海底“冷泉”聲學(xué)探測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

海底“冷泉”聲學(xué)探測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的中期報(bào)告本次中期報(bào)告主要介紹海底“冷泉”聲學(xué)探測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況。一、需求分析海底“冷泉”聲學(xué)探測系統(tǒng)需要滿足以下需求：1.實(shí)時(shí)監(jiān)測海底“冷泉”活動情況，包括流量、壓力、溫度等參數(shù)。2.對海底“冷泉”活動情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，生成數(shù)據(jù)報(bào)告。3.快速響應(yīng)海底“冷泉”異常情況并預(yù)警。4.支持用戶對海底“冷泉”活動數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和操作。基于以上需求，我們根據(jù)系統(tǒng)功能劃分出了五個(gè)模塊：1.數(shù)據(jù)采集模塊：主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集海底“冷泉”活動的流量、壓力、溫度等參數(shù)數(shù)據(jù)。2.數(shù)據(jù)存儲模塊：主要負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，以便后續(xù)數(shù)據(jù)分析和查詢。3.數(shù)據(jù)處理模塊：主要負(fù)責(zé)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成數(shù)據(jù)報(bào)告，并對海底“冷泉”異常情況進(jìn)行預(yù)警。4.數(shù)據(jù)查詢模塊：主要負(fù)責(zé)支持用戶對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和操作。5.前端展示模塊：主要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)處理模塊生成的數(shù)據(jù)報(bào)告進(jìn)行展示和展示用戶操作界面。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊主要包括兩個(gè)子模塊：數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)采集子模塊通過各種傳感器采集海底“冷泉”活動的流量、壓力、溫度等參數(shù)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)傳輸子模塊。數(shù)據(jù)傳輸子模塊主要負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)存儲模塊，目前選用使用Kafka消息隊(duì)列進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。2.數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲模塊主要包括兩個(gè)子模塊：數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)訪問。數(shù)據(jù)存儲子模塊主要負(fù)責(zé)將傳輸來的海底“冷泉”活動數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，我們選用了InfluxDB時(shí)序數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)訪問子模塊主要負(fù)責(zé)支持用戶通過數(shù)據(jù)查詢模塊對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和操作，目前選用了Elasticsearch構(gòu)建的搜索引擎進(jìn)行查詢和操作。3.數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理模塊主要包括數(shù)據(jù)分析和預(yù)警。數(shù)據(jù)分析子模塊主要負(fù)責(zé)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成數(shù)據(jù)報(bào)告。預(yù)警子模塊主要負(fù)責(zé)對海底“冷泉”異常情況進(jìn)行預(yù)警，我們使用了機(jī)器學(xué)習(xí)算法對海底“冷泉”活動的異常情況進(jìn)行預(yù)測和報(bào)警。4.數(shù)據(jù)查詢模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)查詢模塊主要負(fù)責(zé)支持用戶對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和操作，目前我們使用Kibana構(gòu)建了查詢界面，用戶可以通過Kibana對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、過濾和可視化展示。5.前端展示模塊設(shè)計(jì)前端展示模塊主要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)處理模塊生成的數(shù)據(jù)報(bào)告進(jìn)行展示和展示用戶操作界面，目前我們使用了Django和Vue.js進(jìn)行前后端分離開發(fā)。三、進(jìn)展情況目前，已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢和前端展示模塊的設(shè)計(jì)和開發(fā)工作。預(yù)警子模塊和數(shù)據(jù)分析子模塊還在開發(fā)中。四、總結(jié)本次中期報(bào)告介紹了海底“冷泉”聲學(xué)探測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況。我們已經(jīng)完成了系統(tǒng)框架和各個(gè)模塊的基本功能開發(fā)，