系统架构
B/S架构技术:

博安特人工气候室远程管理系统基于Browser/Server(B/S)架构开发,采用“前端可视化交互+后端集中管控”的分层设计模式,无需在客户端安装专用软件,用户通过主流浏览器(Chrome、Edge、Safari等)即可实现远程登录与操作,大幅降低部署与维护成本。
架构分层详情如下:
- 表现层:采用js+Element UI构建响应式前端界面,适配PC端、平板及移动端浏览器,支持不同屏幕分辨率自适应显示,确保多终端操作一致性;
- 业务逻辑层:基于Spring Boot框架开发核心业务模块,包含设备管理、参数调控、数据统计、权限控制等功能,通过RESTful API实现前后端数据交互;
- 数据访问层:采用MyBatis-Plus框架封装数据操作,支持MySQL/PostgreSQL等主流数据库,实现数据高效读写与事务管理;
- 基础设施层:依赖Tomcat/Nginx服务器提供Web服务,采用Redis实现缓存优化,保障高并发场景下系统响应速度。
多场站集中控制与区域调度
- 集中管控架构:系统支持通过单一管理平台接入多个场站的人工气候室设备,采用“总控中心-区域分控-单室管控”三级管理模式,总控中心可实时查看所有场站设备运行状态、环境参数(温度、湿度、光照、CO₂浓度等),并支持跨区域设备统一调度;
- 区域权限隔离:基于RBAC(角色基础访问控制)模型,为不同区域管理员分配专属操作权限,实现“总控可见可管、分控可见可控”,避免越权操作;
- 调度算法支撑:内置智能调度引擎,可根据不同场站的实验需求、设备负载情况,自动分配计算资源与通信带宽,保障多场站并发操作时系统稳定性,支持≥100个场站同时在线管理(单场站可接入≤50间人工气候室)。
通信协议与网络兼容性
通信协议
- TCP/IP协议:系统底层基于TCP/IP协议栈实现数据传输,支持IPv4/IPv6双协议栈,确保跨网络、跨地域的远程通信稳定性,数据传输延迟≤50ms(局域网环境)、≤300ms(公网环境);
- Modbus协议:全面兼容Modbus RTU/TCP协议,可直接对接支持该协议的气候室控制器(如温度传感器、湿度调节器、光照控制器等),实现设备状态采集与指令下发,协议解析成功率≥99.9%;
- 扩展协议支持:预留OPC UA、MQTT等工业物联网协议接口,可根据用户现有设备情况进行适配开发,兼容不同品牌、型号的气候室硬件设备。
网络环境兼容性
- 光纤网络兼容:支持100M/1000M光纤以太网接入,适配现有工业级光纤布线标准(如TIA/EIA-568B),可直接接入用户现有局域网或专线网络,无需额外改造布线;
- 综合布线兼容:兼容超五类/六类非屏蔽双绞线布线系统,支持星型、树形等多种拓扑结构,满足不同场站的布线布局需求;
- 无线网络扩展:支持Wi-Fi 802.11 b/g/n/ac协议,可通过无线AP实现无布线区域的设备接入,适配移动巡检、临时场站等场景,无线通信距离≤100米(无遮挡环境)。
移动端兼容性

跨平台支持实现方案
系统移动端采用混合开发模式(H5+原生插件) ,同时支持安卓(Android)和苹果(iOS)两大操作系统,无需开发两套独立应用,降低维护成本:
Android端:支持Android 8.0及以上版本,适配主流品牌手机(华为、小米、OPPO、vivo等)和平板设备,支持屏幕尺寸7-12.9英寸;
iOS端:支持iOS 12.0及以上版本,适配iPhone(iPhone X及以上机型)和iPad(iPad Pro、iPad Air等),兼容iOS系统**隐私权限要求(如网络访问、本地存储权限);
功能一致性:移动端与PC端支持**一致的核心功能,包括设备状态查看、参数调控、报警推送、数据导出等,操作界面针对触摸交互优化,确保移动端使用便捷性。
移动端访问方式
- 浏览器访问:用户可通过移动端自带浏览器(如Chrome、Safari、华为浏览器等)直接输入系统URL登录,无需下载安装应用;
- 小程序支持:提供微信小程序版本,用户通过微信搜索即可登录使用,支持“消息推送”功能,设备异常时可通过微信实时接收报警通知。
数据安全保障
加密协议技术
系统采用自主研发的私有对称加密协议进行数据传输,结合非对称加密算法实现身份认证与密钥协商,保障数据传输全程安全:
- 加密算法组合:采用AES-256(对称加密)进行数据内容加密,RSA-2048(非对称加密)进行密钥传输,SHA-256进行数据完整性校验,符合国家《信息安全技术 密码应用基本要求》(GB/T 35273-2020);
- 加密流程:客户端/移动端登录时,通过RSA算法与服务器协商会话密钥,后续所有数据传输(设备参数、运行日志、控制指令等)均使用该会话密钥进行AES-256加密,会话密钥每30分钟自动更新,防止密钥泄露风险;
- 攻击机制:支持防窃听、防篡改、防重放攻击,数据传输过程中添加时间戳与随机数,服务器对接收数据进行完整性校验,一旦发现数据篡改或超时请求,立即拒绝响应。
全链路安全防护措施
- 登录安全:支持账号密码+动态验证码(短信/邮箱)双重认证,密码采用BCrypt算法加密存储,不存储明文密码;支持登录IP白名单设置,仅允许授权IP地址访问系统;
- 数据存储安全:核心业务数据(设备参数、实验数据、用户信息等)存储于加密数据库,采用Transparent Data Encryption(TDE)透明加密技术,防止数据库文件泄露;定期自动备份数据(支持本地备份+云端备份),备份数据采用AES-256加密存储,保障数据可恢复性;
- 操作安全:系统记录所有用户操作日志(包括登录、参数修改、设备控制、数据导出等),日志留存时间≥1年,支持操作追溯与审计;设置操作权限细粒度控制,不同角色仅能访问与操作对应权限范围内的功能与数据。
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