本文關(guān)鍵詞：尋的式智能消防控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化的不斷推進,各種新式建筑應(yīng)運而生,如何保障現(xiàn)代建筑的消防安全已成為擺在人們面前的客觀性難題。目前市面上的消防滅火方式仍然以消防栓、自動噴淋和簡易消防水炮為主,無法適用于結(jié)構(gòu)日益復雜的室內(nèi)大空間建筑,也不能滿足危險區(qū)域的消防滅火作業(yè)。因此,研究一套具有針對性的智能消防控制系統(tǒng)具有十分重要的實踐意義。本文根據(jù)室內(nèi)大空間火災(zāi)特點,設(shè)計了一套可以不需要人員參與的全自動智能消防控制系統(tǒng),其主要功能為,當監(jiān)控范圍發(fā)生火災(zāi),報警系統(tǒng)工作,通過攝像機捕捉現(xiàn)場圖像,基于圖像處理技術(shù)識別火源目標與消防水炮射流軌跡,并根據(jù)計算結(jié)果控制消防水炮進行滅火工作。本文主要針對火源目標以及消防水炮射流軌跡的識別和消防水炮控制展開研究。通過安裝攝像機采集現(xiàn)場圖像,根據(jù)圖像處理技術(shù)提出了基于顏色模型和輪廓特征的方法來識別火源目標與消防水炮射流軌跡,采用閉環(huán)控制,基于水道落點坐標與火源中心的位置差,不斷調(diào)整控制參量,修正消防水炮方位,實現(xiàn)對特定區(qū)域火源的有效撲滅。最后本文在實驗室和現(xiàn)場環(huán)境分別進行了測試實驗,并對系統(tǒng)的圖像處理算法和工作模式進行簡單的總結(jié)與分析,為將來消防系統(tǒng)的發(fā)展提供明確的研究方向。本文設(shè)計的消防系統(tǒng)涉及多個功能單元,報警和控制模塊交由STM32ARM處理器完成,目標識別模塊由DM642芯片負責,通過移植嵌入式圖像處理庫EMCV來實現(xiàn)對火源和消防水炮目標分割,經(jīng)由串口接口完成模塊之間的參數(shù)傳遞。實驗表明,本文設(shè)計的智能消防控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定,實時性良好,能夠?qū)崿F(xiàn)大空間火災(zāi)的預(yù)警和撲滅,滿足用戶需求。
【關(guān)鍵詞】：智能消防 圖像處理 火源目標 射流軌跡 閉環(huán)控制
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU892
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 注釋表13-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題研究背景及意義14-15
• 1.2 消防控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 傳統(tǒng)消防措施的發(fā)展歷程15-16
• 1.2.2 國內(nèi)外消防控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 課題研究內(nèi)容及章節(jié)安排18-20
• 1.3.1 課題主要研究內(nèi)容18-19
• 1.3.2 論文章節(jié)安排19-20
• 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計與技術(shù)路線20-32
• 2.1 系統(tǒng)總述20-21
• 2.2 系統(tǒng)硬件選擇21-24
• 2.3 圖像處理庫的選擇24-25
• 2.4 目標定位25-29
• 2.4.1 系統(tǒng)目標定位分析25
• 2.4.2 目標成像分析25-26
• 2.4.3 坐標系轉(zhuǎn)換及計算26-29
• 2.5 系統(tǒng)總體架構(gòu)29-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 火源目標識別方法的研究32-45
• 3.1 火源目標識別策略分析32-33
• 3.1.1 火源識別原理分析32
• 3.1.2 火源識別流程32-33
• 3.2 單幀圖片的靜態(tài)搜索33-39
• 3.2.1 火源目標分割33-35
• 3.2.2 火焰邊緣特征的分析35-39
• 3.2.3 火源目標的鎖定39
• 3.3 多幀圖片的動態(tài)匹配關(guān)聯(lián)39-41
• 3.3.1 火源目標動態(tài)特性分析39
• 3.3.2 關(guān)鍵幀與輔助幀分配39-40
• 3.3.3 采用輪廓矩進行相似性檢測40-41
• 3.4 實驗結(jié)果分析41-44
• 3.4.1 火源靜態(tài)特征識別結(jié)果41-42
• 3.4.2 火源動態(tài)特性識別結(jié)果42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 消防水炮射流軌跡識別與控制方法的研究45-58
• 4.1 消防水炮射流軌跡識別策略分析45-46
• 4.1.1 消防水炮射流軌跡識別原理45
• 4.1.2 系統(tǒng)消防水炮射流軌跡識別方法45-46
• 4.2 基于圖像處理技術(shù)的射流軌跡識別方法46-50
• 4.2.1 水道目標分割46-48
• 4.2.2 水道目標輪廓法還原軌跡48-50
• 4.2.3 水道落點的識別50
• 4.3 消防水炮射流軌跡識別實驗結(jié)果與分析50-53
• 4.3.1 射流軌跡還原50-52
• 4.3.2 水道落點標示52-53
• 4.4 消防水炮控制方法的研究53-56
• 4.4.1 消防水炮控制原理介紹53-54
• 4.4.2 DM642串口通訊54-55
• 4.4.3 消防水炮控制流程55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第五章 系統(tǒng)整體實現(xiàn)58-70
• 5.1 PC環(huán)境下圖像算法的實現(xiàn)58-60
• 5.2 DM642環(huán)境下圖像算法的實現(xiàn)60-66
• 5.2.1 DM642存儲資源劃分60-62
• 5.2.2 EMCV庫的移植過程62-63
• 5.2.3 DM642環(huán)境下圖像處理結(jié)果展示63-66
• 5.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與實驗驗證66-69
• 5.3.1 DM64實驗室模擬實驗驗證66-67
• 5.3.2 系統(tǒng)整體測試與現(xiàn)場實驗67-68
• 5.3.3 系統(tǒng)實驗分析68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 工作總結(jié)70-71
• 6.2 工作展望71-72
• 參考文獻72-75
• 致謝75-76
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文76

【參考文獻】

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本文編號：284056