基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的圖書館火災監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、火災是一個極其復雜的燃燒過程，所造成的災害不僅包括巨大的財產(chǎn)損失，還嚴重威脅著人類的生命安全。高校圖書館收藏著眾多的寶貴資料，特別是許多歷史資料。此外，高校圖書館每天接待著眾多的老師、學生，每一個讀者都是我們國家寶貴的財富。因此，圖書館的防火工作優(yōu)為重要，預防火災發(fā)生、減少火災損失，是我們每一個圖書館員應該關注的，確保圖書館的安全也是我們的責任和義務?；馂奶綔y技術是預防火災發(fā)生的有效手段。如何提高火災探測的準確度和響應時間，減少漏報和誤

2、報是今后研究的方向和重點。本論文針對中北大學圖書館早期火災監(jiān)控系統(tǒng)的設計要求，提出了系統(tǒng)軟硬件設計思路，重點研究了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的火災探測技術，實現(xiàn)了圖書館火災的早期探測。 該系統(tǒng)以單片機完成數(shù)據(jù)采集、預處理以及對現(xiàn)場裝置的控制，以PC機完成各種復雜的數(shù)據(jù)處理、對單片機的控制和應用本文設計的火災探測算法得出有無火災發(fā)生的結論，并顯示結論(包括明火、陰燃火或無火)。 根據(jù)圖書館早期監(jiān)控系統(tǒng)的設計要求選用溫度、煙霧濃度、C

3、O含量傳感器作為系統(tǒng)的探測器，并結合中北大學圖書館的建筑特點、布局特色以及人文、環(huán)境等情況在不同的區(qū)域設置了不同的探測器組合。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊邏輯技術構建火災探測系統(tǒng)的三層結構：信號處理層、信號判斷層和信息決策層?；馂男盘柦?jīng)信號處理層進行預處理后送入信號判斷層，由模糊神經(jīng)網(wǎng)絡判決得出4個結論(模糊控制器的火災概率、神經(jīng)網(wǎng)絡的明火概率、陰燃火概率和無火概率)，這些結論送入信息決策層進行最后的決策，并得出最終的結論。 利用模糊

4、邏輯具有較強綜合判斷能力和識別能力的特點，將模糊控制運用到火災監(jiān)控系統(tǒng)中。在MATLAB下完成了火災探測系統(tǒng)中模糊控制器的設計。 利用神經(jīng)網(wǎng)絡自學習、自適應的特性，采用BP網(wǎng)絡和RBF網(wǎng)絡，分別建立神經(jīng)網(wǎng)絡火災探測器模型，用MATLAB進行算法設計，并對網(wǎng)絡進行了訓練與檢測。通過比較各種網(wǎng)絡的收斂效果和誤差大小，最后選定采用三層前饋BP神經(jīng)網(wǎng)絡，隱層數(shù)為12，訓練函數(shù)為traingda。 對國家標準火SH1、SH2、SH