基于信息融合技術的無線火災探測報警系統
3.1 復合探測節點的火災算法設計
把采集到的溫度、煙霧和CO數據轉化為實際的溫度值、煙霧濃度值和CO濃度值,并提取相關數字量用來判斷是否有火災發生。火災判斷根據以下6個變量:溫度值T、煙霧值S、CO值C、溫度上升量△T、煙霧上升量△S和CO上升量△C。當溫度、煙霧或者CO值達到閾值時,進行火災預警,接著關注△T/、△S或者△C是否達到閾值,如果是則判斷火災發生,發出報警并將信息傳送給火災報警控制器,否則返回預警狀態。火災判斷流程如圖7所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/192792.htm
3.2 火災報警控制器的軟件設計
主程序主要包括對STM32芯片的通信程序、SD卡存儲程序、LCD顯示程序等。當火災報警控制器接收到探測節點發送的信息后,存儲在一個循環隊列中,在主界面上顯示出相關的探測節點信息。當判斷有異常情況發生時,顯示出異常情況并保存異常信息,同時觸發報警電路,以提示工作人員。火災報警控制器軟件流程,如圖8所示。
4 實驗及結論
為驗證該系統對火災監測和通信的可靠性,對火災復合探測節點和火災報警控制器進行測試,該系統監測的部分環境數據如表1所示。
由復合節點探測的數據可以看出,在火災的明火階段釋放大量的熱,溫度變化非常快;在時間相對較長的陰燃階段,主要以釋放氣體和煙霧為主,溫度變化比較小;在干擾的情況下,雖然煙霧和CO輸出值超過閾值,但是其變化值都很小,可以判斷為火災干擾。實驗表明,采用嵌入式技術、ZigBee無線通信技術和復合探測技術的火災探測報警系統結構簡單,火災算法容易實現,系統節點之間的信息傳送穩定可靠,可以有效地檢測火災信號,及早地發現火情。
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