近年來(lái),倉(cāng)庫(kù)、碼頭、加油站等場(chǎng)所火災(zāi)事故頻發(fā),給我們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大的傷害和損失。為了預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生和降低火災(zāi)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的傷害,在火災(zāi)發(fā)生初期就及時(shí)預(yù)警和撲救是目前最切實(shí)有效的方法。目前國(guó)內(nèi)在售的火災(zāi)探測(cè)器存在可靠性低、報(bào)警響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、探測(cè)范圍小、探測(cè)靈敏度低和成本較高等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,本文研究和開(kāi)發(fā)了四波段紫紅外復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器。首先,提出了四波段紫紅外復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)計(jì)方案�；趯�(duì)火災(zāi)火焰輻射光譜和火災(zāi)探測(cè)干擾輻射光譜的分析,確立了兩個(gè)紅外線(xiàn)監(jiān)測(cè)波段和兩個(gè)紫外線(xiàn)監(jiān)測(cè)波段。通過(guò)對(duì)早期火災(zāi)燃燒的紫外和紅外輻射光譜雙重探測(cè),提高火災(zāi)探測(cè)的可靠性;通過(guò)探測(cè)和分析人工熱源、太陽(yáng)光輻射干擾和背景輻射干擾,提高火災(zāi)探測(cè)器的抗干擾能力;通過(guò)采用探測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)搭載火災(zāi)探測(cè)器進(jìn)行全方位火災(zāi)探測(cè),擴(kuò)大火災(zāi)探測(cè)的范圍;通過(guò)采用高性能的CPU和高效的火災(zāi)識(shí)別算法,提高火災(zāi)探測(cè)的靈敏度。其次,設(shè)計(jì)了探測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)作為探測(cè)器的搭載平臺(tái),裝備有紅外熱釋電傳感器和半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器作為火災(zāi)信號(hào)的探測(cè)傳感器,及32位微處理器STM32F103RCT6作為探測(cè)器的主控制器的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái);開(kāi)發(fā)了基于UCOSⅢ實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)下的主控程序和火災(zāi)識(shí)別算法。最后,結(jié)合火災(zāi)的物理特性,使用此火災(zāi)探測(cè)軟硬件平臺(tái)對(duì)不同環(huán)境下的火災(zāi)信號(hào)和干擾背景源進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析和火災(zāi)識(shí)別算法的仿真和實(shí)現(xiàn)。最終,對(duì)整個(gè)火災(zāi)探測(cè)器進(jìn)行實(shí)物測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間短、可靠性高、探測(cè)范圍廣、靈敏度高,從而有效地減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。
【學(xué)位單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH74
【部分圖文】：

??如圖１．１為點(diǎn)型和圖１．２光束型火災(zāi)探測(cè)器的實(shí)物圖。??％一??圖Ｌ?１點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器?圖１．?２光束型感煙火災(zāi)探測(cè)器??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｏｉｎｔ－ｔｙｐｅ?Ｈｅａｔ?Ｆｉｒｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｏｉｎｔ－ｔｙｐｅ?Ｓｍｏｋｅ?Ｆｉｒｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ??２??

