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系统架构文档

1. 概述

本项目是一个综合性的畜牧业数字化管理平台，主要面向锡林郭勒盟地区的养殖产业，包含官网展示、后台管理、移动端小程序、大屏可视化等多个子系统。平台集成了养殖管理、金融服务（银行监管、保险监管）、政府监管、牛只交易、牛肉商城、数据分析等功能模块，旨在通过数字化手段提升整个产业链的管理效率和透明度。

2. 技术栈

2.1 前端技术栈

• 官网首页: HTML5 + CSS3 + JavaScript
• 后台管理系统: Vue.js 3 + TypeScript + Ant Design Vue + Pinia
• 大屏可视化系统: Vue.js 3 + ECharts + 自定义可视化组件
• 微信小程序矩阵: 微信小程序原生开发 + uni-app

2.2 后端技术栈

• API服务: Node.js + Express.js + TypeScript + RESTful API
• 数据库: MySQL
• 缓存系统: Redis
• 消息队列: RabbitMQ（用于异步处理）
• 文件存储: 腾讯云对象存储
• 实时通信: WebSocket（用于大屏数据推送和实时通知）

2.3 数据库配置

2.3.1 测试环境

• 主机: 192.168.0.240 (MySQL主机地址)
• 端口: 3306 (MySQL端口)
• 用户名: root
• 密码: aiot$Aiot123
• 数据库: xlxumudata

2.3.2 生产环境

• 主机: 129.211.213.226
• 端口: 9527（端口号）
• 用户名: root
• 密码: aiotAiot123!
• 数据库: xlxumudata

2.4 安全架构

• 身份认证: JWT (JSON Web Tokens)
• 权限管理: 基于角色的访问控制 (RBAC)
• 数据传输: HTTPS 加密传输
• API防护: 接口限流、参数校验、防SQL注入等
• 密码安全: BCrypt加密存储
• 操作审计: 用户操作日志记录和审计

2.5 数据架构

• 实时数据采集: IoT设备数据接入
• 数据处理: ETL数据处理流程
• 数据存储: 分层数据存储（操作数据、历史数据、统计数据）
• 大数据分析: 数据分析引擎
• 智能预警: 基于规则的预警系统
• 可视化展示: 图表化数据展示平台

3. 系统架构图

为了更直观地展示系统架构，我们提供了一个可视化的系统架构图：

图中展示了以下主要层次和组件：

1. 用户接入层：包括官网首页、专业管理系统和微信小程序矩阵
2. API服务层：基于Node.js的各个业务模块API服务
3. 数据处理与存储层：包括关系数据库、缓存系统、消息队列、文件存储和日志存储
4. 数据分析与展示层：包含大数据分析引擎、智能预警系统、可视化平台和实时数据推送
5. 监控与日志层：应用性能监控、服务器资源监控、日志收集与分析以及异常告警
6. 部署架构层：容器化部署、负载均衡、自动化部署和容灾备份

此外，图中还展示了各组件之间的连接关系和数据流向。

4. 前端系统架构

4.1 官网首页系统

• 纯HTML5、CSS3、JavaScript实现
• 响应式设计，适配多种设备
• 突出锡林郭勒盟地域元素和蒙古族文化特色
• 绿色草原主题风格
• 集成Chart.js实现数据可视化展示
• 通过官网API获取新闻资讯和统计数据

4.2 专业管理系统

4.2.1 养殖管理系统

• 基于Vue.js 3 Composition API
• 使用Ant Design Vue组件库
• 状态管理采用Pinia
• TypeScript增强代码可维护性

功能模块

1. 牛只档案管理
2. 饲养记录管理
3. 繁殖管理
4. 环境监测数据展示
5. 健康监测管理
6. 生产计划制定和执行跟踪

4.2.2 银行监管系统

• 基于Vue.js 3 Composition API
• 使用Ant Design Vue组件库
• 状态管理采用Pinia
• TypeScript增强代码可维护性

