基于CAN總線的火災(zāi)概率分級(jí)預(yù)警系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、火災(zāi)是危害人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)災(zāi)害中最常見(jiàn)的一種。因此，如何提高火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的性能，實(shí)現(xiàn)早期預(yù)報(bào)火情、及時(shí)報(bào)警、防火于未燃是火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)完成的任務(wù)。傳統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)多采用多線制連接報(bào)警裝置，在實(shí)際環(huán)境中存在布線困難、費(fèi)線費(fèi)工等缺點(diǎn)，并且這些報(bào)警裝置采用單一的溫度傳感器監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，往往會(huì)因一些干擾因素而產(chǎn)生漏報(bào)和誤報(bào)，因此本設(shè)計(jì)采用多傳感器電路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并用PSO-SVM算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后分級(jí)預(yù)警，可有效降低漏

2、報(bào)和誤報(bào)的可能性。
　　本項(xiàng)目主要研究基于CAN總線的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，使用TMS320F28335芯片和CAN總線設(shè)計(jì)了一套火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，主要包括主機(jī)控制節(jié)點(diǎn)和從機(jī)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)兩個(gè)部分。CAN總線以其可靠性高、實(shí)時(shí)性好、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛認(rèn)可和使用，并被認(rèn)為是最有影響的幾種總線之一。火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)采用溫濕度、煙霧、CO和火焰四種傳感器探測(cè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信息，將四種物理量的變化參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合判別，以降低系統(tǒng)的誤報(bào)率。論

3、文詳細(xì)描述了系統(tǒng)硬件、軟件和算法設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)采用了主從式結(jié)構(gòu)，主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)的微控制器都采用了TMS320F28335系統(tǒng)芯片。為了實(shí)現(xiàn)從節(jié)點(diǎn)采集的信息能及時(shí)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)，在主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)處都設(shè)計(jì)有CAN通信電路模塊，由TMS320F28335芯片內(nèi)置的CAN控制器和收發(fā)器SN65HVD230組成CAN通信接口。另外，主節(jié)點(diǎn)的外圍電路部分還包括時(shí)鐘電路功能模塊、SD存儲(chǔ)功能模塊、串口通信電路模塊，液晶顯示屏模塊。從節(jié)點(diǎn)的外

4、圍電路除了CAN通信模塊、報(bào)警模塊還包括傳感器模塊電路。從節(jié)點(diǎn)溫濕度傳感器采用的是AM2301采集模塊，煙霧和CO傳感器分別采用MQ-2和MQ-7型傳感器，火焰采用的是R2868型紫外線傳感器。由于煙霧和CO傳感器采集到的現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)數(shù)據(jù)是模擬量，因此從節(jié)點(diǎn)處設(shè)計(jì)了A/D轉(zhuǎn)換功能模塊，使用的是8位串行TLC549轉(zhuǎn)換芯片。本文通過(guò)火災(zāi)危險(xiǎn)度和火災(zāi)危害度來(lái)確定火災(zāi)預(yù)警等級(jí)，運(yùn)用一種PSO-SVM分類(lèi)算法，將火災(zāi)預(yù)警分為三個(gè)等級(jí)進(jìn)行決策輸出，該