．／＼ｖ?＃??圖１．?３點(diǎn)型感溫型火災(zāi)探測(cè)器??Ｆｉｇ．?１．３?Ｐｏｉｎｔ－ｔｙｐｅ?Ｈｅａｔ?Ｆｉｒｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ??１．２．３圖像型火災(zāi)探測(cè)器??近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像型火災(zāi)探測(cè)器己經(jīng)在??消防火災(zāi)報(bào)警領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用［１４＿１５］。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，國(guó)內(nèi)外各制造商推出了不同類(lèi)??型的圖像型火災(zāi)探測(cè)器，其分類(lèi)和原理如表１．３所示。??表１．３圖像型火災(zāi)探測(cè)器分類(lèi)??Ｔａｂ．?１．３?Ｉｍａｇｅ?ｆｉｒｅ?ｄｅｔｅｃｔｏｒ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??探測(cè)器類(lèi)型?探測(cè)原理?涵?國(guó)內(nèi)外代表產(chǎn)品??圖像型火災(zāi)探測(cè)?｜固定鏡頭型、可??器通過(guò)采集近紅監(jiān)控鏡頭變鏡頭型、一體??外圖像和可見(jiàn)光?化攝像機(jī)型、全??圖像，利用視頻???岡像３ｌｉ少方分析’對(duì)火焰、是否防爆非防爆型、防爆?ｈ?、??Ｓ謎釅澀色＾?型、瞧爆型??監(jiān)控效果標(biāo)清型、高清型像型火災(zāi)探測(cè)器??鮮特性等進(jìn)＾?高大空間專(zhuān)用??分析判斷，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用燈業(yè)型、隧道專(zhuān)用型、??火災(zāi)探測(cè)?石油石化專(zhuān)用??型、其他專(zhuān)用型??圖像型火災(zāi)探測(cè)器具有非接觸檢測(cè)、采集數(shù)據(jù)便于存儲(chǔ)與事后分析、便于值班員查??看等優(yōu)點(diǎn)，但這種方法只利用了火焰的可見(jiàn)光部分且造價(jià)成本較高，因而研究?jī)?nèi)容非常??有限而且準(zhǔn)確率不高［１６］。??圖１．?４圖像型火災(zāi)探測(cè)器??Ｆｉｇ．?１．４?Ｉｍａｇｅ?ｆｉｒｅ?ｄｅｔｅｃｔｏｒ??４??

但這種方法只利用了火焰的可見(jiàn)光部分且造價(jià)成本較高，因而研究?jī)?nèi)容非常??有限而且準(zhǔn)確率不高［１６］。??圖１．?４圖像型火災(zāi)探測(cè)器??Ｆｉｇ．?１．４?Ｉｍａｇｅ?ｆｉｒｅ?ｄｅｔｅｃｔｏｒ??４??
【參考文獻(xiàn)】

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1 李文斌;張卓;范賜恩;陳迎;吳敏淵;;基于紫紅外傳感器的火焰探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2015年03期

2 吳霞;王燕杰;李弘洋;;基于STC單片機(jī)的紫外火焰探測(cè)器設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2014年12期

3 李漢超;劉士興;魯迎春;黃俊杰;;光電二極管低噪聲放大電路的設(shè)計(jì)[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年08期

4 張?zhí)?;基于STM32單片機(jī)DMA機(jī)制的多通道數(shù)據(jù)采集[J];黑龍江科技信息;2013年30期

5 李東;;紫外火焰探測(cè)器的設(shè)計(jì)[J];中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年04期

6 盧云龍;劉志剛;;基于FieldSpce3地物波譜儀的幾種照明光譜的對(duì)比分析[J];照明工程學(xué)報(bào);2012年06期

7 滕飛揚(yáng);陳連坤;;熱釋電紅外傳感器前置放大電路設(shè)計(jì)與研究[J];現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專(zhuān)業(yè)版);2012年10期

8 郭玲玲;;火災(zāi)探測(cè)器現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J];安防科技;2010年05期

9 劉宇;;淺析煙感探測(cè)器誤報(bào)、漏報(bào)火警原因和對(duì)策[J];中國(guó)科技信息;2009年16期

10 王元蓀;;感煙感溫復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器[J];消防技術(shù)與產(chǎn)品信息;2009年04期

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1 高乾坤;工業(yè)燃燒高溫氣體紅外輻射光譜檢測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

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2 朱磊;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在智能家居信息融合的火災(zāi)信息探測(cè)算法研究[D];云南財(cái)經(jīng)大學(xué);2016年

3 陳川;基于ARM Cortex-M4系列的圖像型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西華大學(xué);2016年

4 賴(lài)建軍;基于ARM處理器和MODBUS-RTU協(xié)議的溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

5 劉剛;釀酒監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 張然;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)[D];西華大學(xué);2014年

7 趙玲玲;基于模糊控制技術(shù)的智能交通設(shè)計(jì)[D];浙江理工大學(xué);2014年

8 姜衍猛;基于MATLAB的數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的研究及設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2012年

9 王佳;雙波段森林火災(zāi)探測(cè)及預(yù)警技術(shù)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2012年

10 李瑩;基于圖像特征的隧道運(yùn)動(dòng)火源視頻火焰探測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2878600