前言

记录一个嵌入式竞赛项目,技术水平不到位,还望读者大佬们海涵
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摘要

近年来国内外地震、山体滑坡、泥石流等地质灾害频,对人民的生命、财产安全造成了极大威害。随着大型水电站、水库、公路、铁路工程等基础设施的不断建,滑坡、决堤、塌陷等破破坏性灾,也严重影响着这些基础设施的使用安全和寿命。因亟需一种小型化、低成本、操作简便的滑坡等地质灾害实时监测与预警系统,以解决乡村、企业和个人对滑坡、塌陷等地质灾害监测和预警的需求

本项目为一种山体滑坡监测和预警系统,包括:预警监测中心、监测传感终端、视频监控终端、无线通信网络;预警监测中心包括定位装置、数据处理器、显示装置、无线传输装置、预警装置;监测传感终端包括定位装置、振动触发装置、加速度传感器、无线传输装置;视频监控终端之间利用网络层(支持数据通信,可上、下双向通讯,支持无线蜂窝网络、PSTN、超短波、ZigBee等通信方式。感应设备可通过监测预警平台的通讯方式,上行发送至监测控制中心平台。)无线通信技术进行通信及数据传输处理;其中数据监控:对降雨量、土壤含水率、GPS等要素进行实时监测,提供可视化数据展览视图

技术特�?

多传感器数据融合:系统采用土壤湿度传感器、温湿度传感器等多种传感器,实时监测山体的环境参数。通过GPS模块获取精确位置,确保监测数据的准确性和及时性
前端显示与用户交互:采用React框架和Leaflet地图库,提供动态、直观的用户界面。通过网页实现对系统的实时监控和数据交互,用户可以方便地查看监测数据和预警信息
后端处理与数据存储:利用FastAPI框架和MySQL数据库,进行数据的处理和存储。系统采用MVC架构,确保业务逻辑、数据和界面的分离,提高系统的扩展性和维护性

设计流程

需求分析:进行市场调研和需求分析,确定系统功能和性能指标
方案设计:制定详细的技术方案,包括硬件选型和软件架构设计
硬件开发:选用树莓派、传感器模块等进行硬件开发,完成电路设计和机械结构设计
软件开发:利用FastAPI、React等技术进行软件开发,完成前端、后端和数学模型的实现
系统集成:将硬件和软件进行集成,完成系统的整体搭建和调试
测试优化:在实验室环境下进行系统测试,优化性能,确保系统稳定性和可靠性
部署应用:将系统部署到实际环境中,进行应用测试和用户培训

系统组成

前端架构

后端架构

硬件平台

软件平台1

软件平台2