一、系统架构设计

在设计基于MQTTv5的智慧园区消息总线系统时，首先需要确定系统的架构设计。该系统可以采用分布式架构，由多个节点之间通过MQTT消息协议进行通信。以下是系统架构的设计流程：

1. 系统分层设计：可以将系统划分为数据采集层、消息处理层和应用层。数据采集层负责采集各种传感器数据，并将数据发送到消息处理层。消息处理层负责对接收到的数据进行处理和分析，并将结果发送给应用层。应用层可以包括各种应用程序、监控界面等。

2. 节点角色设计：将系统中的节点分为消息发布者和消息订阅者两类。消息发布者负责将数据发送到消息总线上，消息订阅者负责订阅感兴趣的消息，并进行相应的处理。

3. MQTT Broker选择：选择合适的MQTT Broker作为消息总线的中间件，可以使用开源的Mosquitto、ActiveMQ等。同时，需要考虑到系统的规模和性能需求，选择支持MQTTv5协议的Broker。

4. 设备接入设计：各种传感器和设备需要能够接入到系统中，可以采用标准的MQTT客户端库进行设备接入。为了简化设备接入的过程，可以设计一套设备接入框架，提供给设备开发者使用。

二、消息发布与订阅

在基于MQTTv5的智慧园区消息总线系统中，消息的发布与订阅是系统的核心功能。以下是实现消息发布与订阅的步骤：

1. 消息发布者通过MQTT客户端连接到消息总线上，并指定发布的主题（Topic）和消息内容。

2. MQTT Broker接收到消息发布者的连接请求后，根据发布者指定的主题，将消息发送给订阅了该主题的消息订阅者。

3. 消息订阅者通过MQTT客户端连接到消息总线上，并订阅感兴趣的主题。

4. MQTT Broker将发布者发布的消息发送给订阅者，并通过TCP/IP协议进行可靠传输。

三、消息筛选与处理

在基于MQTTv5的智慧园区消息总线系统中，由于消息发布者和订阅者可能数量众多，为了提高系统性能和减少网络带宽的消耗，需要进行消息筛选和处理。以下是实现消息筛选与处理的步骤：

1. 消息订阅者在订阅主题时，可以指定消息的过滤条件。例如，可以使用通配符来匹配感兴趣的主题。

2. MQTT Broker在接收到消息发布者发布的消息后，根据消息订阅者的订阅信息进行筛选，只将符合订阅条件的消息发送给订阅者。

3. 消息处理层接收到消息后，可以进行进一步的处理和分析。例如，可以进行数据聚合、数据存储、报警处理等。

4. 消息处理结果可以再次发布到消息总线上，供其他订阅者使用。

总结：

基于MQTTv5的智慧园区消息总线系统需要具备清晰的架构设计，包括系统分层、节点角色、MQTT Broker选择和设备接入等。系统的核心功能是实现消息的发布与订阅，需要通过MQTT客户端连接到消息总线上，并指定发布的主题和消息内容。消息的筛选与处理是提高系统性能和减少网络带宽消耗的关键，需要根据订阅者的订阅信息进行消息筛选，并进行进一步的处理和分析。