简介
Atmosphere 是一套面向民间自发漂流活动与野外游泳区域的低成本、高实效智能监测预警系统。
它通过部署在溪流/漂流点的传感器单元，实时采集土壤湿度、水流速、风速、温湿度等环境数据，用多因子数学模型判定山洪与泥石流风险等级（0~3 级），并通过网页监控 + 现场 LCD 双端呈现，在危险来临前为现场人员争取撤离时间。
⚠️ 本系统是辅助决策工具，不替代救生员与现场安全管理。山洪预警的黄金法则是上游预警——请结合上游雨量/水位遥测站构成完整预警链。
优势
实时监测
多传感器同步采集土壤湿度、水流速、风速、温湿度等环境数据
智能预警
多因子数学模型判定山洪与泥石流风险等级（0~3级）
双端呈现
网页监控+现场LCD双通道预警，确保信息及时送达
低成本
采用开源硬件方案，适合民间自发漂流活动区域部署
高时效
在危险来临前为现场人员争取宝贵撤离时间
易部署
模块化设计，快速部署于溪流、漂流点及野外游泳区域
硬件方案
传感器单元单点成本约 300-400 元，包含以下组件：
| 部件 | 型号 | 接线 |
|---|---|---|
| 主控 MCU | Arduino Nano（ATmega328P，115200） | FQBN arduino:avr:nano:cpu=atmega328 |
| 土壤湿度 | 电容式 | AO→A2，DO→D2 |
| 水流速 | YF-S401 霍尔流量计 | 红→5V，黄→D8，黑→GND |
| 风速 | 三杯式风速计 | 红→A0，黑→GND |
| 温湿度 | DHT11 | s→D4 |
| 现场显示 | 1602 I2C（地址 0x27） | SCL→A5，SDA→A4 |
⚠️ 供电铁律：水泵必须独立供电（单独 5V 电源，只共地）。从 Arduino 5V 取电会拉垮 5V → CH340 掉电 → 板子复位断联。
预警模型
等级体系（数字越大越严重）：0 = 正常 / 1 = 一级 / 2 = 二级 / 3 = 三级
最终等级 = max(泥石流 D, 山洪 F, 风速, 流量尖峰, 突变, 土壤饱和) ← 0~3
泥石流 D = 0.30·S̄ + 0.35·Q̄ + 0.20·dQ̄ + 0.15·ΔS̄ （土壤 <60% 时跳过）
山洪 F = 0.60·Q̄ + 0.40·dQ̄ （流量暴涨即触发）
阈值：D/F ≥ 0.45 → 一级；≥ 0.55 → 二级；≥ 0.75 → 三级
滑动基准：24h 窗口 [P10,P95] 归一化，冷启动 15 分钟。
滞回防抖：预警触发后保持（一级 10s / 二级 15s / 三级 20s），避免等级闪烁。
快速开始
# 1. 烧录固件（Arduino IDE，板卡 Nano + 新 Bootloader，115200）
# demo1/zh-CN/第二版算法部分/beta5/FlowSensor.ino
# 2. 启动服务端（串口）
cd demo1/zh-CN/第二版算法部分/beta5/
python3 -u server.py
# 3. 打开网页
http://localhost:8080
项目 Demo 图片
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