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基于模糊神经网络的智能火灾报警系统

作　者: 夏文智
导　师: 吴怀宇
学　校: 武汉科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 火灾报警系统神经网络模糊逻辑数学仿真盛塞尔协议
分类号: TU892
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 219次
引　用: 4次
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内容摘要

火灾探测技术一直是安全领域的一个重要课题,传统的火灾探测方法建立在简单的数学模型上,具有智能化程度低、算法简单的特点,在火灾探测这一安全领域应用有限,技术上具有很大的提升空间。因此,研制智能化可自动报警、辨识能力强的火灾探测装置具有重要的现实意义和应用价值。本文在分析火灾报警最小系统构成的基础上,做了以下工作:首先,结合火灾信号的特性,提出了一种能够识别火灾信号的模糊神经网络算法模型。这种模型通过趋势函数,将输出的变化趋势反馈给算法模型的输入,因而能够较为准确地给出火警信号预报的概率,能够识别出不具备火灾信号趋势特征的伪火灾信号。仿真结果证明了此方法的可行性。其次,本文研究并设计出了一套硬件接口单元,包括一块多功能接口板、一块总线驱动接口板和八路多线输出接口板。实现了各个模块之间的通讯。最后,对火灾报警系统的嵌入式主板软件进行研究和设计。结合现代嵌入式系统和C++编程语言特点,制定了底层通讯约定,并编制了通讯功能模块的C++通讯功能类。目前,智能火灾报警系统已投入应用,辨识能力强,操作简单方便,安全性高,对类似报警系统的设计有一定指导意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 引言  8-9
  1.2 神经网络技术及其进展  9-10
  1.3 模糊控制技术及其进展  10-11
  1.4 论文各部分的主要内容  11-12
  1.5 小结  12-13
第二章智能火灾自动报警系统  13-19
  2.1 火灾报警控制器简单构成以及基本功能  13-15
  2.2 火灾探测器构成与基本功能  15-16
  2.3 火灾报警控制器通讯接口  16-17
  2.4 火灾报警控制器与探测器通讯协议  17-18
  2.5 小结  18-19
第三章基于模糊神经网络的智能火灾自动探测技术  19-35
  3.1 模糊辨识原理  19-20
  3.2 火灾探测的特征模型  20-23
    3.2.1 火灾信号的特征  21-22
    3.2.2 神经网络结构和特点  22
    3.2.3 基于神经网络的火灾探测模型  22-23
  3.3 火灾探测的智能化技术  23-24
    3.3.1 基于模糊逻辑的火灾探测技术  24
    3.3.2 基于神经网络的火灾探测技术  24
  3.4 神经网络模糊结构在火灾自动探测工程中的应用  24-28
    3.4.1 神经网络模糊结构  24-25
    3.4.2 网络反馈趋势算法  25-28
  3.5 系统仿真  28-31
  3.6 MCS-51 系列单片机编程实现方案  31-34
  3.7 小结  34-35
第四章火灾自动报警控制器设计  35-48
  4.1 系统通讯硬件平台  36
  4.2 多功能板  36-41
    4.2.1 多功能板数据传输  37
    4.2.2 多功能板编程  37-41
  4.3 驱动板  41-46
    4.3.1 驱动板硬件及原理  41-43
    4.3.2 驱动板巡检软件编程  43-44
    4.3.3 驱动板多功能板之间的通讯  44-46
  4.4 八路板方案  46-47
  4.5 小结  47-48
第五章嵌入式主板程序设计  48-54
  5.1 软件模块设计思路  48-49
  5.2 VC++编程  49-51
    5.2.1 Windows 编程环境  49
    5.2.2 MFC 与Win32 的关系  49
    5.2.3 封装  49-50
    5.2.4 继承  50
    5.2.5 多态和虚函数  50-51
    5.2.6 VC++编程基本流程  51
  5.3 通讯模块  51-53
    5.3.1 通讯约定  51-52
    5.3.2 通讯功能模块详述  52-53
  5.4 小结  53-54
第六章结束语  54-55
  6.1 论文的主要工作  54
  6.2 进一步的研究工作  54-55
参考文献  55-58
研究生期间发表的论文  58-59
致谢  59-60
附录1  60-63
附录2  63-65
附录3  65-66
附录4  66-67

基于模糊神经网络的智能火灾报警系统

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