天然氣集輸站智能消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-04-09 01:36
集輸站場(chǎng)的高效運(yùn)行和消防安全是保證天然氣生產(chǎn)和集輸?shù)年P(guān)鍵,一旦發(fā)生事故,若不能及時(shí)、妥善處理,引起火災(zāi)或爆炸事故,必將造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,在天然氣集輸站建立一套集監(jiān)控和預(yù)警于一體的智能消防監(jiān)控系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)需求和較大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值。針對(duì)上述問題,提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(本課題已得到重慶市社會(huì)與民生研究項(xiàng)目“一種小區(qū)消防栓水壓記錄物聯(lián)網(wǎng)的研制,cstc2015shmszx0941”的資助),并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。主要?jiǎng)?chuàng)新性內(nèi)容如下:一是研制系列新穎實(shí)用、滿足物聯(lián)網(wǎng)連接需要的新型結(jié)構(gòu)的消防栓設(shè)備。針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)現(xiàn)有消防栓結(jié)構(gòu)的改進(jìn),設(shè)計(jì)了7種新型物聯(lián)網(wǎng)消防栓,并對(duì)其進(jìn)行仿真驗(yàn)證;通過內(nèi)置傳感器,實(shí)時(shí)感知消防管網(wǎng)水壓等信息,提高消防管網(wǎng)的全面感知能力。二是研發(fā)了一套基于ZigBee無線傳感器、GPRS技術(shù)的消防物聯(lián)網(wǎng)原型系統(tǒng)。在硬件設(shè)計(jì)中,利用各類傳感器采集天然氣站場(chǎng)內(nèi)的溫度、煙霧、CO濃度等數(shù)據(jù)信息,通過GPRS和WIFI實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。在軟件設(shè)計(jì)中,基于B/S框架,搭建Web服務(wù)器,使用Java等語言進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn),開發(fā)了包括消防監(jiān)測(cè)管理、傳感器管理、...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
2 智慧消防栓設(shè)備改型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 消防栓結(jié)構(gòu)分析與智慧消防栓設(shè)備功能需求
2.2 消防栓結(jié)構(gòu)智能化改進(jìn)研究
2.2.1 無線水壓監(jiān)測(cè)消防栓改型設(shè)計(jì)
2.2.2 高壓消防栓改型設(shè)計(jì)
2.2.3 快速啟閉式消防栓改型設(shè)計(jì)
2.3 改型消防栓安全性仿真與驗(yàn)證
2.3.1 原閥桿結(jié)構(gòu)有限元分析
2.3.2 閥桿結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
2.3.3 改型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的有限元分析
2.3.4 CFD仿真計(jì)算分析
2.3.5 仿真結(jié)果分析
2.4 本章小結(jié)
3 天然氣集輸站智能消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)感知傳輸層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1.1 傳感器模塊硬件設(shè)計(jì)
3.1.2 無線通信硬件設(shè)計(jì)
3.1.3 無線通信軟件設(shè)計(jì)
3.2 系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.2.1 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求分析
3.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)總體框架設(shè)計(jì)
3.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)
3.2.4 監(jiān)控系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.3 本章小結(jié)
4 基于ARMA和BP模型的消防數(shù)據(jù)分析方法
4.1 基于ARMA時(shí)間序列的水壓預(yù)測(cè)模型
4.1.1 ARMA時(shí)間序列模型流程圖
4.1.2 時(shí)間序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)
4.1.3 ARMA模型識(shí)別和階數(shù)的確定
4.1.4 參數(shù)估計(jì)及模型檢測(cè)
4.1.5 計(jì)算預(yù)測(cè)值
4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)預(yù)警模型
4.2.1 BP網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)
4.2.2 選擇學(xué)習(xí)樣本
4.2.3 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的功能測(cè)試與驗(yàn)證
5.1 系統(tǒng)感知傳輸層測(cè)試
5.1.1 串口通信測(cè)試
5.1.2 WIFI通信測(cè)試
5.1.3 GPRS通信測(cè)試
5.2 系統(tǒng)Web軟件層測(cè)試
5.2.1 系統(tǒng)用戶登錄功能測(cè)試
5.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)添加功能測(cè)試
5.2.3 信息查詢功能測(cè)試
5.3 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 課題總結(jié)
6.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論著及取得的科研成果
本文編號(hào):3786828
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
2 智慧消防栓設(shè)備改型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 消防栓結(jié)構(gòu)分析與智慧消防栓設(shè)備功能需求
2.2 消防栓結(jié)構(gòu)智能化改進(jìn)研究
2.2.1 無線水壓監(jiān)測(cè)消防栓改型設(shè)計(jì)
2.2.2 高壓消防栓改型設(shè)計(jì)
2.2.3 快速啟閉式消防栓改型設(shè)計(jì)
2.3 改型消防栓安全性仿真與驗(yàn)證
2.3.1 原閥桿結(jié)構(gòu)有限元分析
2.3.2 閥桿結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
2.3.3 改型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的有限元分析
2.3.4 CFD仿真計(jì)算分析
2.3.5 仿真結(jié)果分析
2.4 本章小結(jié)
3 天然氣集輸站智能消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)感知傳輸層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1.1 傳感器模塊硬件設(shè)計(jì)
3.1.2 無線通信硬件設(shè)計(jì)
3.1.3 無線通信軟件設(shè)計(jì)
3.2 系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.2.1 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求分析
3.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)總體框架設(shè)計(jì)
3.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)
3.2.4 監(jiān)控系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.3 本章小結(jié)
4 基于ARMA和BP模型的消防數(shù)據(jù)分析方法
4.1 基于ARMA時(shí)間序列的水壓預(yù)測(cè)模型
4.1.1 ARMA時(shí)間序列模型流程圖
4.1.2 時(shí)間序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)
4.1.3 ARMA模型識(shí)別和階數(shù)的確定
4.1.4 參數(shù)估計(jì)及模型檢測(cè)
4.1.5 計(jì)算預(yù)測(cè)值
4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)預(yù)警模型
4.2.1 BP網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)
4.2.2 選擇學(xué)習(xí)樣本
4.2.3 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的功能測(cè)試與驗(yàn)證
5.1 系統(tǒng)感知傳輸層測(cè)試
5.1.1 串口通信測(cè)試
5.1.2 WIFI通信測(cè)試
5.1.3 GPRS通信測(cè)試
5.2 系統(tǒng)Web軟件層測(cè)試
5.2.1 系統(tǒng)用戶登錄功能測(cè)試
5.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)添加功能測(cè)試
5.2.3 信息查詢功能測(cè)試
5.3 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 課題總結(jié)
6.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論著及取得的科研成果
本文編號(hào):3786828
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