隨著我國人口增長及人們生活水平的提高,在地鐵車輛、車站公共區(qū)、設(shè)備區(qū)及軌行區(qū)等人口密集、空間有限的公共區(qū)域,用電負(fù)荷或一些人為原因造成的火災(zāi)事故頻發(fā)。由于該區(qū)域發(fā)生火災(zāi)的時間和地點(diǎn)都具有不確定性,且在初期通常很難被發(fā)現(xiàn)。一旦火情發(fā)展過猛就會造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,而現(xiàn)有的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具有很多不足之處。因此,設(shè)計(jì)出一套適用于城市軌道交通的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)就顯得十分重要。本文主要通過分析國內(nèi)外火災(zāi)自動報(bào)警技術(shù)發(fā)展動態(tài),針對目前城市軌道交通中存在的問題,利用無線傳輸技術(shù)、嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)和分析處理技術(shù),設(shè)計(jì)了一套集成度高,功能強(qiáng)大、可遠(yuǎn)程監(jiān)測和示警的自動火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)分析層三部分。在數(shù)據(jù)采集層,集成了以CC2530控制器為核心的各功能模塊,完成對公共交通環(huán)境的一些信息感知采集;在數(shù)據(jù)傳輸層通過無線傳輸?shù)姆绞?完成數(shù)據(jù)采集層和數(shù)據(jù)分析層之間的數(shù)據(jù)傳輸;在數(shù)據(jù)分析層中利用模糊綜合評判理論和鏈路狀態(tài)選路等方法,同時通過本系統(tǒng)開發(fā)的檢測軟件,完成對監(jiān)測數(shù)據(jù)的顯示、存儲、報(bào)警、管理等功能,完成火災(zāi)自動報(bào)警。最后對系統(tǒng)進(jìn)行了測試,測試結(jié)果與理論分析結(jié)... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題的背景及研究的意義
    1.2 本課題國內(nèi)外研究領(lǐng)域的發(fā)展及趨勢
        1.2.1 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展歷程
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
2 基于WSN的地鐵火災(zāi)自動報(bào)警關(guān)鍵技術(shù)研究
    2.1 無線傳輸技術(shù)的分類
        2.1.1 通用分組無線業(yè)務(wù)
        2.1.2 藍(lán)牙技術(shù)
        2.1.3 WiFi技術(shù)
        2.1.4 ZigBee技術(shù)
        2.1.5 全球移動通信系統(tǒng)
        2.1.6 無線傳輸技術(shù)的比較
    2.2 無線傳輸技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)
    2.3 火災(zāi)信息判斷方法
        2.3.1 門限檢測法
        2.3.2 變化率檢測法
        2.3.3 趨勢算法
        2.3.4 持續(xù)時間算法
    2.4 本章小結(jié)
3 基于WSN的地鐵火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
    3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案與整體結(jié)構(gòu)
    3.2 系統(tǒng)硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.3 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
    3.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.1 系統(tǒng)外部設(shè)計(jì)
        3.5.2 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.6 探測器消息發(fā)送的鏈路狀態(tài)選路算法設(shè)計(jì)
    3.7 基于投票的心跳檢測探測器故障檢測模型設(shè)計(jì)
    3.8 本章小結(jié)
4 基于WSN的地鐵火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與選型
        4.1.1 ZigBee傳輸模塊選型
        4.1.2溫度傳感器DS18B20
        4.1.3氣體檢測傳感器MQ-2
        4.1.4 傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)格式
        4.1.5 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)與研究
    4.2 火災(zāi)自動檢測報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 軟件總體設(shè)計(jì)方案
        4.2.2 下位程序設(shè)計(jì)及傳輸使用的數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)
        4.2.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)
        4.2.4 傳感器節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)
    4.3 上位機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)
        4.3.1 串口數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)
        4.3.2 溫度監(jiān)視器與煙霧監(jiān)視器的設(shè)計(jì)
        4.3.3 火災(zāi)檢測報(bào)警提示程序設(shè)計(jì)
    4.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸
        4.4.1 串口發(fā)送數(shù)據(jù)包定義
        4.4.2 數(shù)據(jù)的動態(tài)更新與顯示
        4.4.3 報(bào)警的觸發(fā)
    4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行
    5.1 下位機(jī)開發(fā)平臺與運(yùn)行環(huán)境
    5.2 傳感器節(jié)點(diǎn)功能調(diào)試與分布部署
    5.3 協(xié)調(diào)器與傳感器節(jié)點(diǎn)射頻調(diào)試
    5.4 傳感節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器間通信距離測試
    5.5 系統(tǒng)傳感數(shù)據(jù)測試
    5.6 上位機(jī)開發(fā)環(huán)境與調(diào)試
    5.7 系統(tǒng)火災(zāi)測試
    5.8 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 李睿.  建材與裝飾. 2019(27)
[4]火災(zāi)科學(xué)需深入研究的課題探討[J]. 李引擎.  安全. 2019(08)
[5]火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)在工業(yè)廠房的應(yīng)用[J]. 孟瑋.  消防界(電子版). 2019(14)
[6]火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)安裝影響運(yùn)行穩(wěn)定因素及對策探討[J]. 何海印,田科.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(19)
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[8]火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警區(qū)域的劃分方案[J]. 馮濤.  鐵道通信信號. 2019(04)
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碩士論文
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[2]動力電池火災(zāi)檢測自動報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 彭峰.電子科技大學(xué) 2018
[3]基于圖像分析的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)研究[D]. 陳東陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于ZigBee的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王楠.大連交通大學(xué) 2017



本文編號：3643604