多传感器信息融合技术在火灾探测中的应用
发布时间：2021-02-16 16:40
火灾是一种失去人为控制的燃烧过程，它严重的威胁了人类的生命和财产安全。因此，如何提高火灾探测系统的性能，实现早期预报火情并及时、准确的报警一直是人们研究的热点。传统单一传感器式的火灾探测是针对众多火灾参数中的一个参数进行探测，采取简单的阈值算法判断火灾的发生。但是，由于火灾信号的随机性和不确定性，单一参数的探测容易造成火灾报警的漏报和误报。因此为了能够实现火灾报警的快速性、准确性，基于人工智能技术的多传感器式火灾探测技术成为火灾探测的研究热点之一。本文采用的基于信息融合技术的火灾探测算法将融合系统分为三个层次：信息层、特征层和决策层。信息层主要是对原始数据的采集及数据的预处理。首先将探测器采集的温度、烟雾浓度、CO浓度和红外信号进行预处理，通过局部决策判断，在出现有异常信号时，对同组的火灾参数进行特征提取并送交特征层。特征层主要是对提取的火灾特征参数进行特征层融合。采用BP神经网络特征融合器进行阴燃火、明火、非火灾源干扰三种火情的识别，得出它们各自发生的概率。决策层主要是做出火灾探测系统的最终决策输出。本文通过火灾危险度和火灾危害度来确定建筑物的火灾保护等级，并将它作为决策层的一个间接...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 火灾探测技术的现状和发展
1.2.1 火灾探测技术的历史与现状
1.2.2 火灾探测技术的发展趋势
1.3 本论文的主要内容
第二章 火灾探测的原理和方法
2.1 火灾的产生机理及发展过程
2.1.1 火灾产生的机理
2.1.2 室内火灾的发展过程
2.2 火灾探测信号的特征及探测算法
2.2.1 火灾探测信号的特征
2.2.2 火灾探测中的智能处理算法
2.3 火灾探测中的信息处理的实现方式
2.4 火灾探测中的信息融合
2.4.1 火灾探测中的信息分类
2.4.2 火灾探测中的信息融合
2.5 本章小结
第三章 多传感器信息融合技术
3.1 信息融合技术的基本原理
3.2 信息融合系统的层次
3.3 信息融合系统的构成
3.3.1 信息融合系统的结构
3.3.2 信息融合系统的功能模型
3.3.3 信息融合的公式化描述
3.4 本章小结
第四章 火灾探测信息融合系统的实现
4.1 火灾探测信息融合系统的结构
4.2 火灾探测信息融合系统信息层的实现
4.2.1 火灾探测参量的选取
4.2.2 火灾信号的预处理
4.2.3 信息层的局部决策处理
4.3 火灾探测信息融合系统特征层的实现
4.3.1 特征参量的归一化
4.3.2 火灾探测信息融合系统特征层的结构
4.3.3 基于 BP 神经网络的特征层融合的实现
4.4 火灾探测信息融合系统决策层的实现
4.4.1 火灾探测的决策分析
4.4.2 建筑物火灾保护等级的确定
4.4.3 模糊推理技术
4.4.4 决策层的模糊逻辑推理实现
4.5 火灾自动报警系统的方案选择
4.5.1 火灾探测报警系统
4.5.2 消防联动控制系统
4.6 本章小结
第五章 基于 Matlab 的仿真实验
5.1 Matlab 仿真软件简介
5.2 典型实验火仿真实验
5.2.1 标准明火 SH4 的仿真实验
5.2.2 标准阴燃火 SH1 的仿真实验
5.2.3 厨房环境下典型干扰的仿真实验
5.3 本章小结
总结与展望
1.论文工作总结
2.论文工作展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析火灾自动报警控制系统的组成及发展[J]. 陈倬. 科技资讯. 2009(21)
[2]高层建筑的危险性分析[J]. 勾红英. 内江科技. 2009(02)
[3]数据融合技术在消防探测中的应用研究[J]. 高洁. 中国人民公安大学学报(自然科学版). 2008(04)
[4]火灾探测技术的研究与展望[J]. 金伟. 国外建材科技. 2008(01)
[5]基于数据融合技术的火灾探测算法[J]. 傅剑锋,雍静. 低压电器. 2007(12)
[6]建筑中的电气工程及其自动化技术研究——智能建筑弱电技术研究[J]. 张言荣,张宏庆,孙求知. 电气应用. 2006(02)
[7]多传感器信息融合基本原理及应用[J]. 马平,吕锋,杜海莲,王瑞,牛成林. 控制工程. 2006(01)
[8]火灾危险性评估在实际工程中的应用[J]. 张宾. 消防科学与技术. 2005(03)
[9]复合与智能火灾探测技术展望[J]. 胡君健,谢启源,袁宏永,张永明. 消防科学与技术. 2005(02)
[10]火灾探测技术的现状及发展方向[J]. 郭键,王汝琳,李明. 辽宁工程技术大学学报. 2004(02)
硕士论文
[1]新型火灾报警控制系统的设计与实现[D]. 张伯威.广东工业大学 2011
[2]多传感器数据融合技术在火灾探测中的应用研究[D]. 韩菁.重庆理工大学 2011
[3]基于信息融合技术的火灾探测方法研究[D]. 雷倩茹.华北电力大学（北京） 2010
[4]基于模糊神经网络的电气火灾报警系统研究[D]. 付永丽.河南理工大学 2009
