一、系统架构设计图（System Architecture Diagram）

目的：

展示“沥青试验设备+试验室本地系统+工程试验大数据管理系统”之间的整体组成、数据流向、网络结构与功能层次。

系统架构分层（四层结构，推荐）：

1.**感知与控制层（试验仪器层）**

•沥青试验仪器设备（针入度仪、延度仪、软化点仪、马歇尔仪等）

•试验数据采集模块（传感器+控制器）

•试验影像采集模块（摄像头、录像设备）

•设备控制与身份认证模块（秘钥读取器/数字证书接口）

2.**试验室本地系统层**

•本地数据缓存/小型数据库（如SQLite/MySQL）

•本地数据预处理与格式转换模块

•本地用户身份认证终端（账号/秘钥登录）

•数据上传网关（负责将数据通过互联网/VPN上传至云端）

3.**网络传输层**

•互联网/专线/VPN/5G

•数据加密传输（TLS/SSL）

•断点续传与重试机制保障数据完整性

4.**工程试验大数据管理系统（云端/中心平台）**

•数据接收与存储服务（大数据平台/云数据库）

•试验数据分析与智能诊断模块

•影像资料管理模块

•用户权限与秘钥管理系统

•试验任务调度与远程指挥中心

•可视化大屏/报表中心/API开放平台

图示逻辑（文字描述，可用于绘图工具如Visio、PPT、Draw.io）：

[沥青试验仪器]--(数据+影像)-->[本地数据库/控制器]

↓

[试验员秘钥认证]→[本地系统]--(加密传输)-->[网络传输]

↓

[工程试验大数据管理系统]

├─数据存储与分析

├─影像管理

├─权限与秘钥管理

├─远程监控与指挥

└─报告与预警

二、秘钥管理流程图（Key Management Workflow）

目的：

明确“试验人员如何申请、获取、使用、注销秘钥”，以及“系统如何签发、审核、授权、监控秘钥使用”。

流程步骤（建议采用标准权限管理模型如RBAC）：

1.秘钥申请

•试验人员通过系统提交秘钥使用申请（如指定设备、时间段、试验类型）

•申请信息包括：申请人、岗位角色、试验项目、使用时间、设备ID

2.审核与批准

•由系统管理员/试验室负责人/质量监督员在线审批

•审核依据：人员资质、试验任务、安全策略

3.秘钥签发

•系统（工程试验大数据管理平台）生成唯一数字秘钥或加密令牌

•秘钥与申请人身份、设备、时间段、权限等级绑定

4.秘钥分发与装载

•通过安全通道下发至试验人员账号/硬件秘钥设备/移动端APP

•本地试验设备只认系统签发的有效秘钥

5.秘钥使用与监控

•操作设备时需验证秘钥

•系统记录秘钥使用日志（谁、何时、在哪台设备上操作了什么）

6.秘钥回收/吊销

•试验结束、秘钥到期、违规操作时，系统可远程吊销秘钥

•支持手动或自动失效机制

图示逻辑关键词（流程图结构，适合Draw.io/Visio）：

开始→试验员申请秘钥→管理员审核→

↓批准↓拒绝

签发数字秘钥→下发至试验员→试验设备验证秘钥→记录操作日志

↓

秘钥到期/违规→自动/手动吊销

三、数据流图（Data Flow Diagram,DFD）

目的：

描述试验数据与影像在“试验仪器—本地系统—网络—中心平台”之间的流动过程与处理逻辑。

常规DFD层级（建议画Level 1或Level 2）：

**Level 1数据流图（主要数据流）**

外部实体：

•试验人员

•系统管理员/远程监控中心

处理过程：

1.试验数据与影像采集

2.本地数据缓存与预处理

3.秘钥验证与权限控制

4.数据加密与上传

5.中心平台接收与存储

6.数据分析、管理与远程指挥

数据存储：

•本地小型数据库

•工程试验大数据管理系统数据库

数据流：

•试验原始数据（数值、参数）

•试验影像（视频/图片）

•秘钥与身份信息

•操作日志与报警信息

简化的DFD组件示例（文字描述）：

[试验仪器]→(采集数据+影像)→[本地系统]→(缓存/格式化)

↓

[秘钥验证]→通过后→[加密上传]→[云端系统]

↓↓

[本地存储备份][数据分析/影像管理/指挥]

四、典型沥青试验设备对接方案

目的：

说明如何将常见的沥青试验仪器接入本系统，实现数据与影像的自动化采集与远程控制。

常见沥青试验设备举例：

设备对接技术方案：

1.数据接口方式

•串口通信（RS232/RS485）：传统设备常用，可通过串口服务器转TCP/IP

•USB数据导出：试验后导出数据文件（如Excel/CSV/TXT），本地系统定期读取

•以太网/Wi-Fi：现代智能设备支持，可直接与本地数据库或云端通信

•API/SDK（部分高端设备）：支持二次开发，直接获取实时数据

2.影像采集方式

•通过试验室监控摄像头定点录制

•或设备自带摄像头模块

•影像按试验编号/时间戳自动命名与存储

•与试验数据通过唯一ID关联

3.设备控制（高级对接）

•对支持远程控制的设备，可下发启动、停止、参数设定等指令

•控制指令同样需秘钥验证与权限控制

4.设备唯一标识与注册

•每台设备在系统中注册唯一ID，便于数据归属与审计追踪

对接流程建议：

设备调研→接口分析→驱动/协议开发（如有需要）→本地中间件开发→数据格式标准化→上传至云端

✅总结与下一步建议