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楼宇智能消防信息系统的研究与设计
作 者: 田勇
导 师: 王延年
学 校: 西安工程大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 误报率 消防效率 网络化 可靠性 智能消防信息系统 抗干扰能力
分类号: TU892
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
火灾频繁发生,往往造成巨大的经济损失和人员伤亡,消防是一个不可怠慢的事业。现代的消防主要以自动消防系统为主,结构简单,误报率高,消防效率低下,开关量的火灾探测器的可靠性影响着整个消防系统的性能。人们对消防系统的可靠性要求也越来越高,引进国外技术,弥补国内消防系统的不足,所以本文提出了性能可靠的智能消防信息系统。将智能消防系统分为三层:最顶层为监控主机,监控主机实现科学、误报率低的火灾报警判断算法,对坏节点运用了科学的处理办法,降低了误报率;运行人机界面,为消防人员提供了现场火灾信息,为快速准确的制作出消防方案奠定了基础,提高了消防的效率,同时也记录了火灾信息,供上级系统的查询和访问。中间层为控制器,有消防报警控制器和消防联动控制器,消防报警控制器控制消防报警设备,并将现场火灾特征参数传送给监控主机;消防联动控制器控制消防联动设备动作,及时有效地完成消防任务。最底层为消防报警设备和消防联动设备。模拟量复合型的火灾探测器作为采集火灾现场信息的主要工具,通过消防报警控制器A/D转换后,由CAN模块传送给监控主机,向监控主机提供了全面、可靠的火灾信息,监控主机进行信息的分析处理,判断出火灾是否发生,发出报警信号,消防联动控制器控制消防联动设备,完成扑救任务。消防报警控制器使用的是DSP(TMS320F2812A),DSP芯片集成了A/D转换模块和CAN总线模块,在A/D转换现场火灾特征参数时,使用了中值滤波算法,进一步提高了信息的可靠性,利用CAN模块进行数据传输,提高了系统的抗干扰能力,同时实现了系统节点的组网,实现了系统的网络化。本文的设计运用了“集中管理,分散控制”的理念,设计出了安全、可靠、抗干扰能力强的智能消防信息系统,降低了消防系统的误报率,提高了消防的效率,实现了系统的网络化、智能化和信息化,满足了现代消防事业的要求,具有普遍的实用意义。
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全文目录
摘要 2-3 ABSTRACT 3-7 1 绪论 7-11 1.1 课题研究的背景及意义 7-8 1.1.1 现代消防系统 7 1.1.2 智能消防的必要性 7-8 1.2 智能消防信息系统的国内外发展现状及趋势 8-9 1.3 本课题的研究内容 9-10 1.4 本论文的结构 10-11 2 楼宇智能消防信息系统的总体设计方案 11-15 2.1 智能消防信息系统的组成 11 2.2 智能消防信息系统的总体设计方案 11-15 3 智能消防信息系统的硬件系统组成 15-27 3.1 火灾探测器 15-17 3.2 DSP消防报警控制器 17-20 3.2.1 ADC模块 17-19 3.2.2 CAN总线驱动电路 19 3.2.3 JTAG接口电路 19-20 3.3 监控主机(PC机) 20-21 3.4 消防联动控制器 21-23 3.5 消防设备及安装 23-24 3.5.1 消防设备的组成及具体动作 23-24 3.5.2 消防设备的安装 24 3.6 通信网络 24-27 4 智能消防信息系统的软件系统组成 27-47 4.1 软件开发平台及工具 27-28 4.2 消防报警控制器 28-34 4.2.1 ADC模块的软件实现 28-29 4.2.2 GPIO模块的软件实现 29-30 4.2.3 CAN模块的软件实现 30-33 4.2.4 程序的烧写与加密 33-34 4.3 CAN232B转换器的软件设置 34-36 4.4 PC机上的软件实现 36-45 4.4.1 RS232 串口的通信设置 36-39 4.4.2 火灾报警判断算法 39-42 4.4.3 人机界面的组态 42-44 4.4.4 系统坏节点处理 44-45 4.5 消防联动控制器 45-47 5 智能消防信息系统的性能测试及分析 47-49 5.1 可靠性分析 47 5.2 整个系统的消防过程测试 47-48 5.2.1 误报、不报、漏报测试 47 5.2.2 坏节点处理 47-48 5.2.3 人机界面测试 48 5.3 实时有效地完成消防整个动作 48-49 6 总结与展望 49-51 6.1 前期工作总结 49 6.2 创新点介绍 49 6.3 未来工作展望 49-51 参考文献 51-54 攻读学位期间发表的学术论文目录 54-57 致谢 57
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 房屋建筑设备 > 安全设备 > 防火设备
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