功能模块

1. 贷款申请和审批流程管理
2. 质押物（牛只）状态监控
3. 还款计划跟踪
4. 风险评估数据展示
5. 财务报表生成
6. 风控管理

4.2.3 保险监管系统

• 基于Vue.js 3 Composition API
• 使用Ant Design Vue组件库
• 状态管理采用Pinia
• TypeScript增强代码可维护性

功能模块

1. 保险投保管理
2. 理赔申请和处理流程
3. 风险评估和预警
4. 保险记录查询
5. 数据统计分析

4.2.4 政府监管平台

• 基于Vue.js 3 Composition API
• 使用Ant Design Vue组件库
• 状态管理采用Pinia
• TypeScript增强代码可维护性

功能模块

1. 产业数据总览
2. 各类监管数据汇总
3. 政策发布和通知
4. 合规性检查
5. 统计报表生成
6. 用户管理（集中式用户权限管理）
7. 系统配置管理

4.2.5 活牛交易系统

• 基于Vue.js 3 Composition API
• 使用Ant Design Vue组件库
• 状态管理采用Pinia
• TypeScript增强代码可维护性

功能模块

1. 牛只信息发布和展示
2. 在线交易撮合
3. 合同管理
4. 支付流程管理
5. 交易记录查询
6. 商户管理
7. 行情管理

4.2.6 商城管理系统

• 基于Vue.js 3 Composition API
• 使用Ant Design Vue组件库
• 状态管理采用Pinia
• TypeScript增强代码可维护性

功能模块

1. 商品信息管理
2. 库存管理
3. 订单处理
4. 物流跟踪
5. 售后服务管理
6. 营销管理

4.2.7 大屏可视化系统

• 基于Vue.js 3 Composition API
• 使用ECharts和自定义可视化组件
• 状态管理采用Pinia
• TypeScript增强代码可维护性
• WebSocket实现实时数据推送

功能模块

1. 产业概览
2. 养殖监控
3. 金融服务
4. 交易统计
5. 运输跟踪
6. 风险预警
7. 生态指标
8. 政府监管

4.3 微信小程序矩阵

• 使用微信小程序原生开发框架
• 跨平台支持采用uni-app
• 包含8个专门的小程序应用

4.3.1 牛肉商城小程序（消费者端）

• 商品浏览和搜索
• 在线下单和支付
• 订单查询和跟踪
• 售后服务申请
• 认养功能：用户可以认养特定牛只，跟踪其成长过程

4.3.2 养殖管理小程序（牧民端）

• 移动端牛只档案查看
• 饲养记录录入
• 健康状况上报
• 通知消息接收
• 数据统计查看

4.3.3 银行监管小程序（银行端）

• 移动端贷款审批
• 质押物状态查看
• 风险数据监控
• 移动办公支持

4.3.4 保险监管小程序（保险端）

• 移动端保险处理
• 理赔流程管理
• 风险评估查看
• 移动查勘支持

4.3.5 活牛交易小程序（交易员端）

• 活牛信息发布
• 在线交易撮合
• 合同查看和管理
• 交易记录查询
• 支付状态跟踪

4.3.6 政府监管小程序（监管人员端）

• 防疫任务执行
• 补贴申请审核
• 政策信息查看
• 监管数据上报

4.3.7 数据中台小程序（数据人员端）

• 数据查询和导出
• 统计报表查看
• 数据服务申请

4.3.8 AI能力小程序（养殖户/兽医端）

• 牛只体况评估
• 饲料配方推荐
• 智能诊断辅助

5. 后端系统架构

5.1 API服务层

• 基于Node.js和Express.js构建
• 使用TypeScript增强代码健壮性
• RESTful API设计风格
• JWT身份认证机制
• 微服务架构设计（按业务模块划分）

5.1.1 养殖管理API (/api/v1/farming)

• 牛只档案管理
• 饲喂记录
• 防疫管理
• 繁殖管理

5.1.2 金融服务API (/api/v1/finance)

