基于CAN總線的火災概率分級預警系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、火災是危害人類生命財產(chǎn)災害中最常見的一種。因此，如何提高火災預警系統(tǒng)的性能，實現(xiàn)早期預報火情、及時報警、防火于未燃是火災預警系統(tǒng)完成的任務。傳統(tǒng)的火災預警系統(tǒng)多采用多線制連接報警裝置，在實際環(huán)境中存在布線困難、費線費工等缺點，并且這些報警裝置采用單一的溫度傳感器監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境，往往會因一些干擾因素而產(chǎn)生漏報和誤報，因此本設計采用多傳感器電路進行數(shù)據(jù)采集，采用CAN總線進行數(shù)據(jù)傳輸并用PSO-SVM算法對數(shù)據(jù)進行處理后分級預警，可有效降低漏

2、報和誤報的可能性。
　　本項目主要研究基于CAN總線的火災預警系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法，使用TMS320F28335芯片和CAN總線設計了一套火災預警系統(tǒng)，主要包括主機控制節(jié)點和從機監(jiān)控節(jié)點兩個部分。CAN總線以其可靠性高、實時性好、性價比高等優(yōu)點得到廣泛認可和使用，并被認為是最有影響的幾種總線之一。火災預警系統(tǒng)采用溫濕度、煙霧、CO和火焰四種傳感器探測火災現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息，將四種物理量的變化參數(shù)進行數(shù)據(jù)融合判別，以降低系統(tǒng)的誤報率。論

3、文詳細描述了系統(tǒng)硬件、軟件和算法設計。系統(tǒng)的硬件和軟件設計采用了主從式結(jié)構(gòu)，主節(jié)點與從節(jié)點的微控制器都采用了TMS320F28335系統(tǒng)芯片。為了實現(xiàn)從節(jié)點采集的信息能及時發(fā)送到主節(jié)點，在主節(jié)點和從節(jié)點處都設計有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)點的外圍電路部分還包括時鐘電路功能模塊、SD存儲功能模塊、串口通信電路模塊，液晶顯示屏模塊。從節(jié)點的外

4、圍電路除了CAN通信模塊、報警模塊還包括傳感器模塊電路。從節(jié)點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)場火災數(shù)據(jù)是模擬量，因此從節(jié)點處設計了A/D轉(zhuǎn)換功能模塊，使用的是8位串行TLC549轉(zhuǎn)換芯片。本文通過火災危險度和火災危害度來確定火災預警等級，運用一種PSO-SVM分類算法，將火災預警分為三個等級進行決策輸出，該