| 【中文题名】 | 基于模糊神经网络的智能火灾探测报警系统的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Intelligent Fire-Alarm Detection System Based on Fuzzy Neural Network |
| 【学科专业】 | 测试计量技术及仪器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-30 |
| 【中关键词】 | 火灾探测,数据融合,模糊神经网络,模糊控制,神经网络,信号处理 |
| 【英关键词】 | Fire-alarm Detection,Data Fusion,Fuzzy Neural Network,Fuzzy Control,Neural Network,Signal Processing,Bluetooth, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>人工神经网络与计算> |
| 【论文摘要】 |
火灾对人们的生命财产具有极大威胁,得到了人们越来越多的关注。随着与火灾相关的传感器技术、信号处理、人工智能及无线通信技术日臻完善,多参数复合智能火灾探测报警技术取得了长足发展。采用无线通信测试技术,省去了繁杂的连线,节省了使用空间,具有很好的应用前景。
针对火灾探测信号的复杂性、非线性特征,本文提出了以PC机和单片机组成二级测控结构,采用模糊神经网络算法,以蓝牙模块为载体构建点到多点的无线智能火灾探测报警系统的思想。具体研究内容包括如下:
通过对现行火灾探测报警系统和当前新旧住宅小区的分析研究,确定多传感器信息融合的方案,将CO、温度和烟雾传感器有机结合,设计相应的火灾信号探测电路和单片机系统电路。结合蓝牙协议规范,着重研究蓝牙主机控制器接口协议,利用爱立信ROK101007模块,构建基于蓝牙技术的无线智能火灾报警系统框架,完成单片机、PC机与蓝牙模块的串行接口硬件电路设计。鉴于火灾信号是一种特殊类型的信号,需要系统能够根据环境的变化,自动调整运行参数,综合考虑神经网络和模糊控制各自优缺点,将二者相结合建立一个全新的模糊神经网络的火灾预报算法模型及网络学习算法。编制下位机软件流程,实... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-11 |
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第1章 绪论 |
11-21 |
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1.1 课题研究背景及意义 |
11-13 |
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1.2 火灾探测报警技术发展概况 |
13-16 |
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1.2.1 国外火灾探测报警技术发展现状 |
13-15 |
|
1.2.2 国内火灾探测报警技术发展现状 |
15-16 |
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1.3 火灾探测算法的发展 |
16-19 |
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1.4 课题研究的主要内容 |
19-21 |
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第2章 火灾探测报警系统硬件设计 |
21-43 |
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2.1 系统结构原理 |
21-22 |
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2.2 火灾探测器设计 |
22-31 |
|
2.2.1 CO 气体探测器设计 |
23-26 |
|
2.2.2 温度探测器设计 |
26-29 |
|
2.2.3 烟雾探测器设计 |
29-30 |
|
2.2.4 探测器的布置 |
30-31 |
|
2.3 单片机系统设计 |
31-35 |
|
2.3.1 时钟电路和复位电路 |
31 |
|
2.3.2 电源供电电路 |
31-32 |
|
2.3.3 A/D 转换电路 |
32-35 |
|
2.4 上下位机通信网络 |
35-38 |
|
2.4.1 蓝牙技术简介 |
35-37 |
|
2.4.2 蓝牙通信协议结构 |
37-38 |
|
2.5 串行通信接口电路设计 |
38-42 |
|
2.5.1 蓝牙模块ROK101007 |
38-40 |
|
2.5.2 下位机与蓝牙模块通信接口电路 |
40-41 |
|
2.5.3 蓝牙模块与上位机通信接口电路 |
41-42 |
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2.6 本章小结 |
42-43 |
|
第3章 火灾报警智能控制算法研究及设计 |
43-63 |
|
3.1 模糊控制技术和神经网络简述 |
43-45 |
|
3.1.1 模糊控制技术概述 |
43-44 |
|
3.1.2 神经网络简介 |
44 |
|
3.1.3 模糊控制和神经网络的融合 |
44-45 |
|
3.2 火灾报警系统的模糊神经网络算法设计 |
45-59 |
|
3.2.1 传感器信号预处理 |
46 |
|
3.2.2 模糊神经网络计算模型 |
46-52 |
|
3.2.3 模糊神经网络学习算法 |
52-59 |
|
3.3 网络仿真分析 |
59-62 |
|
3.3.1 Matlab 简介 |
59-60 |
|
3.3.2 模糊神经网络算法仿真分析 |
60-62 |
|
3.4 本章小结 |
62-63 |
|
第4章 系统软件设计 |
63-75 |
|
4.1 系统设计要求 |
63 |
|
4.2 下位机软件设计 |
63-65 |
|
4.3 蓝牙模块间的通信 |
65-71 |
|
4.3.1 HCI 的RS-232 传输层 |
66-67 |
|
4.3.2 HCI 流量控制 |
67-69 |
|
4.3.3 HCI 通信流程 |
69-71 |
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4.4 上位机软件设计 |
71-74 |
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4.5 本章小结 |
74-75 |
|
结论 |
75-77 |
|
附录 |
77-81 |
|
附录 1 网络训练样本集和期望输出概率 |
77-79 |
|
附录 2 偏离样本数据输入对应的网络输出 |
79-81 |
|
参考文献 |
81-86 |
|
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
86-87 |
|
致谢 |
87-88 |
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作者简介 |
88 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388637 |
