35600字硕士毕业论文基于模糊神经网络的电气火灾预警系统研究
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：35600字
论点：火灾,报警,报警系统
论文概述：
针对国内电气火灾报警系统中存在的不足，根据电气火灾的特点，本课题中设计了一种基于模糊神经网络的电气火灾报警系统，其目的就是要找到一种能准确、快速检测电气故障的有效方法，并
论文正文：
介绍
1.1研究项目的背景和意义
根据公安消防部门的统计，2004年共发生火灾252，704起，其中电气火灾51，552起，占火灾总数的20.4%。2005年第一季度，共有8，377起电气火灾，占总数的20.7%，在火灾分类中排名第二。重大火灾事故调查显示，70%的根本原因是停电造成的[2，3]。此外，电力工业在国民经济中占有重要地位。在过去的两年里，全国大面积的“缺电”促进了国内电力工业的快速发展。2005年，国家投资334.2亿元建设和改造县电网，从西向东电网建设开始。据初步总结分析，“十一五”期间，国家电网公司将新增输电线路3万公里，容量3亿KVA，投资约9000亿元。到2010年，跨地区输电能力将达到4亿千瓦以上，输电能力将超过1800亿千瓦时。电力工业的快速发展、电网设备的更新换代、新型大容量输电线路的建设以及城市电网的改造将积极推动输变电行业的发展。开关设备——高低压开关柜是输变电系统的重要组成部分。开关设备用于接通和断开电路，以达到电路切换、控制和保护的目的。国内外高低压开关柜产品种类繁多。目前，我国高低压开关柜产品的生产已经形成规模。然而，国内产品的智力水平很低。大力发展高低压成套开关设备，以及智能、通讯接口、高绝缘、充气开关设备是我国高低压开关产品的发展方向。
为了安全可靠地向所有用户输送和分配电力，必须有一套保护措施。一旦电力系统发生火灾，就会烧毁电力设备，造成人员和财产损失，甚至对整个电力系统造成损害。国内外许多专业火灾报警企业已经为输变电系统设计了火灾报警监控系统。它们大多使用通用的火灾自动报警监控系统来监控输变电系统的不同部分。目前，虽然国内外有成熟的火灾报警技术和成套设备，但现有的火灾报警系统和自动消防系统几乎没有电气火灾探测功能。一旦发生电气火灾事故，就不能及时报警。电火是火，但它不同于普通火。传统的火灾探测方法不可靠。为此，本文提出了“电气火灾报警系统的研究”。电气火灾探测报警不仅可以及时发现电气火灾隐患，避免或减少火灾事故的发生，还可以对供电线路进行故障探测和诊断，实现电气故障隐患的预警，避免事故的发生。发生电气故障时，应及时切断故障线路，保护供电线路，防止事故范围扩大，从而提高供电线路的可靠性。因此，本课题的研究具有良好的社会效益和明显的经济效益。
2系统总体方案设计
火灾报警系统通常由火灾探测器和控制器组成。其中，火灾探测器(fire detector)是识别是否发生火灾的专用仪器，根据建筑物或现场的要求安装不同类型的火灾探测器。在电气火灾报警系统中，电气火灾信号的选择更为重要。使用火灾报警产品的目的是为了尽早报告火灾的发生，以便快速有效地控制火灾，最大限度地减少损失。然而，目前使用的火灾报警产品的主要问题是报警系统中的误报和漏报现象。为了解决这些问题，迫切需要快速、准确地检测和有效地控制火灾。因此，本课题的目标是设计一种简单实用、抗干扰能力强、性价比高的电气火灾报警系统。
2.1系统功能要求
电气火灾报警控制系统用于对检测装置所在的火灾、故障等信息进行及时报警，并记录这些信号发送的地点和时间。根据中华人民共和国国家标准GB4717-93对火灾报警控制器的要求，火灾报警控制器应具有火灾报警功能、故障报警功能、隔离功能、自检功能等。
(1)火灾报警功能
控制器可以接收来自火灾探测装置的火灾报警信号，发出声光火灾报警信号，指示火灾位置，记录火灾报警时间，并保存在探测装置的火灾报警信号输入中。控制器应在10秒内发出火警信号；控制器有一个通用火警指示器。当控制器处于火灾报警状态时，应点亮通用火灾报警指示灯，以持续显示火灾报警位置，直到手动重置火灾报警声音信号可以(且只能)手动消除。再次输入火警信号时，应能再次启动。控制器应优先显示火警信号。故障和隔离等其他信号的显示不得影响火灾报警信号的显示。火警信号不得与其他信号交替显示。
3电气火灾报警系统的硬件设计……23-44
3.1探测器模块的硬件设计……23-33
3.2控制器模块的硬件设计……33-43
3.2.1电源模块的设计……33-35 [/BR/] 3.2.2主控制模块的设计……35-43 [/BR/] 3.3本章概述……43-44
4电气火灾报警控制算法的研究与仿真……44-67 [/BR/] 4.1模糊控制和神经网络发展简介……基于模糊神经网络的44-46 [/BR/] 4.2电气火灾信号处理……46-60
4.3网络模拟分析……60-66 [/BR/] 4.3.1神经网络模拟……60-63 [/BR/] 4.3.2模糊推理系统仿真……63-66
4.4本章概述……66-67
5电气火灾报警系统软件设计……67-81
5.1软件设计原则和编程方法……67-68
5.2综合开发环境和Keil C51……68-70
5.2.1综合发展环境……68-69
5.2.2 Keil C51……69-70
5.3火灾报警系统控制器软件设计……70-74[/溴/] 5.3.1液晶子程序……71-73 [/BR/] 5.3.2键盘子程序……73-74
5.4火灾报警系统探测器软件的设计……74-75 [/BR/] 5.5通信模块……75-78 [/BR/] 5.6火灾报警系统人机交互软件设计……78-80
5.7……本章第80-81节
结论
“消防”是一门独立的学科，专门研究如何预防和控制火灾的发生和蔓延。它是许多领域的交叉，与计算机技术、电子技术、传感器技术和现代自动控制技术高度融合。在消防领域，研究电气火灾的火灾报警控制系统是一个非常有意义的课题。火灾报警系统在保证现代建筑安全方面起着极其重要的作用。开发火灾报警系统的目的是改变我国火灾报警技术的落后状况，提高我国火灾报警产品的水平。本课题对火灾报警系统进行了深入的分析，设计了火灾报警系统，该报警系统能够接收、显示和传输火灾报警信号。本文完成了以下工作:
(1)设计了电气火灾报警系统控制器。控制器具有操作员管理、报警信息查询、探测器管理、预警、火灾报警处理、通信等功能。，并使用液晶显示器显示报警系统所需的各种信息。
(2)完成火灾报警探测器的设计。探测器采用飞利浦(PHILIPS)的低功耗P89LPC932A1单片机设计，实现火灾信息的检测和传输。
(3)实现了火灾报警控制系统的软件设计，包括多任务实时操作系统、交互式人机界面、液晶显示屏、传感器、火灾探测器等硬件驱动程序和应用程序。
(4)模糊上帝(Fuzzy God)将网络算法应用到火灾报警系统中，解决了传统火灾探测存在的误报、漏报、低智能等缺点。
参考
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