[5]基于CAN总线的消防报警系统设计与实现[D]. 齐建臣.西安建筑科技大学 2009
[6]基于视频的火灾检测方法研究及实现[D]. 葛勇.湖南大学 2009
[7]智能火灾自动报警系统的设计与实现[D]. 崔兴文.山东大学 2008
[8]数据融合技术在公路隧道火灾探测中的应用[D]. 田梅.长安大学 2008
[9]公路隧道火灾探测方法研究[D]. 赵忠杰.长安大学 2007
[10]基于数据融合技术的火灾探测算法研究[D]. 傅剑锋.重庆大学 2007
本文编号：3036626
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 火灾探测技术的现状和发展
1.2.1 火灾探测技术的历史与现状
1.2.2 火灾探测技术的发展趋势
1.3 本论文的主要内容
第二章 火灾探测的原理和方法
2.1 火灾的产生机理及发展过程
2.1.1 火灾产生的机理
2.1.2 室内火灾的发展过程
2.2 火灾探测信号的特征及探测算法
2.2.1 火灾探测信号的特征
2.2.2 火灾探测中的智能处理算法
2.3 火灾探测中的信息处理的实现方式
2.4 火灾探测中的信息融合
2.4.1 火灾探测中的信息分类
2.4.2 火灾探测中的信息融合
2.5 本章小结
第三章 多传感器信息融合技术
3.1 信息融合技术的基本原理
3.2 信息融合系统的层次
3.3 信息融合系统的构成
3.3.1 信息融合系统的结构
3.3.2 信息融合系统的功能模型
3.3.3 信息融合的公式化描述
3.4 本章小结
第四章 火灾探测信息融合系统的实现
4.1 火灾探测信息融合系统的结构
4.2 火灾探测信息融合系统信息层的实现
4.2.1 火灾探测参量的选取
4.2.2 火灾信号的预处理
4.2.3 信息层的局部决策处理
4.3 火灾探测信息融合系统特征层的实现
4.3.1 特征参量的归一化
4.3.2 火灾探测信息融合系统特征层的结构
4.3.3 基于 BP 神经网络的特征层融合的实现
4.4 火灾探测信息融合系统决策层的实现
4.4.1 火灾探测的决策分析
4.4.2 建筑物火灾保护等级的确定
4.4.3 模糊推理技术
4.4.4 决策层的模糊逻辑推理实现
4.5 火灾自动报警系统的方案选择
4.5.1 火灾探测报警系统
4.5.2 消防联动控制系统
4.6 本章小结
第五章 基于 Matlab 的仿真实验
5.1 Matlab 仿真软件简介
5.2 典型实验火仿真实验
5.2.1 标准明火 SH4 的仿真实验
5.2.2 标准阴燃火 SH1 的仿真实验
5.2.3 厨房环境下典型干扰的仿真实验
5.3 本章小结
总结与展望
1.论文工作总结
2.论文工作展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析火灾自动报警控制系统的组成及发展[J]. 陈倬. 科技资讯. 2009(21)
[2]高层建筑的危险性分析[J]. 勾红英. 内江科技. 2009(02)
[3]数据融合技术在消防探测中的应用研究[J]. 高洁. 中国人民公安大学学报(自然科学版). 2008(04)
[4]火灾探测技术的研究与展望[J]. 金伟. 国外建材科技. 2008(01)
[5]基于数据融合技术的火灾探测算法[J]. 傅剑锋,雍静. 低压电器. 2007(12)
[6]建筑中的电气工程及其自动化技术研究——智能建筑弱电技术研究[J]. 张言荣,张宏庆,孙求知. 电气应用. 2006(02)
[7]多传感器信息融合基本原理及应用[J]. 马平,吕锋,杜海莲,王瑞,牛成林. 控制工程. 2006(01)
[8]火灾危险性评估在实际工程中的应用[J]. 张宾. 消防科学与技术. 2005(03)
[9]复合与智能火灾探测技术展望[J]. 胡君健,谢启源,袁宏永,张永明. 消防科学与技术. 2005(02)
[10]火灾探测技术的现状及发展方向[J]. 郭键,王汝琳,李明. 辽宁工程技术大学学报. 2004(02)
硕士论文
[1]新型火灾报警控制系统的设计与实现[D]. 张伯威.广东工业大学 2011
[2]多传感器数据融合技术在火灾探测中的应用研究[D]. 韩菁.重庆理工大学 2011
[3]基于信息融合技术的火灾探测方法研究[D]. 雷倩茹.华北电力大学（北京） 2010
[4]基于模糊神经网络的电气火灾报警系统研究[D]. 付永丽.河南理工大学 2009
[5]基于CAN总线的消防报警系统设计与实现[D]. 齐建臣.西安建筑科技大学 2009
[6]基于视频的火灾检测方法研究及实现[D]. 葛勇.湖南大学 2009
[7]智能火灾自动报警系统的设计与实现[D]. 崔兴文.山东大学 2008
[8]数据融合技术在公路隧道火灾探测中的应用[D]. 田梅.长安大学 2008
[9]公路隧道火灾探测方法研究[D]. 赵忠杰.长安大学 2007
[10]基于数据融合技术的火灾探测算法研究[D]. 傅剑锋.重庆大学 2007
本文编号：3036626
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