物联网实训室培训系统产品系统

本平台面向职业院校、应用型本科及企业岗前培训中的物联网（含软件开发）实训室。这类场景的共性是：新生规模集中、设备种类多、软硬件教学交错、过程数据难留痕。传感器接线、MQTT 协议、嵌入式与后端开发往往分属不同系统，教师难以把「到课、动手、写代码、交报告、考试」串成一条可审计的培训链。IOT-TS 把教室、机房、打卡终端和仿真设备收拢到同一套组织与权限模型里，覆盖开学集训、课程置换、技能竞赛集训和企业内训。

典型一日流程是：管理员按班级开通学号账号；学员到人脸平板打卡后进入课程与实验；设备管理员在后台登记终端，仿真器或真机经 MQTT 上报遥测，教师可下发指令、查看在线状态；学员在在线 IDE 与评测沙箱中写 Java/Python/C，或按教师开放的学科进入剧情闯关；打字练习与 PK 训练代码录入速度与正确率；考试时段全屏作答，切屏可告警或强制交卷，交卷后教师在学员机输入校验码现场评分。督导侧看班级考勤、成绩与会话，而不直接改教学资源。

行业痛点对应关系也很明确：人员流动大 → 签到码 + 人脸课表结算 + 异常复核；设备分散 → 注册凭据、监控与仿真控制台；过程不可见 → 学习进度、实验报告、错题、打字趋势与闯关进度。平台强调工程习惯：先观察现象，再定位问题，最后用数据验证改进，把「教、学、练、评、管」落在同一实训空间内。

系统按六类角色开放能力：管理员、教师、学员、实训管理员、设备管理员、督导。账号由管理员开通，JWT 鉴权，RBAC 到接口，班级做数据隔离。学员首次登录须改密并补全手机号；公开主页不含联系方式。

教学侧含课程课件与学习进度、实验排期与报告批改、题库与在线评测、CodeMirror 交互式 IDE。考核侧支持组卷排期、防切屏、编程题自动判分、线下录题，以及交卷后 6 位校验码现场评分、成绩发布、排名与错题本。考勤分两路：教师动态签到码，以及独立人脸体系（档案、终端、周课表、迟到早退漏打、异常复核）。设备侧提供登记、MQTT 遥测、实时监控、仿真与指令下发。

进阶训练包括：打字跟打/段落/自定义/PK、范文库与正确速度趋势；剧情闯关覆盖 Java、Python、C、物联网、焊接、安全等，对话后实操，由评测引擎真实运行，失败分级提示。协作与治理含站内信与右上角通知、实时聊天（文件/图片/撤回）、个人主页、操作审计、统计报表与进度预警看板。帮助中心按身份展示路径，避免菜单越权。整体目标是把课件、设备、代码、考试、考勤放在同一工作台，教师可发布与监考，学员可练可测，运维可看设备，督导可看数据。

实现采用前后端分离加端侧扩展。前端 Vue 3 + TypeScript + Vite + Pinia + Element Plus，图表 ECharts，编辑器 CodeMirror；经 Nginx 反向代理 API 与 WebSocket。后端 Java 21 + Spring Boot 3 + MyBatis-Plus + Spring Security，JWT 访问令牌约 24 小时、刷新令牌约 7 天，BCrypt 存密，登录失败锁定，敏感操作写审计。开发可用 H2 与内存缓存；生产 MySQL 8 + Redis，课件默认同卷存储，MinIO 可选。

物联网链路：EMQX 作 MQTT 代理，服务端订阅遥测并经 WebSocket 推送到监控页；设备注册生成凭据，内网可匿名便于仿真，device/simulator 用 Python 上报。判题在独立工作目录限时运行，闯关复用同一引擎。打字 PK 走 /ws-typing。人脸为独立 face_* 表：Android 平板 CameraX 检测、质量与静默活体后上报 512 维特征（默认不传原图），服务端 AES-GCM 入库、余弦 1:N、Redis 去重，按课表结算；断网 Room + WorkManager 补传。部署以 Docker Compose 编排 Redis、EMQX、MinIO、后端与前端，局域网可 HTTPS 接入；模块增量用 deploy/migrate-*.sql。安全上还有上传白名单、成绩与权限相关日志、评测超时隔离。仓库结构为 backend、frontend、device、android-face-terminal、deploy，定位为教学实训一体化实现，而非公有云 SaaS。