【摘要】：本文基于中國船舶重工集團公司第七0一研究所與重慶大學(xué)合作的艙室火災(zāi)檢測項目,從火災(zāi)參數(shù)分析系統(tǒng)的角度出發(fā),來展現(xiàn)數(shù)十年間我們在火災(zāi)檢測這一個方面所做出的進步。同時,對比于經(jīng)典的火災(zāi)檢測系統(tǒng),我們設(shè)計的火災(zāi)參數(shù)分析系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)分析與融合,二次分析以及結(jié)合數(shù)據(jù)給出對應(yīng)的措施方面都做出了一定的改變。整體的設(shè)計也較之于傳統(tǒng)的檢測預(yù)防系統(tǒng)更加人性化,操作更加方便。換而言之,這是一個從內(nèi)到外都全面升級的火災(zāi)參數(shù)分析系統(tǒng)。本設(shè)計在硬件配置上分為數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)接收終端兩部分。數(shù)據(jù)采集終端由單片機帶動溫度,壓力,風(fēng)速,熱輻射傳感器。將采集到的數(shù)據(jù)通過RS485總線傳輸?shù)缴衔粰CPC端。上位機數(shù)據(jù)接收終端由中央集成監(jiān)控臺,艙室火災(zāi)參數(shù)集成分析系統(tǒng)軟件以及大屏幕液晶顯示系統(tǒng)組成。其中軟件部分是我工作的核心部分。根據(jù)功能需求和實際實現(xiàn)情況,該軟件的功能最終包括:顯示測點實時數(shù)據(jù),將各類數(shù)據(jù)繪制成折線圖,顯示傳感器位置,生成溫度場云圖,判定火情大小和危險系數(shù),以及一些基礎(chǔ)的存儲控制功能。在這些功能中,溫度場云圖的算法設(shè)計和煙霧圖像處理算法設(shè)計是本文中兩個重要的創(chuàng)新點。本系統(tǒng)融合多種傳感器數(shù)據(jù)信息,綜合各類數(shù)據(jù)在火災(zāi)發(fā)生時的變化特點,根據(jù)這樣的特點設(shè)計判定閾值,大幅度提高了火災(zāi)檢測的準確性。本系統(tǒng)具有一定的升級空間,在火災(zāi)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U664.88
【圖文】：

圖 1.1 溫度平面云場圖Fig 1.1 Temperature plane cloud field diagram如果火源點是非傳感器所在點，或者說火源點距離最近的傳感器存在一定距離，那么我們的仿真算法會根據(jù)已知的溫度點求算出整個平面所有位置的仿溫度。就這一技術(shù)，國內(nèi)外做出了很多研究。目的都是達到更加準確真實的溫平面云場圖。因為目前的科學(xué)技術(shù)水平，還沒有達到在一定范圍的平面空間中幾乎無縫添加傳感器。而更多的情況是在一些事故多發(fā)區(qū)域會間隔的布置一些傳感器，種情況下，實際是不能得到真實而又完整的平面場溫度信息的，只能通過模擬真，計算出與真實情況最為接近的平面溫度場。在接下來的章節(jié)中，會詳細介本文使用的模擬仿真算法以及設(shè)計的相關(guān)思路與數(shù)學(xué)思維。這也是本系統(tǒng)最直的一個創(chuàng)新點。本系統(tǒng)根據(jù)對比多種圖像邊緣檢測算法，根據(jù)目前最為實用的也是最為經(jīng)的 Canny 算法進行縮減與改進，設(shè)計了符合本系統(tǒng)需要的火焰煙霧圖像邊緣檢

圖 2.1 基于視覺特征的火災(zāi)參數(shù)分析系統(tǒng)Fig2.1 Fire parameters analysis system based on visual characteristics執(zhí)行視頻信息采集功能的主要是檢測場內(nèi)的攝像頭，通過視頻處理器對采集到的視頻信息做初步的處理。在這個系統(tǒng)中，攝像機的選取是至關(guān)重要的一點，因為它直接影響到采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量。鏡頭的選擇堅持實用性原則，目前基于視覺特征的火災(zāi)檢測算法對圖像本身的要求不高，所以一般采用普通彩色攝像機[3]。傳輸模塊主要通過無線電，電纜，光纜等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。無線電波更多用于牧場，林場等大型室外檢測場，因為無線電波便于安裝和維修。電纜和光纜多用于室內(nèi)的檢測，他們屬于有線傳輸，信號相對較為穩(wěn)定，傳輸容量也比無線電波大，并且電纜的技術(shù)十分成熟，施工成本低，非常適合大型建筑群使用�？刂品治瞿K是整個火災(zāi)參數(shù)分析系統(tǒng)的核心模塊�？刂品治瞿K接受來自火災(zāi)場景的實時視頻數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)交換機，將視頻數(shù)據(jù)進行分析處理，轉(zhuǎn)變?yōu)榕袛嘈盘�，用于觸發(fā)警報與聯(lián)動裝置。而系統(tǒng)的核心模塊主要由運動檢測模塊，色彩判斷模塊，頻率分析模塊，輪廓判斷模塊組成。通過這些模塊綜合分析，來

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本文編號：2731399