• 贷款申请
• 保险购买
• 理赔处理
• 贷款审批

5.1.3 政府监管API (/api/v1/gov)

• 防疫任务下发
• 补贴发放
• 检疫监管
• 任务状态跟踪

5.1.4 交易管理API (/api/v1/trades)

• 商品发布/下架
• 订单创建/支付
• 物流跟踪
• 订单状态查询

5.1.5 商城管理API (/api/v1/mall)

• 商品管理
• 订单处理
• 库存管理
• 用户评价

5.1.6 数据中台API (/api/v1/data)

• 数据血缘追踪
• 接口调用分析
• 数据质量监控

5.1.7 AI能力API (/api/v1/ai)

• 牛只体况评估
• 饲料配方推荐
• 智能诊断辅助

5.1.8 用户中心API (/api/v1/users)

• 用户注册/登录/注销
• 个人信息管理
• 权限控制

5.1.9 官网API (/api/v1/website)

• 新闻资讯管理
• 平台数据展示
• 用户留言处理
• 平台信息配置

5.1.10 大屏可视化API (/api/v1/dashboard)

• 实时数据展示（支持 WebSocket）
• 历史数据查询（支持分页和排序）
• 数据可视化配置（增删改查）
• 告警信息推送（订阅/取消订阅）
• 数据导出（CSV/JSON 格式）

5.2 数据存储层

• 主数据库：MySQL关系型数据库
• 缓存系统：Redis（用于会话缓存、数据缓存）
• 消息队列：RabbitMQ（用于异步任务处理）
• 文件存储：腾讯云对象存储服务
• 日志存储：Elasticsearch（用于日志分析）

5.3 安全架构

• 基于JWT的无状态认证
• RBAC角色权限管理系统（集中式用户管理）
• HTTPS加密传输
• API接口安全防护（限流、防注入等）
• 数据加密存储（BCrypt等）
• 操作日志审计

5.4 数据分析层

• 实时数据采集系统（IoT设备数据、用户行为数据）
• 大数据分析引擎
• 智能预警系统
• 数据可视化展示平台

6. 项目结构

.
├── frontend/                  # 前端项目
│   ├── website/               # 官网首页
│   ├── farming-management/    # 养殖管理系统
│   ├── bank-supervision/      # 银行监管系统
│   ├── insurance-supervision/ # 保险监管系统
│   ├── government-platform/   # 政府监管平台
│   ├── cattle-trading/        # 活牛交易系统
│   ├── mall-management/       # 商城管理系统
│   ├── dashboard/             # 大屏可视化系统
│   └── mini-programs/         # 微信小程序矩阵
│       ├── beef-mall/         # 牛肉商城小程序
│       ├── farming-manager/   # 养殖管理小程序
│       ├── bank-supervision/  # 银行监管小程序
│       ├── insurance-supervision/ # 保险监管小程序
│       ├── cattle-trading/    # 活牛交易小程序
│       ├── gov-supervision/   # 政府监管小程序
│       ├── data-platform/     # 数据中台小程序
│       └── ai-capabilities/   # AI能力小程序
├── backend/                   # 后端项目
│   ├── api/                   # API服务
│   │   ├── farming/           # 养殖管理API
│   │   ├── finance/           # 金融服务API
│   │   ├── government/        # 政府监管API
│   │   ├── trade/             # 交易管理API
│   │   ├── mall/              # 商城管理API
│   │   ├── data-platform/     # 数据中台API
│   │   ├── ai/                # AI能力API
│   │   ├── website/           # 官网API
│   │   └── user-center/       # 用户中心API
│   ├── database/              # 数据库脚本
│   ├── utils/                 # 工具函数
│   └── services/              # 微服务模块
├── docs/                      # 文档
└── deployment/                # 部署相关配置

