立项原因
随着水上活动的日益普及,如水上运动、渔业作业、水上旅游等,水上安全事故也频繁发生。传统救生衣仅能提供被动的浮力保障,无法实现主动监测和预警,在危险发生时,往往因信息传递不及时、位置不明确等问题,导致救援延误,造成严重后果。同时,家庭成员对于水上活动者的安全担忧也与日俱增,缺乏有效的手段了解其动态。基于这些现实需求,为了弥补传统救生衣在安全保障方面的不足,更好地保障水上活动者的生命安全,缓解家庭的安全焦虑,“水援卫士” 项目应运而生。
解决的问题
该项目主要解决了多个关键问题。首先,解决了传统救生衣功能单一的问题,传统救生衣仅能提供浮力,而 “水援卫士” 增加了状态监测、自动报警等主动安全保障功能。其次,解决了危险发生时信息传递不及时的问题,通过物联网技术和紧急救援功能,能在第一时间将求救信息和准确位置发送给相关人员和机构。再次,解决了家庭成员对水上活动者安全信息获取难的问题,让家人可以实时掌握穿戴者的情况,减少担忧。最后,提高了救援效率,为救援机构提供精准的位置和状态信息,有助于快速开展救援工作,降低伤亡风险。
立项过程
立项初期,团队进行了广泛的市场调研,深入了解水上活动者的安全需求、传统救生衣的弊端以及市场上相关产品的情况。通过问卷调查、实地走访水上运动俱乐部、渔业企业等方式,收集了大量一手资料。在分析调研数据后,团队发现市场对具备监测和救援功能的智能救生衣需求迫切,且目前市场上的同类产品存在功能不完善、稳定性差等问题。基于此,团队召开了多次研讨会议,确定了 “水援卫士” 的核心功能和技术方案,包括家庭关联模块、物联网传感器选型、紧急救援机制设计等。随后,制定了详细的项目计划书,涵盖项目目标、实施步骤、预算、时间节点等内容,并对项目的可行性进行了全面评估,最终完成了立项工作。
与甲方的交流过程
在与甲方的交流中,首先向甲方详细介绍了市场调研情况和
“水援卫士” APP 功能介绍
“水援卫士” APP 围绕救生衣智能管理,构建设备管控、安全监护、家庭协同、应急保障四大功能体系,为水上安全场景提供全流程数字化解决方案:
一、设备管理功能
(一)设备绑定与切换
支持快速绑定新设备(扫码 / 手动输入 ID),单账号可管理多台救生衣,满足家庭多成员或企业批量监管需求。设备列表实时展示在线状态、电量、最新定位,点击即可切换控制,适配渔业作业队、水上运动俱乐部等多设备场景。
(二)数据实时监测
核心参数同步:心率(精准度 ±2bpm)、电量(1% 梯度显示)、经纬度(GPS + 北斗双模定位,误差≤5 米)、采集时间(精确到秒),数据每 3 分钟自动刷新,支持手动 “刷新位置” 实时获取动态。
地址智能解析:经纬度自动转换为详细地址(含省 / 市 / 区 / 街道 / 门牌号),覆盖偏远水域(如渔港、无人岛),解决传统定位 “只看坐标不懂位置” 的痛点。
二、安全监护功能
(一)风险预警联动
电量预警:电量低于 20% 时,APP 弹窗 + 推送提醒,避免因设备断电丧失救援能力,适配长时间海上作业(如远洋渔业、水上工程)。
心率异常监测:预设心率阈值(可自定义,默认 40-180bpm),超出范围立即触发 “异常提醒”,结合水上作业环境,提前预警溺水昏迷、过度疲劳等风险。
(二)救援辅助工具
地图可视化:“查看地图” 功能集成卫星影像 + 水域地形,救援人员可直观判断水流方向、浅滩分布,规划最优救援路径;支持标记 “安全集结点”,方便落水者主动避险。
历史轨迹回溯:自动记录 7 天内设备移动路径,可追溯异常点(如突然落水的坐标、时间),为事故调查、责任判定提供数据依据,适配海事监管、保险理赔场景。
三、家庭协同功能
(一)共享监护权限
“我的家庭” 模块支持邀请家庭成员加入(微信 / 短信 / 邮箱邀请),授权查看设备数据、接收报警通知,解决 “单人监管压力大” 问题。例如渔民出海时,家人可远程同步监护,无需反复沟通位置。
(二)紧急联系人管理
多级联系人设置:支持添加 “子女 / 配偶 / 同事 / 救援机构” 等多类型联系人,报警时按优先级推送(默认前 3 位),适配复杂救援场景(如个人遇险时,同步通知家人 + 海事局 + 保险公司)。
一键呼叫:紧急状态下,APP 自动触发 “语音播报 + 短信 + 电话” 三级通知,联系人点击链接即可跳转地图查看定位,无需手动输入坐标,缩短救援响应时间。
四、系统服务功能
(一)消息与安全提示
智能消息推送:设备离线、数据异常、救援触发等事件,实时推送至 APP,支持自定义提醒时段(如夜间静音免打扰),平衡安全监管与生活干扰。
安全提示自动化:每周推送 “设备自检清单”(电量 / 定位 / 心率传感器)、“水上安全知识”(溺水急救、台风避险),降低因人为疏忽导致的安全事故
水援卫士项目实现方案(基于 Vue3 原生 + Django)
一、技术架构总览
采用 “前端轻量化交互 + 后端数据中枢 + 物联网终端集成” 的三层架构:
前端层:Vue3 纯原生开发(不依赖 UI 框架),通过 Vite 构建工具实现组件化拆分,利用 Pinia 管理全局状态(如用户登录信息、设备连接状态),通过 Axios 与后端进行 RESTful API 通信。
后端层:Django+Django REST Framework(DRF)搭建核心服务,集成 Celery 处理异步任务(如传感器数据解析、报警信息推送),使用 PostgreSQL 存储结构化数据(用户信息、设备日志),Redis 缓存实时定位数据。
终端集成层:救生衣传感器通过 MQTT 协议与后端 IoT 网关通信,网关采用 Django Channels 实现 WebSocket 长连接,确保设备数据(心率、定位、姿态)实时上传(采样频率 1 次 / 3 秒)。
二、前端实现(Vue3 原生)
核心页面与组件设计
设备监控页:使用 Vue3 的 Composition API 封装DeviceMonitor组件,通过watch监听后端推送的实时数据,利用原生 Canvas 绘制心率曲线、轨迹地图(集成高德地图 JS SDK,通过经纬度动态标绘位置)。
报警中心组件:封装AlertCenter组件,采用 Vue3 的teleport功能将报警弹窗挂载到 body 顶层,结合transition实现弹窗动画,点击弹窗可直接跳转至对应设备的实时监控界面。
家庭共享模块:通过useRoute和useRouter实现路由守卫,仅授权用户可访问共享设备数据,使用v-model双向绑定处理家庭成员邀请表单(支持手机号 / 邮箱验证)。
数据交互与状态管理
封装api/device.js