近年來國家對消防越來越重視,而隧道防火更是消防環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán)。由于公路隧道空間相對封閉狹小、車流量都比較大,疏散與救援都比較困難,這些場所一旦發(fā)生火災(zāi)沒有及時報警并采取措施,很容易造成大量車輛涌進隧道,撲滅火災(zāi)和疏散人員都將非常艱難,并且救援的難度非常大,通常一不小心就會造成不可挽救和嚴重的后果。可靠性強的火焰探測器,有助于第一時間發(fā)現(xiàn)火災(zāi),及時進行火災(zāi)報警,快速組織救援,最大限度地減少人員傷害和經(jīng)濟損失。本文針對隧道、石油石化等需要迅速處理火災(zāi)的場景,研究并成功開發(fā)了新型點型紅外火焰探測器,重點解決了現(xiàn)有火焰探測器報警時間過長,火災(zāi)探測靈敏度低和探測可靠性低等問題。首先查閱資料了解了國內(nèi)和國多種紅外火焰探測器的發(fā)展歷程,分析了物質(zhì)在燃燒的過程中所輻射的有用信息,根據(jù)燃燒火焰閃爍頻率篩選處真實火焰信號。再通過查閱資料了解點型紅外火焰探測器探測原理,分析其關(guān)鍵器件(熱釋電傳感器)的工作原理,完成理論知識的研究。再根據(jù)調(diào)研得到的理論知識設(shè)計符合實際運用的硬件電路,硬件電路部分包括信號采集板,信號處理板,信號電源板。其次設(shè)計了具有高靈敏度的三波長智能火焰識別算法,算法根據(jù)分析火焰不同模...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：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 國內(nèi)外火焰探測器發(fā)展狀況
        1.2.1 火災(zāi)探測技術(shù)分類
        1.2.2 國外紅外火焰探測器發(fā)展
        1.2.3 國內(nèi)紅外火焰探測器發(fā)展
    1.3 本論文研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
2 火焰燃燒機理及火焰探測器設(shè)計原理分析
    2.1 火焰燃燒特性分析
    2.2 火焰探測器設(shè)計原理分析
    2.3 火焰閃爍頻率研究
    2.4 熱釋電紅外傳感器的原理介紹
3 火焰探測器硬件設(shè)計
    3.1 模塊分析
        3.1.1 信號采集模塊
        3.1.2 信號處理模塊
    3.2 信號采集板硬件設(shè)計
        3.2.1 信號提取電路設(shè)計
        3.2.2 信號放大濾波電路設(shè)計
        3.2.3 紅外發(fā)射接受與LED指示設(shè)計
    3.3 信號處理板硬件設(shè)計
        3.3.1 前段信號采集
        3.3.2 前段信號判斷與輸出
    3.4 信號接口板硬件設(shè)計
        3.4.1 電壓轉(zhuǎn)換
        3.4.2 RS485
        3.4.3 4-20mA驅(qū)動
        3.4.4 干接點輸出
    3.5 本章總結(jié)
4 火焰探測識別算法介紹
    4.1 常用火焰探測器算法介紹
        4.1.1 單波段算法介紹
        4.1.2 互相關(guān)算法介紹
        4.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法介紹
    4.2 本文算法研究和實現(xiàn)
        4.2.1 基準修正
        4.2.2 火焰尋峰
        4.2.3 特征量判決
    4.3 本章小結(jié)
5 成品樣機的實驗仿真測試
    5.1 實驗樣機展示
    5.2 國標GB15631-2008 實驗測試仿真
        5.2.1 氣候環(huán)境實驗
        5.2.2 機械環(huán)境實驗
        5.2.3 電磁兼容實驗
        5.2.4 火焰探測器性能實驗
        5.2.5 國標實驗labview仿真及總結(jié)
    5.3 火焰探測器實際隧道點火測試仿真
        5.3.1 測試方案
        5.3.2 測試仿真結(jié)果
    5.4 本章總結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項目和發(fā)表的論文
附錄2 主要英文縮寫語對照表
附錄3 算法實現(xiàn)基本程序



本文編號：3753407