一、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖（System Architecture Diagram）

目的：

展示“瀝青試驗設(shè)備+試驗室本地系統(tǒng)+工程試驗大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”之間的整體組成、數(shù)據(jù)流向、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能層次。

系統(tǒng)架構(gòu)分層（四層結(jié)構(gòu)，推薦）：

1.**感知與控制層（試驗儀器層）**

?瀝青試驗儀器設(shè)備（針入度儀、延度儀、軟化點儀、馬歇爾儀等）

?試驗數(shù)據(jù)采集模塊（傳感器+控制器）

?試驗影像采集模塊（攝像頭、錄像設(shè)備）

?設(shè)備控制與身份認(rèn)證模塊（秘鑰讀取器/數(shù)字證書接口）

2.**試驗室本地系統(tǒng)層**

?本地數(shù)據(jù)緩存/小型數(shù)據(jù)庫（如SQLite/MySQL）

?本地數(shù)據(jù)預(yù)處理與格式轉(zhuǎn)換模塊

?本地用戶身份認(rèn)證終端（賬號/秘鑰登錄）

?數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)關(guān)（負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)/VPN上傳至云端）

3.**網(wǎng)絡(luò)傳輸層**

?互聯(lián)網(wǎng)/專線/VPN/5G

?數(shù)據(jù)加密傳輸（TLS/SSL）

?斷點續(xù)傳與重試機制保障數(shù)據(jù)完整性

4.**工程試驗大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（云端/中心平臺）**

?數(shù)據(jù)接收與存儲服務(wù)（大數(shù)據(jù)平臺/云數(shù)據(jù)庫）

?試驗數(shù)據(jù)分析與智能診斷模塊

?影像資料管理模塊

?用戶權(quán)限與秘鑰管理系統(tǒng)

?試驗任務(wù)調(diào)度與遠(yuǎn)程指揮中心

?可視化大屏/報表中心/API開放平臺

圖示邏輯（文字描述，可用于繪圖工具如Visio、PPT、Draw.io）：

[瀝青試驗儀器]--(數(shù)據(jù)+影像)-->[本地數(shù)據(jù)庫/控制器]

↓

[試驗員秘鑰認(rèn)證]→[本地系統(tǒng)]--(加密傳輸)-->[網(wǎng)絡(luò)傳輸]

↓

[工程試驗大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)]

├─數(shù)據(jù)存儲與分析

├─影像管理

├─權(quán)限與秘鑰管理

├─遠(yuǎn)程監(jiān)控與指揮

└─報告與預(yù)警

二、秘鑰管理流程圖（Key Management Workflow）

目的：

明確“試驗人員如何申請、獲取、使用、注銷秘鑰”，以及“系統(tǒng)如何簽發(fā)、審核、授權(quán)、監(jiān)控秘鑰使用”。

流程步驟（建議采用標(biāo)準(zhǔn)權(quán)限管理模型如RBAC）：

1.秘鑰申請

?試驗人員通過系統(tǒng)提交秘鑰使用申請（如指定設(shè)備、時間段、試驗類型）

?申請信息包括：申請人、崗位角色、試驗項目、使用時間、設(shè)備ID

2.審核與批準(zhǔn)

?由系統(tǒng)管理員/試驗室負(fù)責(zé)人/質(zhì)量監(jiān)督員在線審批

?審核依據(jù)：人員資質(zhì)、試驗任務(wù)、安全策略

3.秘鑰簽發(fā)

