文物建筑无线电气火灾监控系统的研究
发布时间：2021-08-14 19:30
文物建筑是人类不可再生的重要文化资源,具有不可估量的艺术价值和科学价值。最近几年由电气故障引起的火灾频发,给很多宝贵的文物建筑造成了极大的损失。因此开展文物建筑无线电气火灾监控系统的研究,对于提高文物建筑火灾防控水平和快速、精确、高效地保障文物建筑消防安全具有社会和历史层面的重大意义。通过深入调研及查阅国内外文献,本文提出了基于LoRa无线传输技术的电气火灾监控系统的设计方案,由温度传感器、剩余电流互感器、无线电气火灾探测器和监控主机组成整个软硬件系统。在硬件系统部分设计了电气火灾探测器、无线通讯电路、监控主机的电路原理图,包括信号采集电路、供电电源电路、报警电路、接口电路、无线收发电路、按键与显示电路等,并对硬件系统进行了PCB制板。软件系统采用自顶向下的模块式设计,分别研究了现场采集监控层、无线通信层和集中监控层的软件流程图及程序编写,实现了线路出现非正常漏电或短路现象时,电气火灾探测器可以实时采集并处理数据,通过无线传输方式将报警信号上传至监控主机发出报警并可记录、打印历史数据的功能,从而值班人员可以尽快做出判断采取措施预防电气火灾的发生。在软硬件系统设计完成后进行了调试并制作了...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PT100温度传感器阻值与温度函数关系
如图2-1 所示。现场采集监控层由温度传感器、剩余电流互感器和电气火灾探测器组成。当线路发生非正常漏电或短路现象时，电气火灾探测器可以发出采集信号指令对线路温度和剩余电流值进行采集，经过电气火灾探测器中信号采集电路的 A/D 转换、滤波、放大等处理后送入单片机进行运算及分析。若超过设定报警阈值，探测器可以发出声光报警显示报警信息，并通过无线传输方式将报警信号上传至集中监控层的监控主机。监控主机发出报警并显示报警状态及数据，通知值班人员警情发生并采取措施预防电气火灾的发生。
不规范、导线绝缘层老化、配电设计不当、自然条件相和中性线电流矢量和往往为非零向量，即存在剩余余电流两个分量组成。固有剩余电流是正常存在于电气设备类型、数量和环境因素等影响。故障剩余电流是由地线间存在非正常漏电电流[7]。在设置剩余电流报警阈异常剩余电流，也要考虑固有剩余电流的大小防止误确预警电气火灾的作用。消除异常剩余电流是电气防火的关键，剩余电流互感器它由铁芯、线圈、线圈包扎层和屏蔽层构成，是一种基。如图 2-3 所示，将相线和零线一同穿过剩余互感器的流入剩余电流互感器的电流 I1等于流出电流 I2，报警装线路存在短路或故障时会存在漏电流 I4，使得流入电流中会产生磁通，二次侧存在电流 I3[13]。报警装置中的采电压信号，当电压值达到并联二极管的正向导通压降电路进行 A/D 转换、滤波、放大等处理后送入 MCU
【参考文献】：
期刊论文
[1]哈尔滨市松北区2004～2016年土地利用时空变化分析[J]. 刘玉琴,臧淑英,李苗. 科技创新与应用. 2019(02)
[2]基于LoRa无线传输技术的电气火灾监控系统设计[J]. 岳云涛,贾佳,王靖波,王昊. 电子技术应用. 2018(12)
[3]基于STM32的家庭智能防盗报警系统设计[J]. 周海军,黄雨,邓伟强,李磊. 赤峰学院学报(自然科学版). 2018(03)
[4]铁塔公司基于LoRa物联网的共享单车方案研究[J]. 王建锋. 邮电设计技术. 2018(02)
[5]传统村落及文物建筑消防灭火设计探讨[J]. 李茂林,赵昕,钱江锋. 给水排水. 2017(08)
[6]LPWA物联网技术发展研究[J]. 田敬波. 通信技术. 2017(08)
[7]浅谈无线通信技术发展热点[J]. 李勇成. 西部皮革. 2017(08)
[8]高层建筑电气火灾监控系统[J]. 高园. 现代建筑电气. 2017(03)
[9]LoRa通信技术在智能燃气表的应用[J]. 邵泽华. 煤气与热力. 2017(02)
[10]非独立式多传感器组合式电气火灾监控探测器的设计[J]. 张翠平,丰永. 电气工程应用. 2016(04)
硕士论文
[1]全基因组关联分析中基因—基因交互作用检测算法研究[D]. 彭哲也.湖南师范大学 2018
[2]基于股票评论的情感分析与研究[D]. 叶小林.成都理工大学 2018
[3]基于LoRa的智能监测系统的研究与实现[D]. 冒志益.南京理工大学 2018
[4]超高层建筑用电最大负荷预测研究[D]. 仇克坤.北京建筑大学 2017
[5]基于贝叶斯网络和支持向量机的尾矿库溃坝风险预警方法研究[D]. 汤文超.武汉理工大学 2017
