船舶防火監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、船舶火災(zāi)是船舶在航運(yùn)過(guò)程中時(shí)有發(fā)生且危險(xiǎn)性大的安全事故。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，難以得到外援，只能依靠船員和船上的滅火設(shè)備，撲滅難度遠(yuǎn)大于陸地火災(zāi)。因此，及早發(fā)現(xiàn)火警并及時(shí)采取撲救措施就顯得十分重要。
　　鑒于船舶火災(zāi)的復(fù)雜性及特殊性，有關(guān)船舶火災(zāi)的成因、早期預(yù)警、檢測(cè)、報(bào)警和聯(lián)動(dòng)滅火等一直是國(guó)內(nèi)外船舶制造業(yè)、科研院所重點(diǎn)關(guān)注的熱點(diǎn)課題。
　　論文在對(duì)船舶火災(zāi)特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)深入研究的基礎(chǔ)上，提出了基于CAN總線的

2、船舶防火監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)由上、下位計(jì)算機(jī)組成，由CAN總線通訊模塊實(shí)現(xiàn)相互通訊，監(jiān)控對(duì)象被分成普通艙室、電池艙室和通風(fēng)管道。下位機(jī)由單片機(jī)采集溫度、煙霧濃度、氫氣濃度、風(fēng)閘位置狀態(tài)通過(guò)CAN總線發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)處理判斷，如果發(fā)生火警，則進(jìn)行報(bào)警、關(guān)閉相應(yīng)的風(fēng)閘并進(jìn)行噴淋滅火。具體研究成果如下：
　　1．研究了船舶火災(zāi)的特點(diǎn)、危害、成因、預(yù)防和監(jiān)控措施的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了國(guó)內(nèi)外火災(zāi)探測(cè)技術(shù)和火災(zāi)報(bào)警控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，明

3、確了本課題研究目的、意義和研究?jī)?nèi)容。給出了基于CAN總線的船舶防火監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
　　2．選用Silicon Labs公司的C8051F330作為控制器芯片，MCP2515作為CAN獨(dú)立控制器。設(shè)計(jì)了溫度、煙霧濃度、氫氣濃度、風(fēng)閘狀態(tài)、報(bào)警、通訊和電源電路，設(shè)計(jì)了PCB板并采用了抗干擾措施。
　　3．在深入研究CAN協(xié)議的基礎(chǔ)上，制定了CAN總線的報(bào)文格式，編制了溫度、煙霧濃度、氫氣濃度、風(fēng)閘狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與處理程序以及通

4、信與報(bào)警、自動(dòng)滅火控制程序。在學(xué)習(xí)研究LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)了上位機(jī)與下位機(jī)間通信程序和船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的界面。
　　4．采用CAN總線分析測(cè)試儀CANalyst對(duì)下位機(jī)CAN總線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收發(fā)進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)Modbus RTU調(diào)試工具對(duì)下位機(jī)的單片機(jī)程序進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試了下位機(jī)通過(guò)CAN總線和上位機(jī)進(jìn)行的Modbus RTU模式通信。通過(guò)模擬火災(zāi)環(huán)境，測(cè)試子節(jié)點(diǎn)的信號(hào)采集和處理功能。測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)工作穩(wěn)定有