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基于物联网的桥梁安全监测系统研究与设计的中期报告
一、项目情况
本项目旨在设计一款基于物联网的桥梁安全监测系统，在实时监测桥梁结构及周边环境的同时，能够分析数据、预警风险、提供报警功能等。目前已完成项目的需求分析、系统结构设计、软硬件选型等前期工作，并已开始进行系统开发，其中物联网传感器节点的制作及调试已完成约50%，云平台功能的开发已完成约30%。本次中期报告将介绍项目的进展情况及存在的问题，并提出下一步的计划。
二、进展情况
1.需求分析
在需求分析过程中，我们对桥梁安全监测系统的功能进行了详细的探讨，并参考了相关研究论文。最终确定了本项目的基本功能：环境数据采集、结构变形监测、风险预警、数据分析、报警提示等。
2.系统结构设计
系统结构设计是本项目的重要组成部分，我们在设计时考虑到节点的数据采集、数据传输、数据处理、云端存储等，为此，我们采用了多种传感器技术、通讯技术和云计算技术，并将其集成到一个完整的系统中。在设计中，我们还考虑到系统的可拓展性，在后期可以添加更多的硬件和软件模块。
3.软硬件选型
在软硬件的选型过程中，我们根据系统的功能需求和开发成本进行综合考虑，最终选用了STM32F407ZGT6微控制器、WiFi模块、加速度传感器、温湿度传感器等多种硬件，使用Python语言和云服务平台进行软件开发。
4.系统实现
在项目实现阶段，我们首先完成了物联网传感器节点的制作和调试，实现了数据采集和传输功能。其次，我们基于云平台完成了数据存储和数据分析等功能，初步实现了风险预警和报警提示功能。
三、存在的问题
1.系统的实时性
由于桥梁安全数据需要实时监测和分析处理，因此系统实时性的问题是必须解决的关键问题。
2.节点能耗问题
由于节点需要长时间工作，因此能耗问题也需要解决。我们需要找到更低功耗的材料来解决这个问题。
3.数据处理问题
我们需要提高数据处理的速度和效率，确保系统能够实现实时监测和风险预警功能。
四、下一步计划
1.硬件设计方面，在节点电路中增加降压电路，以降低节点功耗；
2.软件设计方面，加大算法优化力度，提高数据处理效率；
3.系统测试和调试，确保系统的可靠性和安全性；
4.完善系统功能，使其能够更细致地监测和分析桥梁结构及周边环境。