LED显示屏作为资源信息发布的重要媒介,广泛应用于交通、商业、广告、金融等领域。显示屏设备的集中管理系统由C/S（客户端/服务端）架构、局域网管理模式向B/S（浏览器/服务端）架构、互联网管理模式转变。随着网点数量、设备规模的增加,需要设计开发一款LED显示屏集中管理Web平台,有效解决在设备使用高峰期吉（千兆）比特级上行数据量的吞吐瓶颈和数据库读写压力大的工程问题。针对上述问题综合研究并分析现有方案系统架构,本文提出以Django框架搭建后台服务器端,配合Kafka消息中间件和分布式数据库中间件Mycat的架构方案,旨在提升系统性能指标和简化现有系统复杂架构。针对设备使用高峰期时产生的巨大数据量,系统基于Kafka消息中间件,设计消息过滤分发策略、消息重投策略和同步刷盘策略来处理峰值数据,提高数据吞吐率,实现高可靠性和高性能的消息传递。针对海量历史数据的存储和查询,基于分布式数据库中间件Mycat从垂直和水平两个维度拆分数据库,提高数据库存储能力;使用一致性哈希分片规则替代哈希取模分片规则,提高集群伸缩性;使用主从节点复制技术保证读写操作分离后数据一致性,针对不同的数据表设计定制化的查询分片策略,减少数据库响应时间。使用kafa-perf性能测试工具,设置数据量为500万条,改变线程数、批处理数和分区数对消息生产端和消费端测试。生产端吞吐率达74MB/s,消息发送量每秒15万条以上;消费端吞吐率接近120MB/s,消息处理量每秒24万条以上。采用梯度提高读写请求并发量的方案,测试并发量对系统最大响应时间和平均响应时间的影响。当请求并发量达到2000时,系统写请求最大响应时间为503ms,查询请求最大响应时间为557ms,平均响应时间为461ms。结果表明本系统不仅能出色完成LED显示屏的集中管理工作,并且在大数据量、高并发数的情况下,拥有较高的系统吞吐量、较短的系统最大响应时间和平均响应时间。