7. 用户权限管理架构

7.1 集中式用户管理

• 所有用户信息统一在政府监管平台进行管理
• 各子系统仅负责登录验证和部分权限校验
• 实现统一的RBAC权限模型
• 通过用户中心API进行统一认证和授权

7.2 权限体系

• 基于角色的访问控制（RBAC）
• 支持多角色分配
• 细粒度权限控制（菜单权限、操作权限、数据权限）
• 权限继承机制

7.3 用户角色

1. 超级管理员
2. 政府监管员
3. 银行信贷员
4. 保险专员
5. 交易管理员
6. 商城管理员
7. 养殖户
8. 普通用户
9. 数据分析师
10. 系统审计员

8. 大屏可视化系统架构

8.1 系统概述

大屏可视化系统是本项目的重要组成部分，主要用于展示锡林郭勒盟智慧养殖产业的整体数据、实时监控信息和分析结果。通过直观的图表和数据可视化方式，为管理者提供全面的产业洞察。

8.2 技术实现

• 前端框架: Vue.js 3 + ECharts + 自定义可视化组件
• 可视化库: Apache ECharts + D3.js
• 响应式设计: 支持多种大屏比例(16:9, 4:3等)
• 实时数据: WebSocket实时数据推送
• 性能优化: 虚拟滚动、数据分页等技术

8.3 功能模块

1. 产业概览: 展示整体产业规模、产值、增长率等关键指标
2. 养殖监控: 实时展示各牧场的养殖情况、环境数据
3. 金融服务: 展示贷款、保险等金融服务数据
4. 交易统计: 牛只交易量、价格趋势、区域分布等数据
5. 运输跟踪: 牛只运输实时状态和路径展示
6. 风险预警: 风险事件展示和预警信息推送
7. 生态指标: 环保数据、可持续发展指标展示
8. 政府监管: 展示政府监管相关数据和政策执行效果

8.4 设计特色

• 融入锡林郭勒盟草原绿色主题
• 采用蒙古族文化元素的UI设计
• 支持多维度数据钻取和交互
• 通过大屏可视化API获取实时和历史数据

9. 系统集成架构

9.1 外部系统集成

1. 银行系统对接
2. 政府监管平台对接
3. 第三方系统集成（LDAP/AD、OAuth2.0等）
4. 物联网设备集成（MQTT/CoAP协议）
5. 云服务集成（腾讯云COS、短信服务等）

9.2 数据交换机制

• RESTful API接口
• 消息队列异步处理
• 文件传输
• 数据库同步

10. 性能优化策略

10.1 前端优化

• 代码分割和按需加载
• 图片懒加载和压缩
• CDN加速静态资源
• 浏览器缓存策略
• 虚拟滚动处理大数据量展示
• CDN加速静态资源
• 浏览器缓存策略
• 虚拟滚动处理大数据量展示

10.2 后端优化

• 数据库索引优化
• API响应缓存（Redis）
• 数据库连接池
• 负载均衡部署
• 异步任务处理（RabbitMQ）

11. 系统监控与日志

11.1 监控系统

• 应用性能监控（APM）
• 服务器资源监控（CPU、内存、磁盘等）
• 数据库性能监控
• 网络监控
• 业务指标监控

11.2 日志系统

• 统一日志格式
• 日志分级管理（DEBUG、INFO、WARN、ERROR）
• 日志收集与分析（ELK Stack）
• 日志存储策略
• 异常日志告警

12. 部署架构

12.1 开发环境

• 本地开发服务器
• 热重载功能
• 代理配置解决跨域问题

12.2 生产环境

• Nginx反向代理服务器
• 负载均衡配置
• SSL证书配置
• 日志收集和监控系统
• 容器化部署（Docker）
• 自动化部署（CI/CD）

13. 容灾与备份策略

13.1 数据备份

• 定时全量备份
• 增量备份机制
• 备份数据异地存储
• 备份恢复演练

13.2 系统容灾

• 多节点部署
• 故障自动切换
• 数据同步机制
• 灾难恢复预案