Seismology Raspberry Pi Project
基於樹莓派之地震學監測與物聯網邊緣運算預警系統
實作過程說明
一、網路連線與無線操作
MobaXterm 中的 SSH 可以連接網路，利用 Raspberry Pi 的 USB 接頭連接手機網路後，即可進行遠端無線操作，免去外接螢幕與鍵盤的繁瑣設定。
二、硬體接線架構
電路板與麵包板的接線方式如下：電路板連接電源輸出（VCC）和接地線（GND，以避免硬體燒焦毀損）；電路板上搭載的感測器負責感應三軸加速度，並即時將感測訊息傳遞給 Raspberry Pi。麵包板端則連接了 LED 燈與蜂鳴器，當檢測器感應到劇烈晃動時，訊息傳遞至 Raspberry Pi 進行運算，再將感應結果輸出至 LED 燈與蜂鳴器，實作出類似地震發出警報的功能。
接線圖片一
SSH 控制端環境設定
接線圖片二
樹莓派引腳接線
接線圖片三
感測器與麵包板佈線
接線圖片四
警報蜂鳴器模組
監測與數據結果
本系統與 MobaXterm 及自動化腳本結合，具備連接 Discord 的即時通報功能。利用此特性，使用 Python 撰寫即時警報通知程式，當晃動觸發門檻時能即時傳送警告訊息至 Discord 頻道，並自動上傳視覺化繪圖。
物聯網邊緣運算預警系統： 能夠在特定時間內即時捕捉晃動資訊，判定最大合成加速度的合力方向，並具備精確監測與估算地震強度的能力。
圖一
特定時間內發生的加速度變化歷史
圖二
3D最大合成加速度之合力波形與方向
圖三
Discord 觀測站強烈震動即時警報與烈震等級估算
影片結果展示
以下為樹莓派感測器於實地測試中，晃動觸發、警報響起以及 Discord 即時推送通報的實際操作與示範影片。
影片結果展示 一
動態晃動測試與LED/蜂鳴器警報連動
影片結果展示 二
邊緣運算即時觸發傳送至 Discord 測試