?系統(tǒng)（工程試驗大數(shù)據(jù)管理平臺）生成唯一數(shù)字秘鑰或加密令牌

?秘鑰與申請人身份、設(shè)備、時間段、權(quán)限等級綁定

4.秘鑰分發(fā)與裝載

?通過安全通道下發(fā)至試驗人員賬號/硬件秘鑰設(shè)備/移動端APP

?本地試驗設(shè)備只認(rèn)系統(tǒng)簽發(fā)的有效秘鑰

5.秘鑰使用與監(jiān)控

?操作設(shè)備時需驗證秘鑰

?系統(tǒng)記錄秘鑰使用日志（誰、何時、在哪臺設(shè)備上操作了什么）

6.秘鑰回收/吊銷

?試驗結(jié)束、秘鑰到期、違規(guī)操作時，系統(tǒng)可遠(yuǎn)程吊銷秘鑰

?支持手動或自動失效機制

圖示邏輯關(guān)鍵詞（流程圖結(jié)構(gòu)，適合Draw.io/Visio）：

開始→試驗員申請秘鑰→管理員審核→

↓批準(zhǔn)↓拒絕

簽發(fā)數(shù)字秘鑰→下發(fā)至試驗員→試驗設(shè)備驗證秘鑰→記錄操作日志

↓

秘鑰到期/違規(guī)→自動/手動吊銷

三、數(shù)據(jù)流圖（Data Flow Diagram,DFD）

目的：

描述試驗數(shù)據(jù)與影像在“試驗儀器—本地系統(tǒng)—網(wǎng)絡(luò)—中心平臺”之間的流動過程與處理邏輯。

常規(guī)DFD層級（建議畫Level 1或Level 2）：

**Level 1數(shù)據(jù)流圖（主要數(shù)據(jù)流）**

外部實體：

?試驗人員

?系統(tǒng)管理員/遠(yuǎn)程監(jiān)控中心

處理過程：

1.試驗數(shù)據(jù)與影像采集

2.本地數(shù)據(jù)緩存與預(yù)處理

3.秘鑰驗證與權(quán)限控制

4.數(shù)據(jù)加密與上傳

5.中心平臺接收與存儲

6.數(shù)據(jù)分析、管理與遠(yuǎn)程指揮

數(shù)據(jù)存儲：

?本地小型數(shù)據(jù)庫

?工程試驗大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)流：

?試驗原始數(shù)據(jù)（數(shù)值、參數(shù)）

?試驗影像（視頻/圖片）

?秘鑰與身份信息

?操作日志與報警信息

簡化的DFD組件示例（文字描述）：

[試驗儀器]→(采集數(shù)據(jù)+影像)→[本地系統(tǒng)]→(緩存/格式化)

↓

[秘鑰驗證]→通過后→[加密上傳]→[云端系統(tǒng)]

↓↓

[本地存儲備份][數(shù)據(jù)分析/影像管理/指揮]

四、典型瀝青試驗設(shè)備對接方案

目的：

說明如何將常見的瀝青試驗儀器接入本系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與影像的自動化采集與遠(yuǎn)程控制。

常見瀝青試驗設(shè)備舉例：

設(shè)備對接技術(shù)方案：

1.數(shù)據(jù)接口方式

?串口通信（RS232/RS485）：傳統(tǒng)設(shè)備常用，可通過串口服務(wù)器轉(zhuǎn)TCP/IP

?USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出：試驗后導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件（如Excel/CSV/TXT），本地系統(tǒng)定期讀取

?以太網(wǎng)/Wi-Fi：現(xiàn)代智能設(shè)備支持，可直接與本地數(shù)據(jù)庫或云端通信

?API/SDK（部分高端設(shè)備）：支持二次開發(fā)，直接獲取實時數(shù)據(jù)

2.影像采集方式

?通過試驗室監(jiān)控攝像頭定點錄制

?或設(shè)備自帶攝像頭模塊

?影像按試驗編號/時間戳自動命名與存儲

?與試驗數(shù)據(jù)通過唯一ID關(guān)聯(lián)

3.設(shè)備控制（高級對接）

?對支持遠(yuǎn)程控制的設(shè)備，可下發(fā)啟動、停止、參數(shù)設(shè)定等指令

?控制指令同樣需秘鑰驗證與權(quán)限控制

4.設(shè)備唯一標(biāo)識與注冊

?每臺設(shè)備在系統(tǒng)中注冊唯一ID，便于數(shù)據(jù)歸屬與審計追蹤

對接流程建議：

設(shè)備調(diào)研→接口分析→驅(qū)動/協(xié)議開發(fā)（如有需要）→本地中間件開發(fā)→數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化→上傳至云端

?總結(jié)與下一步建議