们

<div align="center">

<img src="https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/raw/master/image/weixin.png" width="220" alt="微信公众号二维码"/>

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## 联系我们

| 渠道 | 说明 |
|:-----|:-----|
| **Gitee Issues** | [提交 Bug / 功能建议 / 协议需求](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/issues) |
| **微信公众号** | 边缘计算组态仿真软件（见上图二维码） |
| **最新版本下载** | [Releases 发布页](https://gitee.com/aiexporter/iot-data-simulator/releases) |

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