[6]基于无线网络的电气火灾监控系统研究[D]. 胡亚宁.石家庄铁道大学 2015
[7]基于便携平板电脑的计分显示牌遥控系统设计[D]. 陈澄.南京理工大学 2015
[8]剩余电流互感器自动检测装置及系统[D]. 周龙明.南京邮电大学 2014
[9]连铸坯中心偏析质量分析及预报研究[D]. 王怡青.东北大学 2014
[10]基于机器学习的图像协同分类系统的设计与实现[D]. 王世兵.西安电子科技大学 2014
本文编号：3343050
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PT100温度传感器阻值与温度函数关系
如图2-1 所示。现场采集监控层由温度传感器、剩余电流互感器和电气火灾探测器组成。当线路发生非正常漏电或短路现象时，电气火灾探测器可以发出采集信号指令对线路温度和剩余电流值进行采集，经过电气火灾探测器中信号采集电路的 A/D 转换、滤波、放大等处理后送入单片机进行运算及分析。若超过设定报警阈值，探测器可以发出声光报警显示报警信息，并通过无线传输方式将报警信号上传至集中监控层的监控主机。监控主机发出报警并显示报警状态及数据，通知值班人员警情发生并采取措施预防电气火灾的发生。
不规范、导线绝缘层老化、配电设计不当、自然条件相和中性线电流矢量和往往为非零向量，即存在剩余余电流两个分量组成。固有剩余电流是正常存在于电气设备类型、数量和环境因素等影响。故障剩余电流是由地线间存在非正常漏电电流[7]。在设置剩余电流报警阈异常剩余电流，也要考虑固有剩余电流的大小防止误确预警电气火灾的作用。消除异常剩余电流是电气防火的关键，剩余电流互感器它由铁芯、线圈、线圈包扎层和屏蔽层构成，是一种基。如图 2-3 所示，将相线和零线一同穿过剩余互感器的流入剩余电流互感器的电流 I1等于流出电流 I2，报警装线路存在短路或故障时会存在漏电流 I4，使得流入电流中会产生磁通，二次侧存在电流 I3[13]。报警装置中的采电压信号，当电压值达到并联二极管的正向导通压降电路进行 A/D 转换、滤波、放大等处理后送入 MCU
【参考文献】：
期刊论文
[1]哈尔滨市松北区2004～2016年土地利用时空变化分析[J]. 刘玉琴,臧淑英,李苗. 科技创新与应用. 2019(02)
[2]基于LoRa无线传输技术的电气火灾监控系统设计[J]. 岳云涛,贾佳,王靖波,王昊. 电子技术应用. 2018(12)
[3]基于STM32的家庭智能防盗报警系统设计[J]. 周海军,黄雨,邓伟强,李磊. 赤峰学院学报(自然科学版). 2018(03)
[4]铁塔公司基于LoRa物联网的共享单车方案研究[J]. 王建锋. 邮电设计技术. 2018(02)
[5]传统村落及文物建筑消防灭火设计探讨[J]. 李茂林,赵昕,钱江锋. 给水排水. 2017(08)
[6]LPWA物联网技术发展研究[J]. 田敬波. 通信技术. 2017(08)
[7]浅谈无线通信技术发展热点[J]. 李勇成. 西部皮革. 2017(08)
[8]高层建筑电气火灾监控系统[J]. 高园. 现代建筑电气. 2017(03)
[9]LoRa通信技术在智能燃气表的应用[J]. 邵泽华. 煤气与热力. 2017(02)
[10]非独立式多传感器组合式电气火灾监控探测器的设计[J]. 张翠平,丰永. 电气工程应用. 2016(04)
硕士论文
[1]全基因组关联分析中基因—基因交互作用检测算法研究[D]. 彭哲也.湖南师范大学 2018
[2]基于股票评论的情感分析与研究[D]. 叶小林.成都理工大学 2018
[3]基于LoRa的智能监测系统的研究与实现[D]. 冒志益.南京理工大学 2018
[4]超高层建筑用电最大负荷预测研究[D]. 仇克坤.北京建筑大学 2017
[5]基于贝叶斯网络和支持向量机的尾矿库溃坝风险预警方法研究[D]. 汤文超.武汉理工大学 2017
[6]基于无线网络的电气火灾监控系统研究[D]. 胡亚宁.石家庄铁道大学 2015
[7]基于便携平板电脑的计分显示牌遥控系统设计[D]. 陈澄.南京理工大学 2015
[8]剩余电流互感器自动检测装置及系统[D]. 周龙明.南京邮电大学 2014
[9]连铸坯中心偏析质量分析及预报研究[D]. 王怡青.东北大学 2014
[10]基于机器学习的图像协同分类系统的设计与实现[D]. 王世兵.西安电子科技大学 2014
本文编号：3343050
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