【开源】基于SpringBoot的森林火灾预警系统的设计和实现

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一、摘要
- 1.1 项目介绍
- 1.2 项目录屏
二、功能模块
- 2.1 数据中心模块
- 2.2 系统基础模块
- 2.3 烟雾传感器模块
- 2.4 温度传感器模块
- 2.5 历史记录模块
- 2.6 园区数据模块
三、系统设计
- 3.1 用例设计
- - 3.1.1 森林园区基础系统用例设计
  - 3.1.2 森林预警数据用例设计
- 3.2 数据库设计
- - 3.2.1 烟雾传感器
- 3.2.2 温度传感器
- - 3.2.3 历史记录
  - 3.2.4 园区数据
四、系统展示
五、核心代码
- 5.1 一键创建传感器
- 5.2 模拟传感器数据变化
- 5.3 WebSocket 搭建
六、免责说明

一、摘要

1.1 项目介绍

基于websocket+Vue+SpringBoot+MySQL的森林火灾预警系统，包含园区数据模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块、园区监控模块、园区报警历史模块，还包含系统自带的用户管理、部门管理、角色管理、菜单管理、日志管理、数据字典管理、文件管理、图表展示等基础模块，森林火灾预警系统基于角色的访问控制，给园区管理员、普通用户使用。

$\color{red}{项目编号：S019，源码已在 Bilibili 中上架，需要的朋友请自行下载。}$

https://gf.bilibili.com/item/detail/1104013029

为了帮助小白入门 Java，博主录制了本项目配套的《项目手把手启动教程》，希望能给同学们带来帮助。

1.2 项目录屏

二、功能模块

本文设计的森林火灾预警系统的包括了系统数据中心模块，用来存放管理系统通用的模块，另外分别设计了系统基础、烟雾传感器、温度传感器、历史记录、园区数据这五大模块，用于存放系统的核心业务逻辑。

2.1 数据中心模块

数据中心模块包含了对产森林火灾预警系统的基础模块，比如管理谁可以登录这套系统，记录这些人登录系统做了什么，不同的人拥有不同权限的管理。

2.2 系统基础模块

系统基础模块是对园区信息进行管理，其中包括用户管理，部门管理，云盘，角色支持，菜单支持，日志管理，数据字典，前端表格等，可以通过此模块对园区进行添加、编辑更新、删除、查询操作。

2.3 烟雾传感器模块

烟雾传感器模块是对导致森林火灾发生的重要因素——烟雾浓度进行记录，设置了烟雾浓度的阈值，达到这个阈值就会引起报警。烟雾浓度数据的精准捕捉将有效的对防止森林火灾起到作用，森林管理员可以对阈值进行更改，应对不同季节的森林情况。

2.4 温度传感器模块

温度传感器模块是对导致森林火灾发生的重要因素——森林温度进行记录，设置了森林温度的阈值，达到这个阈值就会引起报警。森林温度数据的精准捕捉将有效的对防止森林火灾起到作用，森林的温度越高，森林火灾发生的概率就会越大，所以应该及时关注森林温度的变化，这样才可以及时预警。

2.5 历史记录模块

历史记录模块的设计，是为了通过对森林火灾预警次数的观测，可以看出哪片园区的森林火灾发生概率比较高，可以安排相应的人员以及物质对高危险区域进行更多的部署，将有效缓解救援人员以及物资短缺的问题，将防火的重心放在极易发生火灾的区域，如果发生了森林火灾可以及时进行相应的措施。

2.6 园区数据模块

园区数据模块的设计，是为了整合各个园区之间的关系，将各个园区的数据统计在一个模块上，管理员可以通过园区数据模块及时的发现森林的情况，如果发生了森林火灾，或者监测到数据快达到临界值，可以达到更快的反应速度。

三、系统设计

3.1 用例设计

3.1.1 森林园区基础系统用例设计

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3.1.2 森林预警数据用例设计

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3.2 数据库设计

3.2.1 烟雾传感器

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3.2.2 温度传感器

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3.2.3 历史记录

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3.2.4 园区数据

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四、系统展示

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五、核心代码

5.1 一键创建传感器

@RequestMapping(value = "/createSensor", method = RequestMethod.GET)
@ApiOperation(value = "一键创建传感器")
public Result<ForestPark> createSensor(@RequestParam String id){
    ForestPark park = iForestParkService.getById(id);
    if(park == null) {
        return ResultUtil.error("园区不存在");
    }
    // 删除原烟雾传感器
    QueryWrapper<SmokeSensor> ssOldQw = new QueryWrapper<>();
    ssOldQw.eq("park_id",park.getId());
    iSmokeSensorService.remove(ssOldQw);
    // 删除原温度传感器
    QueryWrapper<TemperatureSensor> tsOldQw = new QueryWrapper<>();
    tsOldQw.eq("park_id",park.getId());
    iTemperatureSensorService.remove(tsOldQw);
    // 创建传感器
    SmokeSensor ss = new SmokeSensor();
    ss.setParkId(park.getId());
    ss.setParkName(park.getTitle());
    ss.setValue(0);
    ss.setLastTime("");
    iSmokeSensorService.saveOrUpdate(ss);
    TemperatureSensor ts = new TemperatureSensor();
    ts.setParkId(park.getId());
    ts.setParkName(park.getTitle());
    ts.setValue(0);
    ts.setLastTime("");
    iTemperatureSensorService.saveOrUpdate(ts);
    return ResultUtil.success();
}

5.2 模拟传感器数据变化

private void changeValue1Fx() {
    List<SmokeSensor> sensorList = iSmokeSensorService.list();
    Random r = new Random();
    for (SmokeSensor ss : sensorList) {
        int tempValue = r.nextInt(100);
        ss.setValue(tempValue);
        ss.setLastTime(DateUtil.now());
        iSmokeSensorService.saveOrUpdate(ss);
        try {
            parkTask.updatePartAlertTime(ss.getParkId());
        } catch (InterruptedException e) {}
        BaseWebSocketService.sendInfo("Smoke@@" + ss.getParkId() + "@@" + tempValue);
    }
}

5.3 WebSocket 搭建

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class StompWebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

    @Autowired
    private StompChannelInterceptor myChannelInterceptor;

    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        // 1.定义客户端连接地址/stomp-ws
        // 2.使用sockJS,stomp协议
        // 3.配置跨域
        registry.addEndpoint("/stomp-ws").setAllowedOriginPatterns("*").withSockJS();
    }

    @Override
    public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
        // 1.设置服务端推送数据的主题节点
        registry.enableSimpleBroker("/topic", "/queue");
        // 2.设置客户端向服务端推送消息的前缀
//        registry.setApplicationDestinationPrefixes("app");
    }

    @Override
    public void configureClientInboundChannel(ChannelRegistration registration) {
        // 注册拦截器中间件
        registration.interceptors(myChannelInterceptor);
    }
}