Aquasentinel hardware

AquaSentinel

AquaSentinel 是面向泳池、游泳馆和水上场馆的实时 AI 安全监控系统。系统围绕“视频采集、AI 检测、告警生成、实时推送、现场处置、记录追踪”构建完整闭环，用于降低水域安全监控中的发现延迟、告警分发延迟和处置追踪成本。

核心亮点

效果展示

系统架构

视频链路

系统架构

系统按职责拆分为多个可独立运行的子项目：

详细架构说明见 系统架构文档。

核心业务链路

视频接入与预览

摄像头、ESP32-CAM 或 RTSP 源输出视频后，由 video-hub-service 负责统一接入和协议适配。客户端不直接依赖底层视频源地址，而是通过 Backend 编排后的预览入口获取可播放的视频流。

摄像头 / ESP32-CAM / RTSP 源
  -> video-hub-service
  -> MJPEG / Snapshot / WebRTC / 预览地址
  -> Frontend / Android

AI 推理与溺水判定

yolo-service 读取视频帧后执行 YOLOv8 目标检测，通过 DeepSort 为目标分配稳定轨迹，再由规则服务根据持续时间、目标状态和位置变化判断风险。

视频帧
  -> YOLOv8 人体检测
  -> DeepSort 多目标跟踪
  -> 溺水规则判定
  -> 检测事件 / 告警候选

实时告警分发

AI 服务通过 WebSocket 将检测结果推送到 Backend。Backend 统一进行告警记录、状态维护、权限过滤和多端分发，保证 Web 管理后台和 Android 端看到一致的告警状态。

YOLO Service
  -> WebSocket
Backend
  -> 落库 + 状态管理 + 权限过滤
Frontend 管理后台 / Android 救生员端
  -> 确认、派发、处置、追踪

技术难点与设计取舍

视频流能力独立部署

视频预览如果直接放在 Backend 中处理，会让业务服务同时承担鉴权、CRUD、告警、转码和媒体分发职责。项目将视频流能力拆分到 video-hub-service，让 Backend 只负责配置、权限、路由和业务编排，视频网关负责拉流、缓存、协议适配和预览分发。

持续推理任务管理

AI 检测不是一次性模型调用，而是持续运行的视频任务。yolo-service 对推理任务进行启动、运行、停止、异常等状态管理，并配套读帧、推理、推帧和状态维护逻辑，以适配长时间监控场景。

WebSocket 分层推送

告警链路同时涉及 AI 服务、业务后端、Web 管理端和 Android 端。项目将 AI 结果接入与用户端告警分发拆为不同 WebSocket 通道，避免前端直接依赖 AI 服务，也让 Backend 可以统一处理告警状态、权限过滤和多端同步。

接口一致性与类型安全

后端通过 Knife4j/OpenAPI 暴露接口规范，前端使用 openapi2ts 生成 API 调用代码和类型定义。业务页面通过 services/ 层消费生成接口，减少手写请求造成的字段不一致、路径漂移和响应结构误用。

多端与硬件协同

Web 管理端适合场馆、设备、地图和统计管理，Android 端适合救生员现场接收和处置告警，硬件端负责视频采集与云台动作。系统通过统一 Backend 聚合设备、告警和处置状态，避免各端维护割裂的数据副本。

功能模块

技术栈

完整技术栈说明见 技术栈说明。

快速开始

Docker Compose 启动核心服务

docker compose up -d

验证核心服务状态

pwsh ./scripts/verify_core_stack.ps1

详细启动步骤见 核心服务启动指南。

本地开发命令

Backend

cd backend
mvn compile
mvn test

Frontend

cd frontend
npm install
npm run dev
npm run build

YOLO Service

cd yolo-service
pip install -r requirements.txt
python main.py --dev
pytest

Android

cd android
./gradlew assembleDebug
./gradlew test

仓库结构

AquaSentinel/
├── backend/              # Spring Boot 业务后端
├── frontend/             # Vue 3 管理后台
├── yolo-service/         # Flask + YOLOv8 AI 推理服务
├── video-hub-service/    # 视频流接入与协议适配服务
├── android/              # Jetpack Compose 移动端
├── firmware/             # STM32 / ESP32-CAM 硬件端代码
├── docs/                 # 架构、部署、硬件、排障和归档文档
├── scripts/              # 启动、验证和辅助脚本
└── docker-compose.yml    # 核心服务编排

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